Tại sao hoa hướng dương quay theo hướng mặt trời?

Theo dõi MTĐT trên

Hoa hướng dương là loài cây thảo có nguồn gốc từ Mexico.

Cây có nguồn gốc từ Mexico

Hoa hướng dương là loài cây thảo sống khoảng một năm, thân to thẳng có lông cứng, thường có đốm, cao 1-3 m. Lá to, thường mọc so le, có cuống dài, phiến lá hình trứng đầu nhọn, phía dưới hình tim, mép có răng cưa, hai mặt đều có lông trắng.

Cụm hoa đầu lớn, đường kính 7-20 cm, bao chung hình trứng; Hoa hình lưỡi, ngoài màu vàng; các hoa lưỡng tính ở giữa màu tím hồng.

Cây ra hoa vào mùa đông, mùa xuân. Thời gian ra hoa tại châu Âu thường là từ cuối tháng 6 / tháng 7 đến tháng 9.

Bông hoa hướng dương trên thực tế là một cụm hoa dạng đầu, bao gồm những bông hoa con (chiếc hoa) tập hợp cùng nhau.

Ở vòng ngoài, những bông hoa con gọi là chiếc hoa tỏa tia. Chúng có thể có màu vàng, nâu sẫm, da cam hoặc các màu khác. Những bông hoa con này không có khả năng sinh sản.

Các bông hoa con nối thành một vòng tròn ở bên trong các chiếc hoa toả tia được gọi là chiếc hoa dạng đĩa. Các chiếc hoa trong cụm này được sắp xếp theo kiểu xoắn ốc.

Thông thường mỗi chiếc hoa hướng về phía chiếc tiếp theo theo một góc xấp xỉ bằng góc vàng, tạo ra một kiểu các vòng xoắn nối liền với nhau, trong đó số các vòng xoắn trái và số các vòng xoắn phải là các số kế tiếp trong dãy Fibonacci, điển hình là 34 vòng xoắn theo một hướng và 55 theo hướng kia; trên một bông hoa hướng dương rất to người ta có thể thấy 89 vòng xoắn theo một hướng và 144 theo hướng kia.

Những bông hoa dạng đĩa khi trưởng thành phát triển thành những cái mà người ta gọi là "hạt hướng dương".

Tuy nhiên, các "hạt" đó thực sự là một loại quả (quả bế) của loài cây này, với những hạt thật sự nằm bên trong lớp vỏ không ăn được.

Tại sao hoa hướng dương quay theo hướng Mặt trời?

Hoa hướng dương quay theo hướng Mặt trời. Trong một nghiên cứu được công bố trên Science, các nhà nghiên cứu phát hiện đồng hồ sinh học và khả năng phát hiện ánh sáng của hoa hướng dương cùng hoạt động, kích hoạt các gen liên quan đến sự phát triển tại đúng thời điểm cho phép thân cây uốn theo hình cung của Mặt trời.

Nhóm nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, khi phát triển đầy đủ, trong một số trường hợp cao bằng người, các cây luôn hướng về phía đông cho một khởi đầu mới, để được sưởi ấm từ mặt trời nhằm thu hút các côn trùng thụ phấn.

Stacey Harmer và Hagop Atamian, nhà sinh học thực vật tại Đại học California, cùng với Davis và các đồng nghiệp của họ đã nghiên cứu hoa hướng dương trên các cánh đồng, trong chậu và trong các phòng tăng trưởng.

Họ nhận thấy, các cây phát triển chậm hơn so với những cây có ánh mặt trời chiếu vào. Việc đuổi theo mặt trời đã thúc đẩy quá trình tăng trưởng của cây.

Thực tế là hoa hướng dương chuyển hướng lại quay về phía đông vào ban đêm, chưa có nguyên nhân cụ thể, có thể do hoạt động của đồng hồ sinh học.

Các nhà nghiên cứu đặt cây hướng dương trong phòng có đèn chiếu giống như đường đi của ánh mặt trời trong các chu trình sáng và tối khác nhau.

Các cây hoạt động như mong đợi trong chu kỳ 24 giờ. Nhưng trong chu kỳ 30 giờ, chúng đã bị lẫn lộn.

Và khi các cây đã hoạt động theo chu kỳ 24 giờ ngoài trời và được đặt trong nhà dưới ánh sáng cố định, chúng vẫn tiếp tục uốn từ đông sang tây trong một vài ngày theo chu kỳ của mặt trời.

Điều này có nghĩa rằng nhịp sinh học 24 giờ đã định hướng cho sự chuyển động của hoa hướng dương.

Thân của hướng dương non phát triển nhanh hơn vào ban đêm ở mặt phía tây cho phép đầu của chúng ngả về phía đông.

Ban ngày, mặt phía đông của thân phát triển và chúng ngả về phía tây theo hướng mặt trời.

Tiến sĩ Atamian đã thu thập các mẫu về các cạnh đối diện của thân từ hoa hướng dương một cách định kỳ, và tìm thấy những gen khác nhau, liên quan đến việc phát hiện ánh sáng và quá trình tăng trưởng, hoạt động của các mặt đối diện của thân cây.

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện thấy các hoa trong chậu quay mặt hướng Đông được sưởi ấm và thu hút nhiều côn trùng thụ phấn hơn, ngược với những bông hoa bị buộc phải quay mặt phía tây vào lúc bình minh. Việc sưởi ấm những bông hoa quay mặt hướng tây cũng thu hút nhiều loài thụ phấn hơn.

Các nhà nghiên cứu cho rằng, thực vật thường phát triển theo hướng đông khi còn non, và tiếp tục khi trưởng thành bởi vì hướng đó được sưởi ấm vào buổi sáng, khi đó các con bọ hoạt động tích cực hơn mang lợi thế phát triển cho cây.

Theo Ninh Gia (Tổng hợp)

Đời sống & Pháp lý