MOSKOVA, 5 Ağustos - RIA Novosti. Ayçiçekleri, "iç saatlerinin" işleyişini değiştiren bir mutasyon sayesinde, hücrelerinin büyümesini son derece alışılmadık bir şekilde düzenleyerek çiçeklenmenin bozulmasına neden olan bir mutasyon sayesinde, sürekli olarak Güneş'e "bakma" gibi inanılmaz bir yeteneğe sahiptir. Science dergisinde yayınlanan bir makale, gündüz saatlerinde doğudan batıya doğru döndüğünü söylüyor.
"Bitkinin Güneş'in ne zaman ve nereden doğacağına dair bir fikrinin olması, bana 'biyosaat' ile ayçiçeğinin büyümesini kontrol eden protein ve gen zinciri arasında bir bağlantı olduğunu düşündürdü. Gerçek şu ki, çiçek bu şekilde daha fazla ışık alıyor, aynı zamanda arıları da daha fazla çekiyor çünkü onlar sıcak yüzeyleri seviyorlar," dedi Davis'teki Kaliforniya Üniversitesi'nden (ABD) Stacey Harmer.
Bu varsayıma dayanarak Harmer ve meslektaşları en eski ve en eskilerden birini ortaya çıkardılar. ilginç bilmeceler botanik, günün saatine bağlı olarak bitki ve hayvan hücrelerindeki tüm süreçleri kontrol eden sözde sirkadiyen ritimlerin çalışmasını ve bunların büyümeyi teşvik eden bir protein olan oksinin çalışması üzerindeki etkilerini incelemek.
Bunu yapmak için makalenin yazarları, bazıları ışığın sürekli açık olduğu bir laboratuvara, diğerleri ise normal bir tarlaya dikilen birkaç ayçiçeği yetiştirdi. Bilim insanları, bazı bitkileri Güneş'in arkasına dönmeyecek şekilde küvetlere yerleştirdiler ve bu, böyle bir evrimsel adaptasyondan vazgeçmenin sonuçlarını değerlendirmelerine olanak sağladı.
Bilim insanları, Van Gogh'un tablosundaki ayçiçeklerinde gen mutasyonları bulunduğunu keşfettiGeorgia Üniversitesi'nden (ABD) bilim insanları tarafından PLoS Genetics dergisinde yayınlanan bir makaleye göre, Van Gogh'un bir dizi tablosunda tasvir edilen ayçiçekleri gen mutasyonu belirtileri gösteriyor.Bu hareketin ilkelerini ortaya çıkarmada, makalenin yazarlarından birinin icat ettiği ustaca bir teknik onlara yardımcı oldu - biyologlar bir işaretleyici aldılar ve bir video kamerayla izledikleri ayçiçeğinin sapı üzerinde birkaç nokta işaretlediler. Aralarındaki mesafe değiştiyse bu, bu noktaların çizildiği yerde çiçek sapının büyüdüğü anlamına geliyordu.
Gözlemlerin gösterdiği gibi, bir çiçeğin hareketindeki "motor", bitkinin iç saatiydi - günün, gecenin, sabahın başlangıcıyla ilişkili çeşitli yaşam süreçlerini kontrol eden, ışığa duyarlı bir dizi protein ve bunlara "bağlı" genler. ve akşam.
Günün uzunluğu yapay olarak değişirse, yapay ışık kaynağı "gökyüzü" boyunca gerçek yıldızla aynı şekilde hareket etse bile ayçiçekleri kendilerini Güneş'e doğru yönlendirme yeteneğini kaybeder. Bunun çiçeğin büyüme hızı, biyokütle kazanımı ve tohum gelişimi üzerinde anında olumsuz etkisi oldu.
İşaretçi "noktalar" bunun tam olarak nasıl olduğunu ortaya çıkardı; bu saatlerin çiçeğin hareketini iki şekilde etkilediği ortaya çıktı: büyüme hızını kontrol ederek ve gövdenin bir tarafının diğerinden daha hızlı büyümesine neden olarak. Bu sayede ayçiçeği gündüz saatlerinde Güneş'i takip ederek yavaş yavaş döner.
Bu ayçiçeği özelliğinin beklenmedik bir evrimsel faydası olabilir: Harmer ve meslektaşları, arıların özellikle sabahları sıcak çiçekleri sevdiğini ve güneşe doğru dönmenin çiçeğin daha hızlı ısınmasına ve daha fazla tozlaştırıcı çekmesine yardımcı olduğunu buldu.
