با برآمدن آفتاب، گلهای آفتابگردان حرکت خورشید را دنبال میکنند و با قوسی رقص مانند هر روز از سمت شرق به غرب سر خود را میچرخانند. شب هنگام گل آفتابگردان برای شروع دوباره در روز بعد و دیدار خورشید که سپیدهدم از مشرق طلوع میکند، دوباره به وضعیت قبل باز میگردد.
اما گل آفتاب گردان چگونه این کار را انجام میدهد؟
به نوشته سایت خبری بوستون گِلاب، پژوهشگران کشف کردهاند که گلهای آفتابگردان هم مانند انسانها و حیوانات دارای ساعتی بیولوژیکی هستند که میتوانند وضعیت خود را با دنیای بیرون تنظیم کنند.
این سیستم در طول روز به نیمه شرقی ساقه گیاه پیامی میفرستد که دستور میدهد سلولهای این قسمت بهصورت کشیدهتر و بلندتر رشد کنند که باعث میشود گل آفتابگردان تدریجا به سمت غرب متمایل شود. در شب هم این پیام معکوس میشود و گل آفتابگردان تا صبح به سمت شرق متمایل میشود و این روند در صبح روز بعد دوباره از نو آغاز میشود.
«استیسی هارمر»، استاد زیست شناسی دانشگاه کالیفرنیا و سرپرست این تیم تحقیقاتی میگوید: «این نخستین نمونه از ساعت بیولوژیکی درون گیاه است، به طوری که برای رشد در محیطی طبیعی تنظیم شده و واکنشهایی واقعی از سوی گیاه دارد.»
اگرچه گیاهان نمیخوابند، اما بسیاری از آنها ساعتی ژنی شبیه آن نوع که چرخه خوابیدن و بیدار شدن در انسان و حیوان را هدایت میکند، دارند. هارمر مدتها برای کشف ارتباط میان این ژن و آزاد سازی هورمونی به نام اکسین که رشد ساقه را کنترل میکند، به تحقیق پرداخت.
گل آفتابگردان کاندید خوبی برای این مطالعه بود. دانشمندان از سال ۱۸۹۸ درمورد این خصوصیت برخی گیاهان که حرکت خورشید را دنبال میکنند، آگاه شدند؛ یعنی زمانی که «جان شافنر»، گیاه شناس، مشاهدات خود را در طی یک تابستان تشریح کرد.
هارمر یکی از دانشجویان کارشناسی ارشد به نام «هاگوپ آتامیان» خواست در این تحقیق وی را یاری کند. هاگوپ ابتدا گلهای آفتابگردان را درجایی ثابت و کاملا ایستاده قرار داد، به طوری که نتوانند هیچگونه حرکتی داشته باشند. پساز مدتی گلهای محدود شده، کوچکتر و ضعیف تر از دیگرهمتایانشان رشد کردند که این رخداد ثابت میکند که گلها واقعا از دنبال کردن خورشید نفع میبرند.
پساز آن، هاگوپ گلدان آفتابگردان را به فضایی بسته و دور از نور خورشید برد که در آن تنها یک منبع نور دائمی در بالای سر گلدان قرار داشت. طی چند روز اول گل بهطور اتوماتیک شروع به چرخش از سمت شرق به غرب کرد، همان گونه که ما انسانها طی شبانهروز در روند چرخه خواب و بیداری عمل میکنیم. این نشان میدهد که رفتار گیاه بیش از آن که ناشی از پاسخ مستقیم به خورشید باشد، از ریتم ساعت درونی خود تبعیت میکند.
اما این سیستم درونی چگونه حرکت گیاه را هدایت میکند؟
برای یافتن پاسخ این سوال، هاگوپ در چند مرحله بر روی ساقه گلهای آفتابگردان در فضای باز با جوهر علامت گذاری کرد تا ارتفاع و روند رشد قسمتهای مختلف ساقه را در زمانهای مختلف پیگیری کند.
او متوجه شد که در طول صبح، ظهر و شب، ارتفاع هر طرف کمی با هم متفاوت است. همچنین با بریدن قسمتهای مختلفی از ساقه در زمانهای مختلف روز و بررسی ژنها در آن قسمت، پی برد که فعالیت رشد ژنها هم در زمانهای گوناگون با هم فرق دارد.
منبع اپک تایمز