Почему подсолнухи смотрят на восток
Подсолнухи обращены к восходящему солнцу, потому что повышенное утреннее тепло привлекает больше пчел и помогает растениям эффективнее размножаться, согласно исследованию учёных из Калифорнийского университета в Дэвисе. Результаты были опубликованы 9 августа в New Phytologist.
«Довольно поразительно, что они смотрят на восток», — сказала Стейси Хармер, профессор биологии растений и старший автор статьи. — «Им лучше смотреть на восток, так как они производят больше потомства».
В период роста головки подсолнухов поворачиваются, следуя за солнцем в течение дня. Предыдущие работы лаборатории Хармер показали, что это отслеживание контролируется внутренними циркадными часами растения.
Но по мере созревания цветочных головок (капитул) и одеревенения стеблей это движение уменьшается, и головки оказываются повёрнутыми к утреннему солнцу.
Когда постдок Ники Крё изменила ориентацию подсолнухов, повернув их горшки, она заметила, что обращённые на восток цветочные головки привлекали намного больше пчел, особенно утром, чем растения, смотрящие на запад.
В серии экспериментов Крё, Хармер и коллеги обнаружили, что восточные головки были значительно теплее утром, чем западные. Это тепло приносит энергетическую пользу пчёлам, собирающим пищу ранним утром. Прямой солнечный свет также подсвечивает ультрафиолетовые отметины на лепестках, видимые пчёлам, но не человеческому глазу.
Ориентация влияет на выделение пыльцы и развитие цветка
Подсолнух на самом деле представляет собой композит из сотен, а иногда тысяч отдельных цветков. Эти отдельные цветки развиваются сначала на внешнем крае головки, образуя характерные спиральные узоры.
Ориентация растений также влияла на развитие цветков и репродуктивный успех. Растения, обращённые на восток, как правило, производили более крупные и тяжёлые семена. Они также выделяли пыльцу раньше утром, что совпадало со временем посещения пчёлами.
Эти эффекты, по-видимому, контролировались температурой цветочной головки. Когда исследователи использовали переносной обогреватель, чтобы согреть западные головки, они смогли получить результаты, аналогичные восточным.
Наконец, студент бакалавриата Эван Браун под руководством Бена Блэкмана из Университета Вирджинии взял стерильные мужские растения (способные производить семена, но не пыльцу) и окружил их нормальными растениями, обращёнными на восток или запад. С помощью генотипирования они смогли определить, были ли стерильные растения опылены восточными или западными растениями. Команда обнаружила, что пыльца от восточных растений была ответственна за большее количество потомства, чем пыльца от западных растений.