Sonnenblumen mögen schön sein, aber sie haben auch etwas Gruseliges an sich. Während der Vegetationsperiode drehen die jungen Sonnenblumen tagsüber ihre leuchtend gelben Köpfe, um die Bewegung der Sonne über den Himmel zu verfolgen. Sie setzten sich über Nacht zurück und schwangen ihr Gesicht zurück nach Osten. Jetzt schlägt eine neue Studie, die in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurde, vor, wie und warum die großen Pumphose es tun.
Um herauszufinden, warum sich die Sonnenblumen drehen, untersuchte Davis, ein Forscherteam der University of California, ob die Blumen der Sonne oder einem inneren Hinweis aus einem Tagesrhythmus folgten. JoAnna Klein von der New York Times berichtet, dass die Forscher dies testeten, indem sie Sonnenblumen in einen Innenraum stellten, der mit Lichtern ausgestattet war, die den täglichen Weg der Sonne nachahmen sollten. Während eines 24-Stunden-Zyklus verhielten sie sich normal. Sobald sie jedoch in einen 30-Stunden-Zyklus versetzt wurden, war ihr Rhythmus gestört. Dies bedeutet, dass die Pflanzen wahrscheinlich einem zirkadianen Rhythmus folgen.
"Es ist das erste Beispiel dafür, wie die Uhr einer Pflanze das Wachstum in einer natürlichen Umgebung moduliert und echte Auswirkungen auf die Pflanze hat", sagt die Pflanzenbiologin und leitende Autorin der Studie, Stacey Harmer, in einer Pressemitteilung.
Aber wie drehen sie den Kopf? Die Forscher stellten fest, dass tagsüber Gene klicken, wodurch die nach Osten gerichtete Hälfte des Stängels wächst. Durch den verlängerten Stiel neigt sich der Blütenkopf tagsüber langsam nach Westen. Nachts werden Gene aktiviert, die bewirken, dass die Westseite des Stängels wächst, und der Kopf kehrt nach Osten zurück, erklärt Klein.
Um die Frage nach dem Grund zu beantworten, untersuchte das Team, ob die ständige Sonneneinstrahlung Vorteile bringt - ein Merkmal, das bei älteren Sonnenblumen häufig vorkommt. Emily Benson berichtet für New Scientist, dass die Forscher Sonnenblumen in Töpfen untersucht und einige davon zurückgehalten haben, damit sie ihren Kopf nicht bewegen und andere drehen konnten, damit sie der Sonne nicht folgen konnten. Sie fanden heraus, dass die Blätter dieser Sonnenblumen 10 Prozent kleiner waren als ihre freilaufenden Verwandten. Sie ziehen den Kopf und kommen zu dem Schluss, dass die Pflanzen effizienter arbeiten.
Wenn die Pflanze voll ausgereift ist, ist sie permanent nach Osten ausgerichtet, was auch der alternden Blüte zugute kommt. Die Forscher fanden heraus, dass sich nach Osten ausgerichtete Blüten am Morgen schneller erwärmen und fünfmal so viele Bestäuber anziehen wie nach Westen ausgerichtete Blüten. Dieser Befund stützt frühere Studien, die darauf hindeuten, dass Bienen und andere Bestäuber wärmere Blüten am Morgen bevorzugen.
"Ich bin immer wieder erstaunt, wie anspruchsvoll Pflanzen sind", erzählt Harmer Benson. "Sie sind wirklich Meister im Umgang mit der Umwelt."
