태양을 향하여: 해바라기는 어떻게 회전합니까?

너 해바라기 놀랍게도 지구가 자전할 때 하늘을 가로질러 동쪽에서 서쪽으로 태양의 경로를 따라가는 독특한 움직임 때문에 이 이름이 붙여졌습니다.

이 현상은 태양열성(Heliotropism)으로 알려져 있으며 식물 생물학자들에게 계속해서 매혹적인 수수께끼로 남아 있습니다. 최근 저널에 발표된 연구에서 플로스 생물학, 다른 식물에서 관찰된 것처럼 해바라기가 빛에 반응하여 이러한 움직임을 수행할 가능성은 배제되었습니다.

연구자들은 해바라기의 태양을 추적하는 능력이 더 복잡한 과정의 복잡성과 관련이 있을 가능성이 높다고 제안합니다. 그들은 이 행동에 대한 설명이 빛에 대한 일반적인 반응을 뛰어넘는다는 점을 강조합니다. 다른 식물 종.

토양에 고정되어 있는 특성으로 인해 식물은 광합성에 필요한 빛이 장애물이나 그림자에 의해 차단될 때 어려움을 겪습니다.

많은 종은 빛을 향해 이동하기 위해 성장이나 스트레칭과 같은 전략을 개발했습니다. 이러한 움직임은 특정 분자 시스템에 의해 제어됩니다.

잘 알려진 예는 포토트로핀과 같은 단백질이 어린 식물에 고르지 않게 분포된 청색광을 감지하는 광성 반응입니다.

이 중요한 과정은 식물이 광원을 향하게 되면서 성장 호르몬의 재분배를 촉발합니다.

이러한 지식을 고려하여 과학계는 오랫동안 해바라기가 축을 중심으로 회전 운동을 유도하기 위해 유사한 메커니즘을 사용한다고 믿었습니다.

복잡한 움직임

태양 추적 과정에서 해바라기의 머리는 줄기의 동쪽을 향해 완만하게 기울어져 일출 방향에 맞춰 정렬됩니다.

태양이 하늘을 가로질러 이동함에 따라 꽃 머리는 점차 서쪽으로 조정됩니다. 연구에 따르면 해바라기에는 새벽을 예상하고 꽃가루 매개자가 아침에 도착할 때 꽃이 피는 것을 조정하는 내부 일주기 시계가 존재하는 것으로 나타났습니다.

해바라기가 어떻게 이 놀라운 태양 추적을 수행하는지 더 잘 이해하기 위해 과학자들은 다음과 같은 실험을 실시했습니다. 두 그룹의 꽃을 재배하는 실험: 하나는 실험실 환경에서, 다른 하나는 빛 아래 야외에서 재배했습니다. 태양.

연구 중에 팀은 두 식물 세트를 각각의 광원에 노출시켜 유전자 활성화를 분석했습니다.

실내에서 자란 해바라기는 실험실의 청색광원을 향해 자라는데, 이는 포토트로핀과 관련된 유전자를 활성화합니다.

대조적으로, 머리를 움직이는 야외에서 자란 꽃은 독특한 유전자 발현 패턴을 나타냈습니다. 흥미롭게도, 이 해바라기는 줄기의 동쪽과 서쪽 사이의 포토트로핀 분자에 눈에 띄는 차이가 없음을 보여주었습니다.

연구 결과는 서로 다른 빛의 파장에 걸쳐 있는 뚜렷한 경로가 있어 해바라기가 태양을 따라가는 목표를 달성할 수 있음을 나타냅니다.

그럼에도 불구하고 과학자들은 아직 태양열성 작용과 관련된 특정 유전자를 밝혀내지 못해 포토트로핀이 주범으로 배제됐다고 지적하고 있다.

실험실에서 자란 해바라기가 외부 환경에 노출된 직후 태양을 추적하려고 한다는 점에서 이해가 더욱 강화되었습니다.

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