Malzeme. Sıcaklık nedeniyle malzeme genleşmesindeki farklılıklar. Gölgede olduğundan daha çok güneşte. Bildiğim kadarıyla sapın takıldığı yerdeki kafanın tabanı sıvılı “sert pamuk yünü” gibi görünüyor. Belki gözeneklerdeki bu sıvı kasların rolünü oynuyordur - hidrolik operatörler var mı?
[e-posta korumalı] 01.08.2011
VİVAT-GOOGLE!
Adı: Yunanca "helios" - güneş ve "anthos" - çiçek kelimelerinin birleşiminden gelir. Bu isim ona tesadüfen verilmemiştir. Parlak parlak yapraklarla çevrelenmiş devasa ayçiçeği salkımları gerçekten güneşe benziyor. Ayrıca bu bitki, güneşten sonra başını çevirerek gün doğumundan gün batımına kadar tüm yolunu takip etme gibi eşsiz bir yeteneğe sahiptir.
Bitkilerin kasları yoktur; çiçek, yalnızca onu tutan gövdenin güneşli tarafta güçlenmesi nedeniyle yönünü değiştirebilir. Bu sürecin ayçiçeği büyüdükçe ortaya çıkmasının nedeni budur: Gün boyunca kapalı çiçekler aslında güneşin yönünü takip eder ve Fransızca adı olan Tournesol'u haklı çıkarır. 
Daha da şaşırtıcı bir numara: Gece boyunca çiçekler dönmeyi başararak sabahları doğudaki güneşi tekrar selamlıyorlar.
Bu rotasyon sayesinde büyüme aşamasındaki bitkiler yüzde 10-15 daha fazla güneş enerjisi yakalayabiliyor. Açık çiçeğe sahip yetişkin bir ayçiçeği hareketsiz bir şekilde doğuya bakıyor.
Çiçek yapraklarının altındaki sap alanı şunları içerir:<гормон роста>. Bu hormon doğrudan güneş ışığına dayanamaz. Güneşe maruz kaldığında sapın bu kısmı güneşten uzaklaşacak şekilde döner. Konsantre olur<гормон роста>Böylece daha hızlı büyür ve sonuç olarak çiçeğin kendisi güneşe doğru döner.
Yani doğru yönde düşünüyordum, bir bitkinin bu kadar hızlı büyüyebileceğini hayal edemiyordum. Google sayesinde bu soruyu bir şekilde Google'a sormadım ama konuda güzel resimler ortaya çıktı. Almanya'da ayçiçeği çiçeklerinden buketler yapmanın geleneksel olduğunu biliyor muydunuz? Doğum gününüz için size böyle bir buket verilebilir.
Alexey.n.pop***@u*****.ua Öğretmen 08/03/2011
Google'a teşekkürler! Hiçbir şey net değil - bu hareketin uygunluğu basitçe belirtiliyor, peki mekanizma nedir? Peki rotasyon neden geceleri meydana geliyor? Bu, hafızanın veya göksel navigasyonun olduğu anlamına mı geliyor?
Bu bir yanılgı. GÜNEŞİ TAKİP ETMEZ. Sürekli olarak ortalama günlük parlaklığı en fazla olan yöne yönlendirilir... Tıpkı seradaki salatalık yaprakları gibi, tıpkı pencere pervazındaki iç mekan çiçekleri gibi.
Daha yakından bak. Hem sabahın erken saatlerinde, hem şafakta, hem de akşamın geç saatlerinde, gün batımında, açık alanda ayçiçeği çiçeklerinin başları güneye doğru yönlendirilecektir. Ve gölgeli bir alanda - üzerine düşen gölgeden uzakta.
Öncelikle çok önemli bir konuyu açıklığa kavuşturmakta fayda var. Ayçiçeklerinin her zaman Güneş'i takip ettiği ifadesi ancak genç, henüz açılmamış ayçiçeği çiçeklerinden bahsediyorsak doğrudur. Popüler inanışın aksine, olgun ayçiçeği çiçekleri Güneş'i takip etmez ve genellikle doğuya bakar.
Açılmamış ayçiçeği tomurcukları aslında Güneş'i takip ederek gün boyunca konumlarını değiştirirler. Bu olguya heliotropizm denir (makalenin sonundaki paragrafa bakınız).
Ayçiçeklerinin daha verimli büyümesi için Güneş'in gözlemlenmesi gereklidir. Bilim adamları bitkileri sabitleyerek dönmelerini engellediler ya da tam tersine saksıları döndürerek doğal hareket akışını bozdular. Her iki durumda da bitkilerin yapraklarının, sakince Güneş'in arkasına dönen komşularının yapraklarından yaklaşık %10 daha küçük olduğu ortaya çıktı.
