1859年，达尔文在《物种起源》中首次提出“演化论”观点，世界上现存的数百万个物种，是从大约30多亿年前的原始生命开始不断演化的结果。中国民间流传着“同姓的人500年前是一家”的说法。他们可以根据毛发、血液等痕迹，通过基因检测技术来确认犯罪嫌疑人的身份。自20世纪70年代以来，基因测序技术已经成为打开基因宝藏的金钥匙，帮助我们揭开了无数令人惊叹的生命奥秘。......
2023-10-28
《生命密码：基因科普书》：追太阳靠的是歪脖子
【摘要】：在英语中，这种植物因为形似太阳，被称为“sunflower”，就是“太阳花”之意。相传，太阳神阿波罗玉树临风，潇洒倜傥，他每天的职责就是驾驶着一辆黄金战马拉动的金车，在天空巡游。当太阳升起时，生长素就向茎的背光一侧集中，导致茎的两侧生长速度不同，一侧长得快，一侧长得慢，从外观上看就成了“歪脖子”。但是，当人工昼夜接近30小时，追上“太阳”就是奢谈了。未成熟的向日葵，花盘始终朝向太阳但这种节律并不会持续一辈子。
中国人对向日葵并不陌生，几乎每个中国人身边都有几个狂热的嗑瓜子爱好者。然而向日葵并非东亚本土物种。向日葵原产于美洲，因其远可观赏、近可取食，在1493年哥伦布开启全球物种大交换之后，迅速传遍了整个世界。
在英语中，这种植物因为形似太阳，被称为“sunflower”，就是“太阳花”之意。它们向日而生，晨朝东，暮向西，因而得了一个恰如其分的中文名：“向日葵”。在著名游戏《植物大战僵尸》中，向日葵也因能随音乐起舞和持续产生阳光而备受玩家喜爱。
向日葵为何会随着太阳转向？
相传，太阳神阿波罗玉树临风，潇洒倜傥，他每天的职责就是驾驶着一辆黄金战马拉动的金车，在天空巡游。太阳神的金车光芒万丈，只要阿波罗驾着它在天上巡行一圈，日出与日落便呈现在世人眼前，蔚为壮观。
海仙女克吕提厄深深为阿波罗所倾倒，是他最忠诚的追星族。每天她都痴痴地站在大地上，注视着阿波罗驾着金车从天际划过。从旭日东升到暮霭沉沉，她的视线从没有离开半点。
这是一场没有回应的相思，这是一幕只有一个人的爱情故事。渐渐地，克吕提厄融入了泥土中，幻化成了一株向日葵，始终不改她对太阳神的向往。
但是凄美的神话却经不起推敲——作为美洲特产，古希腊人根本就没有见过向日葵。
现代科学对向日葵摆头机制的解释是由植物生物钟调节生长激素导致的。
当太阳升起时，生长素就向茎的背光一侧集中，导致茎的两侧生长速度不同，一侧长得快，一侧长得慢，从外观上看就成了“歪脖子”。白天，茎的东侧比西侧长得快，向日葵就追着太阳跑；到了夜间，西侧的增长更快，向日葵便摆动回来了。(www.chuimin.cn)
如果没有太阳，向日葵还会摆头吗？
为了回答这个问题，生物学家将一些向日葵放到室内培育，在它们的上方放置了固定的光源。结果是，这些花儿仿佛能感应到太阳的移动，依然会继续来回地摆动几天。由此揭示出，向日葵的摆头并不是单纯地向光，而是内部的生物钟在“操控”着它的一举一动。
那么，如果人工设定一个昼夜时长，让光源模拟太阳移动，向日葵能不能实现准确“追踪”呢？
在一定范围内，向日葵确实可以做到追踪光源，当人工昼夜节律接近24小时的时候，向日葵仍旧追着人造太阳摆头。但是，当人工昼夜接近30小时，追上“太阳”就是奢谈了。
向日葵之所以逐日，是因为两种生长机制的作用。一是根据可获得的光，可以设置基本的生长率；二是靠着生物钟的控制及光的方向影响，茎在一个方向会比另一方向长得更多。
未成熟的向日葵，花盘始终朝向太阳
但这种节律并不会持续一辈子。等到向日葵成熟，生长减缓，它就变成始终面朝东方的“面瘫”了。
这是为了迎合采花的蜜蜂。如果早上面向东，向日葵的升温会更迅速，因而朝东的花盘更能吸引喜欢暖花的蜜蜂。当摆头不能再带来好处时，向日葵也就懒得继续奉献每日的表演了。
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