Sonnenblumen zeigen in Richtung der aufgehenden Sonne nach Osten, weil die Morgenwärme mehr Bienen anzieht und auch den Pflanzen hilft, sich besser zu vermehren.

Solange Sonnenblumen wachsen, drehen sich ihre Köpfe im Laufe des Tages hin und her, um der Sonne zu folgen. Die Ausrichtung wird über die innere zirkadianen Uhr der Pflanze gesteuert. Sobald die Blütenköpfe reifen und die Pflanzenstängel steif und holzig werden, nimmt diese Bewegung ab, bis die Köpfe alle der Morgensonne zugewandt sind.

„Es ist ziemlich auffällig, dass sie nach Osten ausgerichtet sind“, so Stacey Harmer von der Universität Kalifornien in Davis. „Es ist besser für sie, nach Osten zu schauen, da sie mehr Nachkommen produzieren.“

Nach Osten ausgerichtete Blütenköpfe ziehen vor allem am Morgen viel mehr Bienen an als Pflanzen, die nach Westen schauen.

In einer Reihe von Experimenten fand das Team der Wissenschaftler während ihrer Studienarbeit heraus, dass die nach Osten gerichteten Blütenköpfe am Morgen deutlich wärmer waren als die nach Westen gerichteten Blütenstände. Diese Wärme bringt den Bienen am frühen Morgen einen Energievorteil. Direktes Sonnenlicht beleuchtet auch ultraviolette Markierungen auf den Blütenblättern, die für Bienen, aber nicht für das menschliche Auge sichtbar sind.

Eine Sonnenblume ist eigentlich ein Verbund aus Hunderten, manchmal Tausenden einzelner Blüten. Diese Einzelblüten entwickeln sich zuerst am äußeren Rand des Blütenkopfes und bilden charakteristische Spiralmuster.

Die Ausrichtung der Pflanzen beeinflusst die Blütenentwicklung und den Fortpflanzungserfolg: Nach Osten ausgerichtete Pflanzen neigten dazu, größere und schwerere Samen zu produzieren. Sie setzten auch früher am Morgen Pollen frei, was mit den Zeiten zusammenfiel, zu denen Bienen zu Besuch waren.

Diese Effekte schienen durch die Temperatur am Blütenkopf kontrolliert zu werden. Als die Forscher eine tragbare Heizung verwendeten, um nach Westen ausgerichtete Blütenköpfe aufzuwärmen, konnten sie ähnliche Ergebnisse wie bei den nach Osten ausgerichtete Blütenköpfe erzielen.

In einem Experiment wurden sterile männliche Pflanzen, die Samen produzieren, aber keine Pollen bilden konnten, mit normalen Pflanzen umgeben, die nach Osten oder Westen ausgerichtet waren. Mittels Genotypisierung konnten die Wissenschaftler unterscheiden, ob die männlich-sterilen Pflanzen von ost- oder westausgerichteten Pflanzen bestäubt wurden. Das Team fand heraus, dass Pollen von nach Osten ausgerichteten Pflanzen für mehr Nachkommen verantwortlich waren als von nach Westen ausgerichteten Pflanzen.