Ayrıca uzmanlar, ayçiçeğinin Güneş'in arkasında nasıl hareket ettiğini incelemek için sapın üzerine bir kalemle birkaç nokta yerleştirdi. Bilim insanları noktaları bir video kamera kullanarak izledi. Aralarındaki mesafe değiştiyse bu, bu noktaların çizildiği yerde çiçek sapının büyüdüğü anlamına geliyordu.
Bitkiler gün boyunca Güneş'i takip etmek için döndüklerinde, gövdenin doğu tarafı batı tarafına göre daha hızlı büyüyerek çiçeğin Güneş'e doğru dönmesine neden oldu. Ve geceleri batı tarafı daha hızlı büyüdü ve gövde diğer yöne döndü.
Ayçiçeği hareketinin sırrı, sapının dengesiz büyümesinde yatmaktadır. Bilim adamlarına göre doğrudan güneş ışığı, kökte bulunan oksin adı verilen büyüme hormonlarını öldürüyor. Bu hormonların gövde boyunca eşit olmayan şekilde dağılması, ayçiçeğinin güneşli tarafta daha yavaş, gölgeli tarafta daha hızlı büyümesine ve dolayısıyla tüm sapın güneşe doğru eğilmesine neden olur. Güneşin konumu değiştikçe oksinlerin gövde boyunca dağılımı da değişir ve bu da çiçeğin eğiminde değişikliğe yol açar.
Böylece bitkinin hareketi, büyüme mekanizmasına katılan ve çiçeğin esnek tabanında yer alan özel motor hücrelerin yardımıyla gerçekleştirilir. Bu hareketin bitkinin iç saatine (gündüz, gece, sabah ve akşamın başlangıcıyla ilişkili çeşitli yaşam süreçlerini kontrol eden sirkadiyen ritimlere) bağlı olduğu ortaya çıktı. "Saat", büyüme hızını kontrol eder ve gövdenin bir tarafının diğerinden daha hızlı büyümesine neden olur. Bu sayede ayçiçeği yavaş yavaş Güneş'i takip etmeye başlar.
Ayçiçeği olgunlaştıkça ve çiçek açıldıkça, genel büyüme yavaşlar ve bitkiler gün içinde doğuya yönelerek hareket etmeyi bırakır. Gerçek şu ki, bitki sabahın erken saatlerinde güneş ışığına öğleden sonraya göre daha güçlü tepki veriyor, bu nedenle gün içinde yavaş yavaş batıya doğru ilerlemeyi bırakıyor.
Ayçiçeği geceleri nasıl hareket eder?
Hepimizin bildiği gibi, sabahları açılmamış ayçiçeği tomurcukları doğuda güneşle buluşur, akşam ise batıda güneşi görürler. Bir “ama” olmasa da yazımızı burada bitirebilirdik: sabah ayçiçeği tomurcukları yeniden doğuya yöneliyor! Tamamen mantıklı bir soru ortaya çıkıyor: "nasıl?" Ayçiçeği neden Güneş'e maruz kalmadan geceleri hareket etmeye devam ediyor? Üstelik geceleri ayçiçeğinin hareketleri çok daha şiddetli gerçekleşir. daha yüksek hız gündüze göre.
Bilim adamlarının bu soruyu henüz kesin olarak cevaplayamamaları, genel hayal kırıklığımızı da beraberinde getiriyor. Bir teoriye göre, geceleri ayçiçeği hücreleri, sap eğildiğinde biriken enerjiyi serbest bırakarak çiçeği geri "yaylar". Başka bir teoriye göre sapın gece hareketi güneşe bağlı değildir ve ayçiçeğinin kendi "iç saati" tarafından belirlenir.
Yetişkin bir ayçiçeği neden her zaman doğuya bakar?
Sap büyüdükçe ve çiçek ağırlaştıkça, büyüme hormonlarının yeniden dağıtımı giderek daha az fark edilen bir etki yaratır. Sonunda ayçiçeği hareket edemeyecek kadar ağırlaşır. Bu nedenle ayçiçeği olgunlaştıktan sonra artık Güneş'i takip etmez ve daima doğuya yönelir. Peki neden tam olarak doğuya?
Araştırmacıların da bu soruya kesin bir cevabı yok. Bazı bilim adamları, çiçeğin bir gece doğuya "geri döndüğünü" ve artık batıya doğru yolculuğunu tekrarlayamayacağını iddia ediyor.
