向日葵為我們提供的不僅僅是好吃的瓜子兒，更重要的是永遠向著太陽的“笑臉”。那圓圓金燦燦的花盤，就如普照大地的太陽，風靡一時的《植物大戰殭屍》裡向日葵就是收集陽光的道具。這種設定的淵源大概來自於向日葵是跟著太陽轉頭的傳說。今天我們來解鎖一下為什麼太陽花會轉頭？
花向太陽油自生
看到向日葵，就想到太陽，並不是現代人獨有的想法。大約在5000年前，北美洲的印第安人不但已經開始種植向日葵，還把這些花朵的形象用在了各種象徵太陽的地方；1510年，西班牙探險家把向日葵的種子帶回了歐洲，於是這種“太陽花”開始了它的世界之旅。到18世紀，葵花籽油在俄羅斯開始流行，那可是教徒在齋戒期間少有的幾種可以吃的油料。
明朝中期，向日葵傳入中國，逐漸成為中國北方一種重要的油料植物，要知道向日葵種仁的含油量可以高達70%，在油料界足以傲視群雄。時至今日，向日葵已經成為世界四大油料植物之一。
當然了，向日葵也是很重要的園藝花朵，它們花瓣中的色素一點都不少。
花開兩朵 各表一支
與絕大多數菊科植物一樣，向日葵的頭狀花序（俗稱花盤）上也有兩種花——邊緣的舌狀花和中央的管狀花。
顧名思義，舌狀花就是花瓣長得像舌頭的花朵，這些花朵通常只有一片舌狀花瓣，雌蕊和雄蕊沒有很好發育；而管狀花就不一樣了，它們沒有靚麗的大型花瓣，只有包裹雌蕊和雄蕊的管子一樣的花瓣。
螺旋狀排列的向日葵花盤
（圖片來源/PPBC 攝影/李光敏）
這兩種花分工極為明確，周圍的舌狀花負責吸引昆蟲，而中央的管狀花專司繁殖，就像一個飯店既有招攬客人的服務員，也有專職烹飪的大廚。這樣才能在最大程度上有效地利用資源，投入生產種子這件大事兒上去。
但是人類總喜歡一些反植物本性的事情，於是選育出了很多觀賞向日葵，它們的管狀花也有特別的色彩，與周圍的舌狀花交相呼應。更有意思的是，很多觀賞向日葵品種展現出了多頭特徵——就是一個植株上有多個“花盤”。這樣就進一步加強了觀賞性。
人工選育的觀賞向日葵（圖片來源/PPBC 攝影/黃青良）
儘管觀賞向日葵很漂亮，但大家更關心的事情恐怕還是向日葵究竟會不會轉頭。
少小轉頭 老大不移
很遺憾，我們到現在也沒有完全搞清楚向日葵轉頭的機制。但是有一點是可以肯定的，向日葵並非一直跟著太陽轉動：在花盤還沒有綻放的時候，它們會隨著太陽從東轉到西；但是，在花朵完全開放之後，向日葵花盤基本上就固定不動了，並且絕大多數花盤都指向東方。這大概就是使人產生錯覺的原因了。想象一下，我們在清晨來到向日葵叢中，發現向日葵們都齊刷刷的朝向東方，必定會感覺它們是被同一方向的陽光吸引了。實際上，數千年來，人們都是這麼認為的。直到1597年，有個英國植物學家約翰·傑拉德（John Gerard）盯著向日葵看了好多天，才找到了上面真實的答案。
不成熟的花盤會隨著太陽從東轉到西
（圖片來源/PPBC 攝影/李光敏）
就算成熟的花盤不轉，但不成熟的花盤還是會轉動的啊，究竟是什麼裝置在驅動向日葵轉頭運動呢？可以肯定的是向日葵裡面並沒有齒輪，它們轉頭的動力來自於不同部位細胞生長速度的差異。生長快得一次堆積了更多的細胞，必然要彎向生長慢的那一側了。可是，光照和熱都會影響到植物的生長，那麼真正讓向日葵轉頭的原因到底是什麼？
花兒朵朵向太陽
在植物體內有一種叫生長素的物質，它們的數量指揮著植物細胞的生長和分裂。而光照恰恰會影響生長素的分佈，它們會跟光線玩“捉迷藏”。於是，莖杆受光照射一側的生長素濃度低，背光一側的生長素濃度高。這樣一來，背光一側的細胞生長會更快一些，而受光一側的比較慢，向日葵的嫩芽就朝太陽的方向彎頭了；夜晚的時候，向日葵的花盤會轉回來，因此，它隨著太陽轉頭之謎就不言而喻了——重力影響生長素的分佈而產生轉頭的情況。但是，在向日葵花盤打開後，莖生長減緩，所以基本固定，但是仍有很小範圍的擺動。
不過，對生長素的影響，只是光照誘導植物運動的途徑之一。光照還可以影響細胞內水分多少（膨壓），促使花瓣和葉片運動。如果我們觀察一下蒲公英的花朵，就會發現，白天怒放的蒲公英花朵在太陽落山後都不見了蹤影，這就是因為細胞失去了光的刺激，改變了細胞膜的通透性，引發水分流動，從而造成兩側細胞壓力的變化，最終使得花序閉合起來。當第二天太陽昇起的時候，在光的刺激下，細胞膜的通透性再次發生變化，於是蒲公英的花序就再次打開了。
“終身大事”靠溫度
還有一種觀點認為溫度會影響向日葵轉頭，持此觀點的學者認為光，特別是冷光，對向日葵的轉動沒有影響，而熱卻會影響向日葵的轉動。因為熱量會影響花盤的纖維收縮，從而促使花盤轉動。據說，一旦在向日葵旁邊放置火盆，向日葵的花盤就會朝著火盆。但是未見到實驗數據。
事實上，有些花朵確實會感受到溫度變化，並且會根據氣溫的高低來決定自己的開花時間，鬱金香和番紅花就是如此。因為溫度變化會引起花瓣背腹生長速度的變化，一般來說，處於夜晚低溫環境時，花瓣外側細胞的生長速度比較快，所以花朵處於閉合狀態，而白天溫度升高，花瓣內側的生長加快，促使花瓣向外打開。對植物來說，這可不是一個簡單的遊戲，因為在合適的溫度下開放花朵，更有利於將自己的花粉傳播出去，同時接受花粉。當溫度不合適的時候，關閉花朵，可以有效地保護花粉和胚珠。看似簡單的運動，其實關係到植物的“終身大事”。
”五一“到了，趕緊去公園看看向日葵吧！
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