ดอกทานตะวันมีความสามารถในการเคลื่อนไหวตามดวงอาทิตย์ เรียกว่า เฮลิโอโทรปิซึม ซึ่งหมายความว่าดอกทานตะวันสามารถเคลื่อนไหวตามดวงอาทิตย์ได้ในขณะที่ดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ไปบนท้องฟ้า พฤติกรรมนี้มักพบเห็นในดอกทานตะวันที่ยังอ่อน

ตอนเช้าพระอาทิตย์ขึ้นก็จะหันหน้าไปทางทิศตะวันออก จากนั้นในเวลากลางวันก็จะค่อยๆ หันหน้าไปทางทิศตะวันตก และตอนกลางคืนก็จะหันกลับมาหันหน้าไปทางทิศตะวันออกอีกครั้ง

เพื่อทำความเข้าใจว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร เราต้องดูว่าดอกทานตะวันใช้นาฬิกาภายในต้นและตอบสนองต่อสัญญาณจากสภาพแวดล้อมอย่างไร

นาฬิกาชีวภาพภายในต้น

ดอกทานตะวันมีนาฬิกาชีวภาพภายในร่างกายคล้ายกับนาฬิกาชีวภาพของสัตว์ ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมการเจริญเติบโตและการเคลื่อนไหวเพื่อตอบสนองต่อแสง นาฬิกาชีวภาพนี้ช่วยให้ดอกทานตะวันเตรียมพร้อมสำหรับรุ่งอรุณและจัดระเบียบกิจกรรมประจำวันได้ การวิจัยแสดงให้เห็นว่าความสามารถในการติดตามดวงอาทิตย์ของดอกทานตะวันมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับนาฬิกาชีวภาพนี้ ซึ่งมีความสำคัญต่อการช่วยให้พืชเจริญเติบโตได้ดีขึ้นและดึงดูดแมลงผสมเกสร

ดอกทานตะวันเคลื่อนที่อย่างไร

ดอกทานตะวันเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่แตกต่างกันในแต่ละด้านของลำต้น ในตอนกลางวัน ด้านตะวันออกของลำต้นจะเติบโตเร็วขึ้น ทำให้ช่อดอกเอียงไปทางดวงอาทิตย์ ในตอนกลางคืน ด้านตะวันตกจะเติบโตมากขึ้น ซึ่งช่วยให้ดอกไม้กลับสู่ตำแหน่งเดิมที่หันไปทางทิศตะวันออกในตอนเช้า วงจรการเจริญเติบโตนี้ควบคุมโดยฮอร์โมนพืชที่เรียกว่าออกซิน ซึ่งจะเคลื่อนไปทางด้านของลำต้นที่มีแสงแดดน้อยกว่า ทำให้ด้านนั้นเติบโตเร็วขึ้น

การควบคุมทางพันธุกรรม

งานวิจัยล่าสุดพบว่ายีนบางชนิดจะถูกกระตุ้นเมื่อได้รับแสงแดด ช่วยให้พืชติดตามดวงอาทิตย์ได้ ยีนเหล่านี้ควบคุมโปรตีนที่ควบคุมการเจริญเติบโตและการเคลื่อนที่ของดอกทานตะวัน กระบวนการนี้มีความซับซ้อนและเกี่ยวข้องกับหลายเส้นทาง ซึ่งแสดงให้เห็นว่าดอกทานตะวันไม่ได้แค่โค้งเข้าหาแสงเหมือนพืชชนิดอื่นเท่านั้น แต่ยังมีวิธีการที่ซับซ้อนกว่าในการติดตามดวงอาทิตย์อีกด้วย

การดึงดูดแมลงผสมเกสร

การหันหน้าไปทางทิศตะวันออกในยามรุ่งสางไม่เพียงแต่ช่วยให้ดอกทานตะวันได้รับแสงแดดมากขึ้นเท่านั้น แต่ยังมีบทบาทสำคัญในการดึงดูดแมลงผสมเกสรอีกด้วย การศึกษาวิจัยแสดงให้เห็นว่าดอกไม้ที่หันไปทางทิศตะวันออกจะอุ่นขึ้นเร็วขึ้นในตอนเช้า ทำให้ดึงดูดผึ้งและแมลงผสมเกสรอื่นๆ ได้มากขึ้น ซึ่งชอบดอกไม้ที่มีอุณหภูมิอุ่นกว่า การวางตำแหน่งที่เหมาะสมนี้จะเพิ่มโอกาสที่ดอกทานตะวันจะได้รับการผสมเกสร ซึ่งมีความสำคัญต่อการสืบพันธุ์

บทสรุป

ความสามารถของดอกทานตะวันในการตามดวงอาทิตย์เป็นตัวอย่างที่ยอดเยี่ยมของการปรับตัวของพืชให้เข้ากับสภาพแวดล้อมผ่านกระบวนการทางชีววิทยาที่ซับซ้อน ดอกทานตะวันสามารถปรับการเจริญเติบโตให้เหมาะสมและดึงดูดแมลงผสมเกสรได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยใช้นาฬิกาภายใน อัตราการเจริญเติบโตที่แตกต่างกัน และการควบคุมทางพันธุกรรม แม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะยังคงสำรวจรายละเอียดที่แน่นอน แต่ความงามของปรากฏการณ์ทางธรรมชาตินี้ยังคงสร้างความประหลาดใจให้กับผู้ที่ศึกษาเรื่องนี้