Her ne olursa olsun, bilim adamları ayçiçeği üzerinde çalışmaya devam ediyor; ayçiçeği, birçok kişi için beklenmedik bir şekilde, sürekli olarak Güneş'i takip eden bir çiçekten çok daha karmaşık bir şey olduğu ortaya çıktı.
Çiçeklerin heliotropizmi
Heliotrope çiçekleri, gün boyunca güneşin doğudan batıya doğru gökyüzündeki hareketini takip eder. Geceleri çiçekler kendilerini gelişigüzel bir şekilde yönlendirebilirler, ancak şafak vakti doğuya, yükselen ışığa doğru dönerler. Hareket, çiçeğin esnek tabanında bulunan özel motor hücreleri kullanılarak gerçekleştirilir. Bu hücreler, potasyum iyonlarını yakındaki dokulara ileten ve turgorlarını değiştiren iyon pompalarıdır. Segment, gölge tarafında bulunan motor hücrelerinin uzaması nedeniyle (hidrostatik iç basınçtaki artış nedeniyle) bükülür. Heliotropizm bir bitkinin mavi ışığa tepkisidir. En heliotropik çiçeklerden biri, diğer çiçeklerden daha fazla, özellikle erken yaşta, başı büyüyene kadar güneşi "takip eden" ayçiçeğidir. büyük beden ve hareket edemeyecek kadar ağırlaşmayacaktır (şu anda tüm gücü tohumların olgunlaşmasına odaklanmıştır). Az ya da çok, hemen hemen tüm çiçekler heliotroptur.
Güneşi izleyen bazı bitkiler saf heliotroplar değildir: günlük hareketleri güneş ışığı tarafından başlatılır ve genellikle güneş ışığının kaybolmasından sonra bir süre daha devam eder.
Ayçiçeklerinin güneşe doğru “ulaştığına” (heliotropizm) dair yaygın bir yanlış inanış vardır. Aslında olgun ayçiçeği çiçekleri genellikle doğuya bakar ve hareket etmez. Ancak ayçiçeği tomurcukları (çiçeklenmeden önce) heliotropiktir. Gün boyunca yönlerini doğudan batıya değiştirirler.
Hagop Atamyan/Ü.Ç. Davis
Amerikalı bilim adamları, yağlı tohumlu ayçiçeğinin yöneliminden hangi mekanizmaların sorumlu olduğunu buldular ( Helyanthus annuus) Güneş'te ve onun evrimsel önemi nedir? Güneş ışığının etkisi altında dönme yeteneğinin (heliotropizm), ışığa duyarlı mekanizmaların ve bitkinin sirkadiyen ritimlerinin koordineli çalışmasıyla ilişkili olduğu ortaya çıktı. Çalışmanın sonuçları dergide yayımlandı Bilim.
Gün boyunca genç ayçiçekleri Güneş'in peşinden doğudan batıya, geceleri ise geriye dönerler, böylece sabahları tekrar güneş ışığıyla karşılaşırlar. Çiçek açan bitkiler bu hareketi durdurur ve daima doğuya bakarlar. Bunun neden olduğunu anlamak için Kaliforniya ve Virginia Üniversitelerinden araştırmacılar sahada ve kapalı alanda bir dizi deney gerçekleştirdi.
Çalışmanın ilk aşamasında deneysel ayçiçeklerinin bir kısmını yapay olarak sabitleyerek Güneş'i takip etmelerini engellediler. Bu tür bitkilerin toplam biyokütle ve yaprak alanının, kısıtlama olmadan yetiştirilenlere göre ortalama yüzde 10 daha az olduğu ortaya çıktı. Bu nedenle genç bitkilerin daha yoğun büyümeleri için Güneş'in arkasına dönmeleri gerekir.
Gece boyunca doğuya doğru ters dönüş, sirkadiyen ritim düzenleme mekanizmalarının bu sürece dahil olduğunu gösteriyor. Bilim adamları bunu, ayçiçeklerini tarladan sabit aydınlatmalı bir odaya getirerek (bitkiler birkaç gün daha dönmeye devam etti) ve onlara 30 saatlik yapay bir aydınlatma döngüsü uygulayarak (bitkilerin dönme ritmi bozuldu, eski haline döndü) doğruladılar. 24 saatlik döngüde normaldir).
