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ひまわりが太陽を追いかける成長法則の謎


何故か東を向いて咲くひまわり。ひまわりが太陽を追いかける理由は何か?

ひまわりを観察すると、芽が出てから花が咲き始めるころまでは、まるで太陽を追いかけるように先端の葉の向きが変わり、完全に開花すると東を向いて止まる。じつに不思議な性質をもつ花だが、この現象はどうして起こるのだろうか?

ヒマワリの花はどうして太陽の方を向いてさくの

ヒマワリは太陽の花で、ヒマワリは太陽の方を向いてさいていると、よくいわれます。しかし、それは本当なのでしょうか。

ヒマワリの花がたくさんさいているところで、花がどちらの方向を向いてさいているのかを調べてみると、北を向いている花はありませんが、東、南、西などばらばらな方向を向いてさいています。1本1本をもっとよく調べてみると、どちらかといえば、太陽が照っている南の方を向いた花が一番多いようです。ですから、ヒマワリは、必ず太陽の方を向いてさくのではなく、どちらかといえばその方が多いという程度(ていど)です。

また、太陽の方を向くことが多いのは、ヒマワリの花だけではありません。ダリアも、ヒャクニチソウも、ほとんどの花は、みんな太陽の光の当たる方向を向いていることが多いのです。
ただ、つぼみができ始めたころのヒマワリは、茎(くき)の先の部分が、太陽を追いかけて、朝は東、夕方は西と、とてもよく動きます。これは、ヒマワリの若い茎が、よく育っているからです。太陽の光の当たる反対側の茎が、光の当たる方の茎よりも、よくのびるために、太陽に向かって曲がってしまうのです。

ほかの植物でも、太陽を追いかけて若い茎が動くものはたくさんあります。しかし、ヒマワリの花は、ほかの花にくらべて大きいために目立ってしまい、特別にヒマワリだけが太陽を追いかけるように思えるのでしょう。

引用元「ヒマワリの花はどうして太陽の方を向いてさくの|科学なぜなぜ110番|学研サイエンスキッズ

ひまわりの成長と太陽の関係

夏の花だけあって、ひまわりは日光が大好きな植物です。

これが足りないと、成長が遅くなったり、
花付きが悪くなります。

その為、発芽から蕾ができるまでの成長期の間に限り、
日光を浴びようとする力が働きます。

この「日光を浴びようとする力」を
”光屈性”といい、それに作用しているのが
”オーキシン”とと呼ばれる物質です。

オーキシンはひまわりにあるいわゆる成長ホルモンです。

しかしこれは蕾ができるまでのことで、
開花すると、その成長は止まってしまい、
後は種をつけるだけなので、
オーキシンの働きも止まります。

引用元「ひまわりは太陽を向くのは本当?実際の向きとその理由とは?

ヒマワリの秘密に迫る

まず向日葵だが、朝は先端が東に向いており、太陽の動きに従って西向きになる。面白いのは、夜になると今度は自分で西から東に逆に動いて、朝になるとまた東を向いている。この動きをどう説明するかが問題だ。
答えは以下のようにまとめることができる。

1)向日葵の概日運動は全て植物全体の成長を基礎に行われる。すなわち、早く成長する側がヒマワリ全体の向きを反対の方向へと押す。このメカニズムは成長が完全に止まると使えないため、ヒマワリは成長しきると向日性を失う。また、成長ホルモンであるジベルリンが欠損すると、概日運動はなくなる。

2)この研究では、太陽の青色の光により刺激され、従って発現場所を変える分子2種類を特定し、これにより成長が非対称になることが向日性のメカニズムになっている。

3)一方夜になると、多くの生物が持っている自発的な概日メカニズムが働き、逆の運動が起こる。

4)向日性と概日リズムは互いに協調して成長場所を調節し、1日の動きを制御している。

5)向日性によりヒマワリの花の温度が上昇し、この温度の差を感じて昆虫が引き寄せられる。これは、人工的に花を温めると昆虫が集まることからわかる。

動物の概日周期の研究のように、転写の詳しい変化などはすっ飛ばして全体の動きを説明した研究だが、ヒマワリの1日の動きを知り、それを子供に説明するには素晴らしい論文だ。ぜひ話のネタに使って欲しい。

引用元「8月16日:ヒマワリの秘密に迫る(8月5日号Science掲載論文) | AASJホームページ

ひまわりが東を向く意外な理由

成熟期に入った若いひまわりが、ずっと東を向いて咲いている理由には諸説あり、いまだ明確には解明されていません。そこで今回は、諸説ある中から3つの説をご紹介します。

●一つ目・・・温度を調節するため。

ひまわりは花が上を向いているため日光をまともに受け、花の表面の温度が上昇しやすくなっています。
このことから、受精や結実に不都合が生じないよう、寒い北や日差しが強い西ではなく、朝日の昇る東を向くと言われています。

●二つ目・・・受粉に最適な状態を作るため。

夏は日中と夜間の気温差があるため、空気中の水蒸気が夜露(朝露)となってあらわれます。
表面積が大きい満開のひまわりの場合、夜露がつくとかなりの重さになるうえ、茎にも負担がかかってしまいます。
このことから、受粉に最適な状態をいち早く作るために、朝日の昇る東を向くと言われています。

●三つ目・・・病原菌を予防するため。

二つ目にあげた湿気(夜露)は、病原菌が蔓延する原因ともなります。
このことから、ひまわりは大事な種子を守るために朝日があたりやすい東を向くと言われています。

引用元「意外と知らない⁉ 成長期のひまわり、成熟期のひまわりそれぞれの、太陽との不思議な関係!(tenki.jpサプリ 2015年07月28日) – 日本気象協会 tenki.jp