为什么向日葵总是朝着太阳？

很多人以为向日葵一辈子都在追着太阳跑，从早转到晚，日复一日，但真相是，这种“追光”行为只发生在它们生命中的某个特定阶段。一旦花盘盛开、种子开始发育，它们就不再转动，而是固定朝向东方，安安静静地等着成熟。换句话说，向日葵其实只在“年轻时”追着太阳跑。

那问题来了，为什么在生长期，向日葵要这么执着地跟着太阳转？又是靠什么“机关”来完成这个动作的？

秘密藏在花盘下面的茎部。那里有一种叫“生长素”的物质，生长素的主要工作是刺激细胞快速分裂和伸长，让植物长高长大，但它有一个非常特殊的性格，怕光。

阳光一照过来，生长素就会从被光照到的一侧“逃跑”，跑到背光的那一侧去聚集。结果就是，背光那一侧的生长素浓度越来越高，细胞长得飞快；而向光那一侧生长素少，长得就慢。茎的两侧生长速度不一样了，背光侧长得快，向光侧长得慢，快的就把慢的“推”弯了，整个花盘就朝着太阳的方向弯曲过去。

打个比方，这就好比茎的两侧在“拔河”，背光侧使劲往前冲，向光侧跟不上，整棵向日葵就被带得偏向太阳那边去了。

除了生长素，科学家还发现另一种物质也在起作用，叫“叶黄氧化素”，它跟生长素正好相反，生长素怕光往背光侧跑，叶黄氧化素喜欢往向光侧聚集。而且叶黄氧化素是抑制细胞生长的。向光侧既有生长素不足，又有叶黄氧化素压制，长得就更慢了。两边一合力，向日葵朝着太阳弯曲的效果就更加明显。

那向日葵在一天里到底是怎么动的？早上太阳从东方升起，花盘面朝东方；随着太阳慢慢升高、向西移动，花盘也跟着一点一点转向西方。到了傍晚，花盘已经转到了西边。可太阳落山之后呢？总不能就这么一直冲着西边吧？

其实到了晚上，光的影响慢慢消失，生长素和叶黄氧化素重新均匀分布，白天被“拉长”的那一侧开始往回调整，花盘在夜间缓缓回转。到凌晨三点左右，花盘又回到了东边，等着迎接第二天的日出。整个过程很慢，根本不像有人想象的那样“猛一回头”。

而且，向日葵体内还有一套“生物钟”在帮忙调控，科学家做过一个实验：把向日葵移到室内，用人工光源模拟太阳，结果向日葵并没有一直朝着固定光源“低头”，而是像在室外一样朝着太阳“摆头”。

更绝的是，当科学家把光照周期从24小时改成30小时，向日葵就“晕头转向”不再正常摆头了。这说明向日葵体内有一个以24小时为周期的内在节律。光给的是方向信号，生物钟负责把控节奏，两者配合才能完成这一天的“追日”动作。

那向日葵为什么要费这么大劲追着太阳跑？说到底还是为了生存，向日葵是典型的阳性植物，对光照的需求非常强烈。通过转动花盘，可以最大限度地接收阳光，提高光合作用效率，把更多光能转化成生长需要的能量。同时，这种转动也能避免茎部被正午的强烈阳光灼伤。

不过，这一切只发生在向日葵还没有完全成熟的时候，一旦花盘盛开、开始结籽，情况就变了。首先是茎秆慢慢硬化，失去了继续弯曲的能力；其次是生长素和叶黄氧化素的分泌量大幅减少，转动的“发动机”熄火了。再加上花盘越来越重，重力也成了一个重要因素。这时候，向日葵就不再每天辛苦地跟着太阳转了。

那成熟之后它们朝哪个方向？大多数会固定朝向东方，为什么是东边？这背后也有道理，早晨的阳光可以烘干夜晚凝聚在花盘上的露水，减少霉菌感染；温暖的晨光还能吸引昆虫前来帮助传粉；到了正午，花盘朝东可以避免阳光直射，防止花粉被高温灼伤。可以说，朝向东是自然选择给出的最优解。

回过头来看，向日葵向阳这件事，远比我们小时候听说的要复杂，它不是一辈子都跟着太阳跑，只有在生长期才这么做；它不是靠“喜欢”太阳来转动，而是茎部两侧生长速度不一样造成的物理弯曲；它不光受生长素控制，还有叶黄氧化素和生物钟在共同参与。一个看似简单的现象，背后其实是多种机制在同时运转。

下次再看到一片向日葵花海，或许可以留意一下：那些还在转动追着太阳跑的，是还没长大的“年轻”向日葵；而那些安安静静朝东站着的，已经是成熟稳重的“成年”向日葵了。同一个田野里，不同阶段的向日葵正在用各自的方式，完成着自己的生长周期。