彼らは太陽が昇るのを待っているようです。朝、若いヒマワリは東を向き、それから光源を追って西へ向かいます。夜になると、彼らはついに日の出と再び位置を合わせます。しかし、花が成熟するとこのサイクルは終了し、満開になると日の出を見るだけになります。植物はこれらの魅力的な動きをどのように制御し、その配列はどのような目的に役立つのでしょうか?カリフォルニア大学デイビス校のステイシー・ハーマー率いる研究者らは、これらの疑問を調査しました。
体内時計が成長プロセスを制御する
まず、彼らは植物の成長に対する動きの影響を調べた。彼らは、ヒマワリを継続的に回転させたり、機械的に動きを妨げたりすることで、一部のヒマワリが太陽の位置に追従するのを防いだ。太陽の位置を追跡することで、植物の成長に大きな利点がもたらされることが判明しました。実験では、正しく整列することが妨げられたヒマワリのバイオマスが比較的少ないことが示されました。
制御システムを理解するために、研究者らは畑から数本のヒマワリを人工照明を備えた恒温室に持ち込んだ。天窓が動かなくても、そこの植物は数日間動き続けました。研究者らは、植物にはこのプロセスを制御する内部時計があるようだと説明している。彼らが人工気候室で太陽の位置の変化をシミュレートしたところ、植物は最終的にこのリズムに従うようになりました。
片面は日中、もう片面は夜
生物学者たちは、茎上の色付きの点を使用して、動きが実際にどのように起こるかを調べました。微速度撮影画像を使用することで、これらのマーキングの間隔がどのように変化するかを特定することができ、拡大プロセスによるバックショットが可能になりました。日中太陽に従うと、茎の東側が特に強く成長することが分かりました。しかし、夜になるとその逆です。西側の成長が速くなり、植物の向きが東に向き直ります。研究者らは、これらの成長プロセスは、リズミカルな活動を示す遺伝子の制御下にあるホルモンによって引き起こされると説明しています。
ミツバチは暖かいのが好き
彼らはまた、ヒマワリが常に東を見つめながら移動の段階を終える理由とその理由を明らかにすることができました。成長期の終わり、花が完全に発達し始めると、植物を東に向ける伸長プロセスが優勢になります。そのため、満開時にはこの向きで立っていることになります。
実験によれば、日の出を絶え間なく眺めることは、明らかに受粉に有利であることがわかった。研究者らが他の方向を向いた植物には、ミツバチの訪問が大幅に減ったのだ。理由: 赤外線画像によると、東を向いた花のほうが温度が高く、昆虫を引き寄せているようです。光と夏の輝く象徴であるヒマワリを使って、生物学者たちは自然を形作る賢い概念を再び実証しました。
