ดอกทานตะวัน อยู่ในวงศ์ Asteraceae เป็นไม้ล้มลุก ที่มีความหมายว่าความสดใสและความหวัง
ดอกทานตะวัน เป็นพืชประจำปี ลำต้นหนา มีความสูง 1-3 เมตร มีขนสีขาวลักษณะหยาบ ไม่มีกิ่งก้านหรือบางต้นก็มีกิ่งก้านอยู่เเยกออกไปจากลำต้นหลัก
ใบจะมีลักษณะเรียงสลับ ไม่ว่าจะเป็นรูปกลมหรือรูปหัวใจ ทรงรีเเละลักษณะปลายแหลม ใบจะมีเส้นใบหลัก 3 เส้น โดยจะมีขอบหยัก มีขนสั้นหยาบทั้งสองข้างเเละมีก้านใบยาว
ดอกมีขนาดใหญ่ เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10-30 เซนติเมตร จะเป็นช่อเดี่ยวออกดอกตำเเหน่งปลายยอดหรือปลายกิ่งเท่านั้น ดอกจะมีลักษณะกลีบเรียวปลายแหลม โดยเรียงซ้อนกันเป็นชั้นๆ
ดอกทานตะวัน ไม่ว่าจะเวลาเช้าตรู่ กลางวันหรือตอนเย็น พวกมันจะหันหน้าเข้าดวงอาทิตย์เสมอ
มาค้นหาคำตอบไปด้วยกันดีกว่า
พืชผลิตฮอร์โมนมหัศจรรย์ ที่เรียกว่าออกซิน ซึ่งส่วนใหญ่จะสะสมในส่วนที่กำลังเติบโต แต่ไม่ชอบแสงแดด ดังนั้นออกซินที่ปลายก้านทานตะวันจึงชอบร่มเงาทำให้การเจริญเติบโตเร็วขึ้น ในขณะที่ด้านที่ถูกแดดจะเติบโตช้ากว่า อัตราการเจริญเติบโตไม่เท่ากันของลำต้นทั้งสองข้างทำให้ลำต้นโค้งงอ ดังนั้นพวกมันจึงหันไปยังดวงอาทิตย์
ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีทางวิทยาศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์ได้อธิบายเกี่ยวกับเฮลิโอโทรปิซึมของดอกทานตะวัน นอกจากความเข้มข้นออกซินที่เเตกต่างของปลายลำต้นเเล้วยังมีความเข้มข้นของสารยับยั้งการเจริญเติบโตที่เรียกว่ากรดแอบไซซิกที่แตกต่างกันอีกด้วย
กรดแอบไซซิกเเตกต่างจากออกซิน ตรงที่พวกมันจะยับยั้งการยืดตัวของเซลล์และสะสมในด้านที่เจอแดด ทำให้ลำต้นทั้งสองข้างเติบโตในอัตราที่ต่างกัน ดังนั้นการกระจายตัวของกรดแอบไซซิกที่ไม่สม่ำเสมอจึงมีส่วนเดี่ยวข้องกับการหมุนเข้าหาแสงของพืชอีกด้วย
นอกจากการทำงานร่วมกันของออกซินและกรดแอบไซซิกแล้ว การที่ดอกทานตะวันเเละพืชอื่นๆ หันไปตามทิศทางของแสงแดด มักจะถูกเรียกว่า เฮลิโอโทรปิซึม
ใบของพวกมันจะตั้งฉากกับแสงอาทิตย์เสมอควบคุมพัลวินัส ซึ่งเป็นการเคลื่อนไหวด้านข้างของโฟโตโทรฟิซึมในพืช การถ่ายภาพด้านข้างของดอกทานตะวันตั้งฉากกับแสงอาทิตย์นั้น จะสังเกตเห็นก้านและดอกของมันจะหันไปทางดวงอาทิตย์เสมอ
ดังนั้น ธรรมชาติของดอกทานตะวันมักหันเข้าหาแสงแดดเสมอ ซึ่งเป็นผลมาจากปัจจัยหลายประการรวมกัน เเต่อย่างไรก็ตามใบและดอกก็ไม่ได้หันหาแสงอาทิตย์ในตอนกลางวันทันที นักพฤกษศาสตร์ได้พบว่า ดอกจะมีองศาการหันน้อยกว่ามุมองศาดวงอาทิตย์ประมาณ 12 องศาหรือ 48 นาที หลังจากพระอาทิตย์ตกดิน ช่อดอกของดอกทานตะวันจะค่อยๆ แกว่งกลับมา และช่วงประมาณตี 3 ก็จะหันหน้าไปทางทิศตะวันออกอีกครั้งเพื่อแสงเเรกของพระอาทิตย์
อย่างไรก็ตาม เมื่อดอกของดอกทานตะวันบาน มันจะไม่หันตามดวงอาทิตย์อีกต่อไป แต่ยังคงหันหน้าไปทางทิศตะวันออก ปัจจัยที่ยับยั้งการหันตามเเสง ได้แก่ น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นของช่อดอกและดอกที่เริ่มเเก่ โดยมีปริมาณออกซินน้อยลง และอัตราการเจริญเติบโตของลำต้นทั้งสองข้างไม่ส่งผลกระทบ เเต่ก็ยังมีคำถามว่าทำไมดอกทานตะวันถึงหันไปทางทิศตะวันออกกันล่ะ?
นั่นอาจจะเป็นเพราะผลจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติ เพื่อการสืบพันธุ์ของดอกทานตะวัน โดยการเผชิญแสงแดดในตอนเช้าจะช่วยให้น้ำค้างที่สะสมไว้ข้ามคืนแห้ง ลดความเสี่ยงต่อการติดเชื้อรา
นอกจากนี้ ด้วยอุณหภูมิที่ค่อนค้างต่ำในตอนเช้า การสัมผัสแสงแดดอาจทำให้อุณหภูมิของช่อดอกทานตะวันเพิ่มขึ้น ทำให้ดึงดูดแมลงมาผสมเกสร ในขณะเดียวกัน การหันหน้าไปทางทิศตะวันออกก็เพื่อหลีกเลี่ยงแสงแดดโดยตรงในตอนเที่ยง เพื่อป้องกันความร้อนทำลายละอองเกสรดอกไม้นั่นเอง