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向日葵“向阳舞蹈”的奥秘

科普小知识2021-11-10 07:44:21
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向日葵逆着太阳生长的事实可能不会再让你惊讶了。嗯,这是一个不争的事实,所有植物的花和叶都会随着阳光的变化而改变它们的姿态。其中,向日葵是最明显的。它每天早上用它黄色的大脑袋朝东,日落时转向西。即使在晚上,他们也渴望阳光。在漆黑的夜晚,他们将再次朝东,在黎明时捕捉第一缕阳光。

向日葵“向阳舞蹈”的奥秘

向日葵向太阳开放(网络图)

植物学家早就想知道向日葵和其他类似的花是如何实现这一活动的。在《科学》杂志上发表的一篇论文中,一个研究小组最终给出了答案。他们发现基因和生长激素以及向日葵与传粉昆虫交朋友的心理都起了作用。

向日葵是这样的,因为它们属于一群没有叶枕的花,叶枕是一种位于叶子和其他组织根部的厚组织,随着光线的变化而调整其硬度。当太阳升到天空时,不等量的水落到树叶枕头的不同部位,将树叶推到光线最好的位置。向日葵没有这种结构就不能运动。

为了理解向日葵是如何运动的,由加州大学植物学家Hagop Atamian领导的研究小组将向日葵的思想或者至少是节奏引入了研究范围。当太阳升起和落下时,生长在室外的向日葵可以旋转180度。晚上,花的“脸”随着太阳转向西方,然后转向东方迎接初升的太阳。如果他们继续这样做,这可能意味着情况使然,他们将继续这样做。如果它们转向错误的方向,或者如果花朵在早上不面向太阳,这可能意味着它们受生物钟控制,植物对环境不敏感。

第二种可能性是,困惑的植物整晚都在努力改变它们的方向,就像它们起初做的那样,只是转向了错误的方向。多么脆弱的日夜更换系统。

向日葵“向阳舞蹈”的奥秘

然而,对光的敏感性,或者说对太阳的取向,也起了一定的作用。在夏至,向日葵花一年中旋转最慢,跟随太阳从东到西旋转16个小时。冬天,向日葵生长在温室里,加速它们白天的活动。随着太阳从东向西转只需要8个小时。如果天气多云,整个系统会变慢。

然而,这种对光的意识是有限的。在人造光的作用下,研究人员发现他们可以有效地训练植物不受限制地根据夏季的高峰来旋转花朵,跟随一个从东到西移动的光源16个小时,然后在剩余的8个小时的黑暗中回到东方。然而,当植物从24小时变化到30小时时,它们会失去原来的旋转模式,并且不能正确地跟随光源,直到它们变回原来较短的日照时间。鉴于此,研究人员得出结论,生物钟和光敏感度是竞争对手,没有人赢。

理解运动的机制是研究中最复杂的部分。植物基因以有规律的生长激素而闻名,它能使植物的茎和芽生长。白天,向日葵花跟随太阳向西,生长激素在茎的东部更活跃,将植物推向西方。晚上,当花转向东方时,生长激素发生变化,在另一边变得活跃。

然而,研究人员发现生长激素并不是单独起作用的。还有一种叫做赤霉素的激素在起作用。有一种向日葵缺乏赤霉素,直到它的茎很短,不能有效地跟随太阳。当研究人员将从全株向日葵中提取的激素应用于矮化品种时,矮化品种生长正常,成为良好的阳光追随者。

那么,蜜蜂是如何工作的呢?蜜蜂可能更喜欢热而不是光。向日葵热分析显示,白天面对太阳的表面无疑比其他表面更热。蜜蜂喜欢落在热的一边。当研究人员用空气加热器低温加热花朵时,蜜蜂开始落在花朵上,尽管仍然没有太多的阳光照射。

所有这些对植物学家来说都比我们重要得多。此外,几百万年前,太阳、花朵和蜜蜂开始了它们的周期舞蹈。

向日葵“向阳舞蹈”的奥秘

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资料来源:yahoo.com

原标题:这是花是如何运动的——为什么

原地址:https://www.yahoo.com/news/flowers-move-