“นาฬิกาชีวิต” คือผู้บงการให้ดอกทานตะวันหน้าเข้าหาดวงอาทิตย์?

เรารู้กันดีว่าดอกทานตะวันจะหันหน้าเข้าหาดวงอาทิตย์ตลอดเวลาในตอนกลางวัน แต่ลึกลงไปกว่านั้นเมื่อพวกมันเติบโตเต็มที่แล้วมันจะหยุดติดตามดวงอาทิตย์และจะหันหน้าไปทางทิศตะวันออกเท่านั้น ลักษณะพิเศษนี้ได้สร้างความสงสัยแก่นักวิทยาศาสตร์มานานกว่าศตวรรษแล้วว่าเป็นเพราะเหตุอะไร งานวิจัยใหม่ที่ตีพิมพ์ในวันศุกร์ 5 สิงหาคมนี้ โดยทีมงานที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เมืองเดวิส ได้เปิดเผยความลับที่อยู่เบื้องหลังการเคลื่อนไหวของดอกทานตะวัน คือ นาฬิกาชีวิต (circadian rhythm)

  ดอกทานตะวันเริ่มต้นวันด้วยการหันหน้าไปทางทิศตะวันออก แล้วพวกมันก็จะหันหน้าไปทางดวงอาทิตย์ตลอดช่วงกลางวัน ในเวลากลางคืนพวกมันจะหันหน้ากลับไปทางทิศตะวันออกเพื่อเริ่มต้นใหม่อีกครั้ง ดังนั้นจึงเป็นที่ชัดเจนว่าพวกมันกำลังติดตามดวงอาทิตย์เพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะ และงานวิจัยใหม่นี้บอกว่าเป็นการเพิ่มการเจริญเติบโตและเพื่อดึงดูดแมลงสำหรับการผสมเกสร

   นักวิจัยทำการทดสอบหลายอย่างกับดอกทานตะวัน อย่างแรกพวกเขาผูกพวกมันไว้กับเสาไม่ให้หันไปหันมาได้ พบว่าต้นที่ถูกทำให้เคลื่อนไหวไม่ได้จะมีขนาดเล็กกว่าและมีใบน้อยกว่าต้นที่สามารถเจริญเติบโตตามปกติ

เมื่อนำต้นทานตะวันไปไว้ในตู้ควบคุมการเจริญเติบโต (Growth Chamber) ภายในห้อง โดยมีไฟแสงสว่างที่อยู่กับที่ที่ด้านบน พบว่าพวกมันยังคงหันไปข้างหน้าและข้างหลังอยู่ 2-3 วัน ซึ่งนั่นก็คือพฤติกรรมจากกลไกการขับเคลื่อนของนาฬิกาภายในนั่นเอง และเมื่อทำการเปิดปิดหลอดไฟให้มีสภาพเสมือนหนึ่งว่าหลอดไฟเคลื่อนที่ข้ามตู้ควบคุมในระหว่างกลางวัน พวกมันก็จะหันดอกตามหลอดไฟ และหันกลับในตอนกลางคืนเมื่อระยะเวลาการจำลองกลางวันกลางคืนใกล้เคียงกับ 24 ชั่วโมง

   นักวิจัยได้ทำจุดด้วยหมึกที่บนลำต้นและถ่ายวิดีโอเพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงที่ลำต้นโดยการวัดระยะห่างระหว่างจุด พวกเขาพบว่าเมื่อพวกมันหันติดตามดวงอาทิตย์ลำต้นที่อยู่ทางด้านทิศตะวันออกจะเติบโตเร็วกว่าทางด้านทิศตะวันตก ส่วนในตอนกลางคืนลำต้นด้านทิศตะวันตกจะโตเร็วกว่าพร้อมกับการหันกลับมาอีกทาง

  เมื่อดอกทานตะวันเติบโตเต็มที่พวกมันก็จะหยุดการเคลื่อนไหวในตอนกลางวันและหันหน้านิ่งไปทางทิศตะวันออก นักวิจัยพบว่าดอกทานตะวันที่หันไปทางตะวันออกจะอุ่นขึ้นอย่างรวดเร็วในตอนเช้าและสามารถดึงดูดแมลงให้มาช่วยผสมเกสรได้มากกว่าถึง 5 เท่า นักวิจัยบอกว่าเพราะพวกแมลงชอบดอกไม้ที่อุ่น    “มันเป็นตัวอย่างแรกของนาฬิกาชีวิตที่ได้ปรับเปลี่ยนการเจริญเติบโตในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติและมีผลกระทบอย่างแท้จริงของพืช” Stacey Harmer หนึ่งในทีมวิจัยกล่าว