Tại sao hoa hướng dương quay theo mặt trời?

Giúp NTDVN sửa lỗi

Hướng nhật quỳ còn được gọi là hoa thái dương, hoa hướng dương, vì hoa chuyển động theo mặt trời nên được đặt tên như vậy. Còn có câu hỏi: Vì sao hoa hướng dương luôn hướng về mặt trời khi chúng nở trong ngày? Và sau khi hoa nở rộ, tại sao nó không còn hướng theo mặt trời nữa mà chỉ quay về hướng Đông?

Theo một bài báo khoa học, thực vật cũng giống như con người, có đồng hồ sinh học (đồng hồ thực vật) có chu kỳ xấp xỉ 24 giờ. Hoa hướng dương ‘chào’ mặt trời ở phía Đông vào lúc bình minh, và dần dần quay về phía Tây theo chuyển động của mặt trời, rồi từ từ quay ngược lại hướng Đông để bắt đầu một vòng tuần hoàn mới.

Stacey Harmer, Giáo sư Khoa Sinh học Thực vật tại Đại học California, thành phố Davis cho rằng hoa hướng dương là mô hình đầu tiên về đồng hồ sinh học điều chỉnh sự phát triển trong môi trường tự nhiên, có tác dụng thiết thực đối với sự phát triển thực vật.

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng chuyển động theo hướng của cây thực sự là kết quả của việc thân cây dài ra vào các thời điểm khác nhau trong ngày: "Tốc độ tăng trưởng cao ở phía Đông vào ban ngày và rất thấp vào ban đêm; trong khi tốc độ tăng trưởng ở phía Tây thấp vào ban ngày và cao vào ban đêm. Trong cùng ngày, phía Đông của thân phát triển nhanh hơn một chút so với phía Tây, khiến thân cây dần dần di chuyển từ Đông sang Tây. Vào ban đêm, phía Tây của thân cây phát triển nhanh hơn phía Đông, như vậy thân cây sẽ quay mặt về phía Đông vào lúc bình minh."

Các nhà nghiên cứu đã thực hiện một thí nghiệm trong đó các cây được bó với nhau để chúng không thể di chuyển hoặc quay lưng lại với mặt trời. Kết quả thấy rằng những bông hoa này "giảm sinh khối và ít không gian để di chuyển hơn" so với những bông hoa có thể di chuyển cùng với ánh nắng mặt trời.

Nếu dưới ánh sáng nhân tạo gần 30 tiếng đồng hồ thì hoa hướng dương không thể trở lại vị trí ban đầu. Hoa hướng dương phát triển theo phản ứng khác nhau với ánh sáng mặt trời. (Ảnh: pexels)
Nếu dưới ánh sáng nhân tạo gần 30 tiếng đồng hồ thì hoa hướng dương không thể trở lại vị trí ban đầu. Hoa hướng dương phát triển theo phản ứng khác nhau với ánh sáng mặt trời. (Ảnh: pexels)

Giáo sư Harmer cho biết, để chứng minh lý thuyết đồng hồ thực vật và theo dõi hướng của hoa hướng dương, họ đã đặt hoa hướng dương trong môi trường nhân tạo có ngày và đêm, sau gần 24 giờ, hoa hướng dương trở lại vị trí ban đầu. Nhưng nếu dưới ánh sáng nhân tạo gần 30 tiếng đồng hồ thì hoa hướng dương không thể trở lại vị trí ban đầu. Hoa hướng dương phát triển theo phản ứng khác nhau với ánh sáng mặt trời. Khi sự phát triển của cả cây chậm lại, đồng hồ thực vật cho phép hoa hướng dương phản ứng mạnh hơn với ánh sáng vào buổi sáng sớm, nhưng ít hơn vào buổi chiều hoặc buổi tối và dần dần ngừng di chuyển về phía Tây.

Giáo sư Harmer và các đồng nghiệp của ông đã so sánh những bông hoa trưởng thành quay về phía Đông với những bông hoa hướng về phía Tây và nhận thấy rằng những bông hoa hướng Đông thu hút nhiều loài côn trùng thụ phấn gấp 5 lần.

Cô Sylvester, Giám đốc Chương trình Nghiên cứu Gen Thực vật của Quỹ Khoa học Quốc gia, và các đồng nghiệp của cô nghiên cứu gen hoa hướng dương để tìm hiểu cách thức và lý do tại sao chúng quay theo mặt trời. Cô nói: “Giống như con người, thực vật có đồng hồ ngày và đêm. Hoa hướng dương giống như những tấm pin năng lượng mặt trời, quay theo mặt trời từ Đông sang Tây”.

Benjamin Blackman, giáo sư tại Đại học California, ở Berkeley, cho rằng nghiên cứu về mối quan hệ giữa đồng hồ thực vật và sự phát triển của thực vật có thể áp dụng cho các lĩnh vực khác; khả năng tự điều chỉnh thời gian và cường độ sinh trưởng của thực vật để thích nghi với môi trường địa lý có thể áp dụng trên phạm vi rộng hơn với các loài khác.

Bách Diệp

Theo Vision Times



BÀI CHỌN LỌC

Tại sao hoa hướng dương quay theo mặt trời?