A napraforgók a legismertebb mozgó növények közé tartoznak. Már a nevük is arra utal, hogy virágjuk követi a nap állását a nap folyamán, hogy a növény mindig a lehető legtöbb energiát szívhassa magába a napsugarakból a magok érlelése érdekében. Az elfordulás növényélettani és molekuláris biológiai mechanizmusai is jól ismertek, hiszen a ma már klasszikusnak számító laborkísérletekben bizonyították évtizedekkel ezelőtt, hogy milyen hormonok és más vegyületek játszanak szerepet a mozgást kiváltó sejtmegnyúlásban és -összezsugorodásban.
Ezzel csak egy probléma van: kiderült, hogy a laboratórium mesterséges fényviszonyai között tankönyvszerű precizitással működő biokémiai mechanizmusok a szabadföldi napraforgókban egyszerűen nem (vagy legalábbis nem úgy) szuperálnak. A davisi Kaliforniai Egyetem kutatói maguk is igencsak meglepődtek, amikor a laborban megszokott génaktivitási mintázatokat keresték a természetes napfényen nevelt napraforgókban, de ott nagyon nem találták őket.
Először nézzük, hogy hogyan kéne működnie a rendes napraforgónak (amiről azonban a szabadban fejlődő növényeknek nem szólt senki). Számos növény követi a nap állását, ezt a viselkedést heliotropizmusnak nevezzük. Az általános jelenség szerint reggel a virágok és levelek kelet felé hajlanak, majd ahogy közeledik az este, egyre inkább a nyugati orientációt veszik fel. A dőlés hátterében az ellenoldali sejtek megnyúlása áll. Úgy kell ezt elképzelni, mint a hajlítható szívószálak bordáit, amelyek összenyomhatók a hajlás felőli oldalon, és kinyújthatók a szemközti oldalon. A sejtmegnyúlást az okozza, hogy a megvilágított oldal sejtjeinek kék fényre érzékeny receptorai (az úgynevezett fototropinok) a megvilágítás hatására az auxinnak nevezett hormon termelését indítják be a másik (sötét) oldalon. Az auxin serkenti a sejt megnyúlását, a szár pedig elhajlik. Szép, egyszerű, elegáns mechanizmus. A mostani felfedezés szerint azonban ez a jelenség csak a laborbéli mesterséges fényviszonyok között működik ennyire prímán. A természetes nap követése viszont nem (csak) így történik.
A laborban kék fénnyel megvilágított napraforgók sejtjeinek génaktivitását elemezve annak rendje és módja szerint igazolták, hogy a megvilágított oldalon a fototropinok génjei aktívak, a sötét oldal sejtjeiben pedig az auxingének működnek, ahogy azt várni lehetett. A meglepetés akkor jött, amikor ugyanezt az elemzést elvégezték a szabadföldi napraforgókban is. Ott ugyanis nyomát sem találták a megvilágított és a sötét oldal markáns génaktivitás-különbségének, vagyis a fototropin- és az auxingének aktivitása között nem volt különbség a két oldalon. Magyarul a szabadon fejlődő napraforgók Napállás-érzékelését a klasszikus hormonális mechanizmusok nem magyarázzák.
Ezután a szabadföldi napraforgóknál blokkolták a napfény különböző hullámhossztartományait (például a kék, az ultraibolya vagy az infravörös fényt), de ennek a kezelésnek sem volt hatása a nap követésére. Ebből arra következtettek, hogy a napraforgók nem csupán a kék fény alapján találnak rá a napra, hanem számos párhuzamos reakcióút működhet egyszerre a nap követése hátterében. Amikor a kezdetben zárt térben nevelt napraforgókat kivitték a szabadba, ők azonnal követni kezdték a napot. Az első nap olyan génaktivitás indult be a sejtjeikben, ami különbözött a benti aktivitástól, és a későbbi kinti aktivitástól is. Erről azt feltételezik, hogy e gének kellenek ahhoz, hogy a növény átálljon a benti üzemmódról a kintire.
De hogy pontosan milyen molekuláris folyamatok állnak a szabadföldi napkövetés hátterében, az rejtély.