Ayçiçeklerinde, bazı bitki türlerinde heliotropizm sağlayan özel motor organları olan yaprak pedleri yoktur. Ayçiçeği hareketlerinin genliğinin, olgun bitkilerde tamamen kayboluncaya kadar büyüdükçe azaldığı göz önüne alındığında, bilim adamları, ayçiçeğinin Güneş'in arkasında dönmesinin, gün içinde sapın eşit olmayan şekilde uzamasını sağladığını öne sürdüler. Büyüme hormonu gibberellin içermeyen bitkilerle yapılan deneylerin yanı sıra gövdenin batı ve doğu kısımlarındaki gen aktivitesine ilişkin çalışmalar da bu hipotezi doğruladı. Üstelik, geceleri daha yoğun olan gövdenin batı tarafının büyümesinin "varsayılan olarak" gerçekleştiği, gündüz gerekli olan doğu tarafının büyümesinin ise ışığa duyarlı olarak düzenlendiği ortaya çıktı. mekanizmalar (özellikle fototropinlerin etkisi altında oksin hormonunun yeniden dağıtılması).
Gün içerisinde çiçek sıcaklığındaki değişiklikler
Evan Brown/Virginia Üniversitesi
Ayçiçeğinin büyümesi durup çiçek açtığında, sirkadiyen ve ışık algılama mekanizmaları önemini kaybederek bitkinin doğuya yönelmesine neden olur. Deneysel ayçiçeklerinden bazılarını batıya çeviren bilim adamları, doğuya dönenlerin aksine, polen yayan böceklerin pratikte bu tür bitkilerle ilgilenmediğine ikna oldular. 24 saatlik sıcaklık kaydı, doğuya bakan çiçeklerin çok daha iyi ve daha hızlı ısındığını ve böcekleri çektiğini gösterdi. Batıya dönen çiçekler yapay olarak ısıtıldığında tozlaştırıcıların onlara olan ilgisi geri geldi.
Böylece genç ayçiçeklerinin Güneş arkasına dönüşleri sirkadiyen ve ışığa duyarlı mekanizmaların ortak çalışmasıyla sağlanmakta, biyokütlenin yoğun bir şekilde artmasına hizmet etmektedir. Yetişkin bitkilerin doğuya doğru yönlendirilmesi, ısınmaları için gereklidir, bu da polen yayan böcekleri çeker.
Science'ın raporlarına göre, bilim insanları birkaç ayçiçeği yetiştirdi; bunlardan bazıları ışıkların sürekli açık olduğu bir laboratuvara, diğerleri ise normal bir tarlaya dikildi. Araştırmacılar bazı bitkileri Güneş'in arkasına dönmemeleri için küvetlere yerleştirdiler.
Ayçiçeği güneşe nasıl döner?
Uzmanlar, ayçiçeğinin Güneş'in arkasında nasıl hareket ettiğini incelemek için sapın üzerine bir kalemle birkaç nokta yerleştirdi. Bilim insanları noktaları bir video kamera kullanarak izledi. Aralarındaki mesafe değiştiyse bu, bu noktaların çizildiği yerde çiçek sapının büyüdüğü anlamına geliyordu.
Bitkinin hareketinin, gündüz, gece, sabah ve akşamın başlangıcıyla ilişkili çeşitli yaşam süreçlerini kontrol eden, ışığa duyarlı bir dizi protein ve bunlara "bağlı" genlerden oluşan iç saatine bağlı olduğu ortaya çıktı. "Saat", büyüme hızını kontrol eder ve gövdenin bir tarafının diğerinden daha hızlı büyümesine neden olur. Bu sayede ayçiçeği yavaş yavaş Güneş'ten sonra döner.
Günün uzunluğunun yapay olarak değiştirildiği bir laboratuvarda ayçiçeği, yapay ışık kaynağı hareket ettiğinde bile gerçek yıldız gibi Güneş'e doğru yönlenme yeteneğini kaybetmiştir. Bu durum çiçek büyüme hızını, biyokütle kazanımını ve tohum gelişimini olumsuz etkiledi.
Bilim adamları, ayçiçeğinin Güneş'in arkasında hareket etmesi nedeniyle çiçeğin daha hızlı ısındığını ve daha fazla tozlayıcıyı çektiğini belirtti.
Bitkilerin güneş ışığının etkisi altında belli bir pozisyon alabilme yeteneğine heliotropizm dendiğini de ekleyelim. Heliotrope çiçekleri, gün boyunca güneşin doğudan batıya doğru gökyüzündeki hareketini takip eder. Geceleri çiçekler kendilerini gelişigüzel bir şekilde yönlendirebilirler, ancak şafak vakti doğuya, yükselen ışığa doğru dönerler. Az ya da çok, hemen hemen tüm çiçekler heliotroptur.
