ไปทางดวงอาทิตย์: ดอกทานตะวันหมุนได้อย่างไร?

คุณ ดอกทานตะวัน น่าแปลกที่พวกมันได้ชื่อมาจากการเคลื่อนไหวแปลกประหลาดที่ติดตามเส้นทางของดวงอาทิตย์ข้ามท้องฟ้าจากตะวันออกไปตะวันตกในขณะที่โลกหมุนรอบตัวเอง

ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าเฮลิโอโทรปิซึม และยังคงเป็นปริศนาที่น่าสนใจสำหรับนักชีววิทยาด้านพืช ในการศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ในวารสาร ชีววิทยาของ PLOSความเป็นไปได้ที่ดอกทานตะวันจะเคลื่อนไหวเพื่อตอบสนองต่อแสงดังที่สังเกตได้ในพืชชนิดอื่นนั้นถูกตัดออกไป

นักวิจัยแนะนำว่าความสามารถของดอกทานตะวันในการติดตามดวงอาทิตย์น่าจะเชื่อมโยงกับความซับซ้อนของกระบวนการที่ซับซ้อนมากขึ้น พวกเขาเน้นว่าคำอธิบายสำหรับพฤติกรรมนี้นอกเหนือไปจากการตอบสนองต่อแสงโดยทั่วไป พืชชนิดอื่น.

เนื่องจากธรรมชาติของพวกมันยึดติดดิน พืชจึงต้องเผชิญกับความท้าทายเมื่อแสงที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสงถูกอุปสรรคหรือเงาบังไว้

สัตว์หลายชนิดได้พัฒนากลยุทธ์ เช่น การเจริญเติบโตหรือการยืดตัว เพื่อเคลื่อนตัวเข้าหาแสง การเคลื่อนไหวเหล่านี้ถูกควบคุมโดยระบบโมเลกุลจำเพาะ

ตัวอย่างที่รู้จักกันดีคือการตอบสนองของโฟโตโทรปิก ซึ่งโปรตีน เช่น โฟโตโทรปินจะรับรู้แสงสีน้ำเงินที่กระจายอย่างไม่สม่ำเสมอบนต้นอ่อน

กระบวนการสำคัญนี้กระตุ้นให้เกิดการกระจายตัวของฮอร์โมนการเจริญเติบโต ซึ่งเป็นผลมาจากการที่พืชหันไปทางแหล่งกำเนิดแสง

เมื่อพิจารณาความรู้นี้ ชุมชนวิทยาศาสตร์เชื่อมานานแล้วว่าดอกทานตะวันใช้กลไกที่คล้ายกันเพื่อกำหนดทิศทางการเคลื่อนที่แบบหมุนรอบแกนของมัน

การเคลื่อนไหวที่ซับซ้อน

ในกระบวนการติดตามแสงอาทิตย์ หัวของดอกทานตะวันจะค่อยๆ เอียงไปทางทิศตะวันออกของก้าน โดยจัดให้ตัวเองสอดคล้องกับทิศทางพระอาทิตย์ขึ้น

เมื่อดวงอาทิตย์เคลื่อนผ่านท้องฟ้า หัวดอกไม้จะค่อยๆ ปรับไปทางทิศตะวันตก การวิจัยเผยให้เห็นการมีอยู่ของนาฬิกา circadian ภายในดอกทานตะวัน ซึ่งคาดการณ์รุ่งอรุณและประสานการบานของดอกไม้พร้อมกับการมาถึงของแมลงผสมเกสรในตอนเช้า

เพื่อให้เข้าใจได้ดีขึ้นว่าดอกทานตะวันติดตามแสงอาทิตย์ที่น่าทึ่งนี้ได้อย่างไร นักวิทยาศาสตร์ได้ดำเนินการ การทดลองโดยปลูกดอกไม้สองกลุ่ม กลุ่มหนึ่งอยู่ในห้องปฏิบัติการ และอีกกลุ่มอยู่กลางแจ้งภายใต้แสง แสงอาทิตย์.

ในระหว่างการวิจัย ทีมงานได้วิเคราะห์การกระตุ้นของยีนโดยการเปิดเผยพืชทั้งสองชุดให้สัมผัสกับแหล่งกำเนิดแสงที่เกี่ยวข้องกัน

ดอกทานตะวันที่ปลูกในบ้านจะเติบโตไปตามแหล่งกำเนิดแสงสีฟ้าของห้องปฏิบัติการ ซึ่งกระตุ้นยีนที่เกี่ยวข้องกับโฟโตโทรปิน

ในทางตรงกันข้าม ดอกไม้ที่ปลูกกลางแจ้งซึ่งขยับหัวได้แสดงรูปแบบการแสดงออกของยีนที่ชัดเจน สิ่งที่น่าสนใจคือดอกทานตะวันเหล่านี้ไม่มีความแตกต่างที่ชัดเจนในโมเลกุลโฟโตโทรปินระหว่างด้านตะวันออกและตะวันตกของก้าน

ผลการศึกษาระบุว่ามีทางเดินที่แตกต่างกันซึ่งทอดยาวคลื่นแสงที่แตกต่างกัน ซึ่งช่วยให้ดอกทานตะวันบรรลุเป้าหมายในการติดตามดวงอาทิตย์

อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ได้ระบุยีนเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับ heliotropism โดยชี้ให้เห็นว่า phototropin ถูกตัดออกว่าเป็นผู้ร้ายหลัก

ความเข้าใจดังกล่าวได้รับการเสริมด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าดอกทานตะวันที่ปลูกในห้องปฏิบัติการพยายามติดตามดวงอาทิตย์ทันทีหลังจากสัมผัสกับสภาพแวดล้อมภายนอก

ที่ Trezeme Digital เราเข้าใจถึงความสำคัญของการสื่อสารที่มีประสิทธิภาพ เรารู้ว่าทุกคำมีความสำคัญ ซึ่งเป็นเหตุผลที่เรามุ่งมั่นที่จะนำเสนอเนื้อหาที่เกี่ยวข้อง มีส่วนร่วม และเป็นส่วนตัวเพื่อตอบสนองความต้องการของคุณ