向日葵生长过程自然笔记（生物学知识科普）

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我们经常会在路边、公园或景区看到向日葵。它有着粗壮的杆，上面布满了纤细的、毛茸茸的小刺儿，用手轻轻地一摸，痒痒的，还有点扎手。在向日葵的顶端，有一个圆圆的花盘，周围布满了一圈金黄的小花瓣。

在观赏向日葵的时候，你有没有想过，为什么向日葵一直向着太阳呢？

01

由向光性和生长素决定

早在十九世纪，爱因斯坦就对绿色植物的向光性产生了浓厚兴趣。因此，爱因斯坦和他的孩子做了一个试验。他们设定了五株小苗，其中一株被削掉茎尖，一株用不透明小帽遮挡茎尖，一株用玻璃罩遮住茎尖，一株用不全透明水管遮挡住茎中区，还有一株不进行改变，作为对照。

他们对这种小苗使用单侧光直射，他们发现，被削掉茎尖和被挡光小帽遮住茎尖的小苗没有向光弯折，而另外三株小苗依然向光弯折。

所以，他们认为，植物的茎尖体会来到光源并向别的位置传送有关数据信号，促使绿色植物向光弯折。

到二十世纪，专家在爱因斯坦的试验基础上再次研究。茎尖传送的数据信号实际上是一种化合物，他们将其取名为“生长素”。生长素有一个鲜明特点：易在绿色植物的LED背光侧聚集。也就是说，生长素在背光一侧分布得较多。因此，向日葵背光侧茎的生长速率一直远大于向光侧茎的生长速率，向日葵的茎便渐渐地向着向光侧弯折了。

02

由“人体生物钟”控制

曾有生物学家做过试验，他们将向日葵挪到房间内的人工服务恒温箱，并设定固定不动光源。结果向日葵并没有一直向着固定光源“低下头”，只是像在户外一样向着太阳“摆头”，好像能认识太阳的轨迹一样。专家下结论，向日葵“晃脑”不仅是由于绿色植物的向光性，另外也有自身“人体生物钟”的原因。

专家再次开展试验，同样是在房间内的人工服务恒温箱。这一次，他们没有设定固定光源，只是按照顺序调整房间内设定的多个相邻光源，让向日葵产生一种太阳直射的错觉。

他们发现，当以二十四小时为调整光源的周期时间时，向日葵会一切正常地“摆头”，好像映照它的是真实的太阳；但当调整光源的周期时间变成30小时后，向日葵便已不摆头。

这一试验再度证实，向日葵身体存有着“人体生物钟”。这一“人体生物钟”能管控它的“摆头健身运动”。

03

生长素与生长抑制素相互功效

自然界的规律联系紧密，既有生长素，也有生长抑制素。叶黄素就是一种能抑制向日葵生长的化学物质。叶黄素与生长素的集聚部位恰好相反，向日葵茎中向光侧的叶黄素成分超过背光侧。

遭受叶黄素的危害，向光侧的茎生长速度比较慢于背光侧，促使向日葵向着太阳弯折。

也有生物学家认为，向日葵朝向太阳的实质是向热而不是向光。他们用火盆代替了太阳，把火光遮挡起来。结果向日葵不分白昼，随着火盆转动。于是他们认为，是因为阳光中的热度把向日葵花盘中的管状小花晒热，基部的纤维发生收缩，导致花盘转换方向来接受阳光。

每个表述都有理，你还有什么独到的见解呢？