向日葵之所以總是向著太陽，是因為其莖尖產生的生長素分布不均。科學家們在18世紀末就注意到了這種現象，并進行了研究。達爾文觀察到，即使是在屋子里，花草也會朝著透光的窗子方向傾斜，這種行為并非偶然。他切除了一部分幼苗的頂芽，發現幼苗雖然仍然向上生長，但失去了向光性，證明了頂芽在向光性中的關鍵作用。進一步的研究發現，生長素主要在莖尖形成，并向基部運輸。當光線照射時，向光一側生長素濃度較低，而背光一側則較高。這導致向光一側生長較慢，而背光一側生長較快，從而產生向光性彎曲。這種機制使得向日葵能夠持續追蹤太陽。近年來，隨著科技的進步，科學家們對向日葵向陽現象有了更深入的理解。他們發現，向日葵的莖內含有較高濃度的葉黃氧化素，這種物質與生長素的作用相反，可以抑制細胞伸長。實驗表明，當光線照射30分鐘后，向日葵幼苗生長區兩側的葉黃氧化素和生長素濃度分布正好相反：向光一側葉黃氧化素濃度高，而背光一側生長素濃度高。因此，向日葵的向陽性是由生長素和葉黃氧化素共同作用的結果。這種復雜機制使向日葵能夠靈活調整其生長方向，以最大限度地吸收陽光，促進光合作用。