چگونه آفتابگردان ها خورشید را دنبال می کنند

او می‌گوید: «این به سادگی می‌تواند مکانیکی باشد: همانطور که سر آفتابگردان رشد می‌کند، به سادگی برای حرکت ساقه خیلی سنگین می‌شود.» احتمال دیگر این است که به کاهش استحکام ساعت داخلی مربوط می‌شود. شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد با افزایش سن، ریتم‌های شبانه‌روزی نه تنها در گیاهان، بلکه در حیوانات نیز ضعیف می‌شوند.»

قبل از اینکه دانشمندان ساعت داخلی یک گیاه را مطالعه کنند، از افسانه یونانی کلیتی و هلیوس برای توضیح حرکات آنها استفاده شد.

دیگری حرکت آب در داخل گیاه است که به عنوان فشار تورگر شناخته می شود. آب می تواند به طور متفاوتی در داخل ساقه توزیع شود و این تفاوت در فشار آب باعث انحنای آن می شود. این توزیع فشار آب را می توان به گونه ای هماهنگ کرد که باعث انحنای آفتابگردان و تقلید حرکات خورشید شود.

همانطور که وجود دارد، آفتابگردان ها خورشید را دنبال می کنند اما فقط تا زمانی که شکوفا شوند. دکتر هایدون می گوید که به طور کامل درک نشده است که چرا حرکت پس از گل دادن متوقف می شود، اما دو فرضیه وجود دارد.

گیاهان زمان را می گویند. نه آنطور که ما انجام می دهیم – برای مثال، ساعت 3:40 بعدازظهر است، زمان جمع آوری بچه ها. اما مانند حیوانات، گیاهان می توانند احساس کنند که زمستان در راه است و زمان رها کردن برگ ها فرا رسیده است.

از آنجایی که هلیو به خورشید و تروپیسم به حرکت اشاره دارد، هلیوتروپیسم حرکتی را توصیف می کند که گیاهانی مانند آفتابگردان در رابطه با خورشید انجام می دهند. دکتر هایدون می‌گوید: «مطمئناً یک جزء محوری ساعت، یک ریتم درونی یا شبانه‌روزی در این وجود دارد.

کلیتی یک پوره آب بود که دیوانه وار عاشق هلیوس، خدای خورشید شد. اما هلیوس به زن دیگری چشم دوخته بود و کلیتی را نادیده می گرفت. کلایتی پر از عشق نافرجام، مسابقه هلیوس را با ارابه خود در آسمان تماشا می کرد. او نه خورد و نه نوشیدند و پس از 9 روز تماشای عبور او از آسمان، ریشه در زمین کرد و به گل آفتابگردان تبدیل شد.

اما سوال بزرگ این است که آیا آفتابگردان ها واقعاً خورشید را ردیابی می کنند یا به هر حال به دلیل ساعت داخلی آن که توسط نور خورشید تحریک می شود، این کار را انجام می دهند. او می‌گوید: «آزمایش گمشده‌ای که به این جواب می‌دهد آزمایشی است که آفتابگردان‌هایی را که در زیر نور آفتاب رشد می‌کنند به یک اتاق تاریک برای یک روز یا بیشتر منتقل می‌کند.»

“حمایت از این این است که وضعیت آب خاک می تواند بر حرکت یا عدم حرکت آفتابگردان تاثیر بگذارد. اگر خشک است این کار را نمی کنند. اگر خاک غرقابی است، آنها هم این کار را نمی کنند، بنابراین آب را پیشنهاد می کند. دکتر هایدون می گوید تعادل مهم است.

یک گل آفتابگردان سپیده دم را پیش بینی می کند، درست مانند خروس قبل از شروع به بانگ زدن. هنگام طلوع آفتاب، گل‌های آفتابگردان برای استقبال از اولین پرتوها به سمت شرق می‌روند و با خورشید به حرکت خود ادامه می‌دهند تا زمانی که در غرب غروب کند. در طول شب، سر آفتابگردان به سمت عقب چرخانده می شود تا در سپیده دم رو به شرق باشد.

او همچنین دو مکانیسم ممکن را که در گیاهان دیگر دیده می شود برای توضیح این موضوع پیشنهاد می کند.

تیک، تاک، ساعت داخلی

نظریه اول شامل ازدیاد طول سلول است که به این ترتیب بیشتر ساقه ها رشد می کنند. اگر رشد سلولی در سمت شرق و غرب چرخه ای باشد و با حرکت خورشید مطابقت داشته باشد، به نظر می رسد که ساقه های آفتابگردان خورشید را دنبال می کنند.

آزمایشات نشان داده است که اگر آفتابگردان در یک مزرعه 180 درجه بچرخد، در طول روز به حرکت خود ادامه می دهد، اما اکنون در جهت غرب به شرق، مخالف خورشید. پس از چند روز، آفتابگردان خود را اصلاح می کند تا دوباره از شرق به غرب حرکت کند. در این مدت، آفتابگردان ساعت داخلی خود را با استفاده از یکی از قوی ترین نشانه های حباب – نور خورشید – تنظیم می کند.

“این آزمایش به وضوح نشان می دهد که یک ساعت داخلی وجود دارد که رفتار این گیاه را هدایت می کند.”

دکتر مایک هایدون، دانشمند گیاهی دانشگاه ملبورن، می گوید که گل آفتابگردان فقط تا زمانی که جوانه گل باز شود حرکت می کند. در آن لحظه آنها رقص روزانه خود را متوقف می کنند و برای همیشه به سمت شرق می روند. دکتر هایدون از دانشکده علوم زیستی می‌گوید: «این جایی است که بحث و جدل به وجود می‌آید. مردم می‌گویند «آفتابگردان‌های من خورشید را دنبال نمی‌کنند». خوب اگر آنها آفتابگردان باز هستند، پس این کار را نمی کنند زیرا در آن زمان است که متوقف شده اند.”

نقل قول: چگونه آفتابگردان ها خورشید را دنبال می کنند (2016، 27 مه) در 2 ژوئیه 2022 از https://phys.org/news/2016-05-sunflowers-track-sun.html بازیابی شده است.

دکتر هایدون می گوید: “نشانه های بیرونی به گیاه یادآوری می کند که چه زمانی از روز است. خود را کمی تنظیم می کند تا ساعت داخلی آن با محیط مطابقت داشته باشد.” این زمانی ضروری است که سپیده دم هر روز سه دقیقه یا بیشتر بسته به عرض جغرافیایی شما تغییر کند.

پس از شکوفه دادن، بیشتر مردم این گیاه را به عنوان آفتابگردان می شناسند. و سپس ثابت می ماند و آسمان شرقی را تماشا می کند، مانند کلیتی که منتظر طلوع هلیوس است.

---

مطالعه نشان می دهد که گیاهان از قندها برای تشخیص زمان روز استفاده می کنند

---

ارائه شده توسط دانشگاه ملبورن

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.