晚上没有太阳，向日葵咋还能“扭头”向东？

大家都知道向日葵总是朝着太阳转，所以很多人都认为在太阳升起的时候，向日葵会像“集体军训”般的转向东方，那真的是这样吗？

要弄清楚这个问题，我们得先了解一下向日葵为什么会跟着太阳转。

在向日葵的茎尖部位，有一种神奇的物质，叫做生长素。生长素特别怕光，当太阳光照到向日葵的一侧时，这一侧的生长素就会赶紧跑到背光的那一侧去。背光一侧的生长素浓度变高，细胞就会生长得更快，而向光一侧的细胞生长相对较慢。

图源：Pixabay

除生长素浓度的差异外，还有叶黄氧化素浓度的差异。在向光一侧具有较高浓度的叶黄氧化素，它主要是抑制细胞的伸长。这样一来，茎就会朝着向光的方向弯曲，向日葵的花盘也就跟着太阳转啦。

那回到最开始的问题，太阳下山后，向日葵怎么把头转回去？

其实到了夜间，光对向日葵的影响慢慢地消失，生长素和叶黄氧化素就会重新均匀分布，向日葵较短的一侧会开始加紧生长，努力补回以前的落差，于是向日葵就渐渐地往回转动，不可能是真的猛回头。事实上，向日葵的花盘到了傍晚时分就开始回转，等到大约凌晨三点，向日葵又转回东边去了，等待下一次的日出。

而且这个向日葵也有生物钟。科学家曾将向日葵的“一天”延长至30小时，结果它们像倒时差的人类一样晕头转向，无法在傍晚准时回转。但是恢复到24小时周期后，向日葵又能精准调整。

图C：蓝色为白昼长12小时，红色为白昼长16小时

图D：深灰色为正常夜间，浅灰色为控制组无夜间

图E：顶部T-24表示一天周期为24小时，T-30表示一天周期为30小时。

（图片来自参考文献）

那这张图上的向日葵为什么不朝着太阳？它和太阳吵架了吗？

其实是因为向日葵已经长大了，当向日葵逐渐成熟，花盘盛开之后，它就不再那么“痴迷”于追随着太阳。

一个原因是茎秆硬化，成熟向日葵的茎秆停止生长，细胞失去弹性，无法再弯曲，其次就是生长素和叶黄氧化素分泌量锐减，让向日葵转头的“引擎”熄火了。

而且成熟的向日葵，更多地是把能量集中在果实的生长和发育上。它的花盘会慢慢变得沉重，最后大多会固定朝向东方。这是因为早晨的阳光相对柔和，从东方照射过来，能让向日葵更好地进行光合作用，同时也能避免午后强烈阳光的直射，减少水分蒸发。

所以，向日葵到了第二天并不会一瞬间转头。它的转头过程是一个受到生长素调节、生物钟控制以及环境因素共同影响的复杂且缓慢的过程。

参考文献：

[1] HS Atamian, et al. Circadian regulation of sunflower heliotropism, floral orientation, and pollinator visits. Science. 2016; 353(6299): 587-590.

[2] Briggs, W. R. (2016). How do sunflowers follow the Sun--and to what end? Science, 353(6299), 541–542. http://doi.org/10.1126/science

[3]史军.向日葵：我的花盘转与不转我做主[J].知识就是力量.2020

供稿单位：重庆陆海传媒有限公司电脑报出版分公司

审核专家：余师亮

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