Cây non vươn về phía có ánh sáng vì ngọn cây cảm nhận được ánh sáng đến từ hướng nào. Một chất truyền tin trong cây dồn sang phía bị khuất bóng, làm các tế bào ở phía đó dài ra nhanh hơn phía được chiếu sáng. Một bên dài hơn bên kia, thân cây tự cong dần về phía có nắng.
Chào bạn, đây là Nhà Bác Học. Nếu nhà bạn có chậu cây ở bậu cửa sổ, chắc bạn đã thấy cây cứ nghiêng hẳn về một phía, xoay chậu lại vài hôm sau nó lại nghiêng. Hôm nay mình kể bí mật này, câu chuyện của một nhà khoa học nổi tiếng với cậu con trai, và một thí nghiệm mê cung con làm được.
Cây nhìn thấy ánh sáng bằng gì?
Cây không có mắt, nhưng có những chất đặc biệt trong tế bào, nhất là ở ngọn non, phản ứng với ánh sáng, đặc biệt là ánh sáng xanh dương. Nhờ vậy cây biết được phía nào sáng, phía nào tối.
Biết rồi, cây làm gì. Ở ngọn có một chất truyền tin giúp tế bào kéo dài ra. Khi ánh sáng chiếu từ một phía, chất này dồn nhiều hơn sang phía bị khuất. Tế bào phía khuất dài ra nhanh, tế bào phía sáng dài ra chậm.
Bạn có thể minh hoạ bằng cách cầm hai sợi dây thun dán cạnh nhau, kéo một sợi dài hơn sợi kia. Cả bó sẽ cong về phía sợi ngắn hơn. Thân cây cong về phía sáng cũng theo cách ấy.
Nói gọn với con: phía tối lớn nhanh hơn phía sáng, nên cây nghiêng về phía sáng.
Chuyện nhà Darwin và những mầm cỏ
Nhà khoa học người Anh Charles Darwin, người nổi tiếng với những ý tưởng về sự tiến hoá của các loài, cùng con trai là Francis đã làm nhiều thí nghiệm với những mầm cỏ non. Họ viết về những thí nghiệm này trong một cuốn sách về chuyển động của cây cối.
Họ chiếu sáng mầm cỏ từ một phía, và mầm cong về phía sáng. Rồi họ lấy một cái mũ nhỏ che kín đầu ngọn mầm. Lần này mầm không cong nữa. Che phần thân bên dưới mà để hở ngọn thì mầm vẫn cong.
Từ đó hai cha con kết luận rằng chính đầu ngọn cảm nhận ánh sáng, rồi gửi một thứ gì đó xuống phần thân bên dưới để nó cong. Nhiều năm sau, các nhà khoa học khác mới tìm ra thứ ấy là một chất truyền tin trong cây.
Câu chuyện này rất hợp để kể cho con: một ông bố và một cậu con trai, với vài mầm cỏ và những cái mũ giấy tí hon, đã khám phá ra điều mà không ai biết trước đó.
Thí nghiệm mê cung trong hộp giày
Bạn cần một hộp giày có nắp, vài tấm bìa cứng, băng dính, và một hạt đậu đã nảy mầm trồng trong cốc đất nhỏ. Khoét một lỗ tròn cỡ đồng xu ở một đầu hộp. Dán hai ba tấm bìa ngang bên trong, so le nhau, mỗi tấm chừa một khe hở, tạo thành lối đi ngoằn ngoèo.
Đặt cốc đậu ở đầu kia của hộp, xa lỗ sáng nhất. Đậy nắp, quay lỗ về phía cửa sổ. Mỗi ngày mở nắp thật nhanh để tưới chút nước và xem cây đã đi tới đâu, rồi đậy lại.
Sau một đến hai tuần, con sẽ thấy ngọn cây đậu lách qua từng khe, uốn lượn trong mê cung, cuối cùng thò đầu ra khỏi lỗ sáng. Cây đậu đã tự tìm đường ra mà không cần ai chỉ.
Phần khoét lỗ bằng dao rọc giấy là việc của người lớn. Con lo phần trồng, tưới, quan sát và vẽ lại đường đi của cây sau mỗi vài ngày.
Hoa hướng dương có thật sự quay theo Mặt Trời?
Cái tên hướng dương nghĩa là hướng về Mặt Trời, và nhiều người tin rằng bông hoa quay theo Mặt Trời cả ngày. Điều này đúng một phần, và phần thú vị nằm ở chỗ không đúng.
Khi cây hướng dương còn non, chưa nở hoa, ngọn cây quả thật xoay theo Mặt Trời: sáng quay về hướng đông, chiều nghiêng dần về hướng tây, đêm lại quay về hướng đông chờ bình minh. Các nhà khoa học đã quan sát và đo kỹ điều này.
Nhưng khi bông hoa đã nở to, thân cứng lại, phần lớn các bông ngừng xoay và đứng yên, quay mặt về hướng đông. Người ta cho rằng hướng đông giúp bông hoa được nắng sớm sưởi ấm, và những con ong thích ghé hoa ấm hơn.
Lần tới đi qua một cánh đồng hướng dương, con có thể thử đoán hướng đông chỉ bằng cách nhìn những bông hoa đã nở.
Rễ thì đi xuống, thân thì đi lên
Nếu cây cong về phía ánh sáng, thì rễ ở dưới đất tối om làm sao biết đường. Rễ cảm nhận được trọng lực, tức là lực kéo của Trái Đất, và mọc xuôi xuống theo hướng ấy. Thân thì mọc ngược lên.
Con có thể thử: gieo hạt đậu trên bông ẩm trong cốc trong, đợi rễ dài chừng một đốt ngón tay, rồi đặt cốc nằm nghiêng. Sau một hai ngày, đầu rễ sẽ uốn cong xuống dưới, còn mầm thân uốn cong lên trên.
Cây không hề có mắt hay tai, nhưng nó biết đâu là trên, đâu là dưới, đâu là sáng, đâu là tối. Mỗi bộ phận làm theo đúng tín hiệu nó cần.
Bạn có thể kết bằng câu hỏi: nếu trồng cây trên trạm vũ trụ, nơi mọi thứ lơ lửng, rễ sẽ mọc về hướng nào. Các nhà khoa học đã thật sự trồng cây trên quỹ đạo để tìm câu trả lời.
Câu hỏi thường gặp
Có nên xoay chậu cây trong nhà không?
Nên. Xoay chậu một phần tư vòng mỗi vài ngày giúp cây nhận sáng đều các phía, mọc thẳng và cân đối hơn. Nếu không, cây sẽ nghiêng hẳn về phía cửa sổ và có thể đổ.
Cây trồng dưới đèn trong nhà có hướng về đèn không?
Có, cây cũng cong về phía bóng đèn nếu đó là nguồn sáng chính. Nhưng ánh sáng đèn bình thường trong nhà thường yếu hơn nắng nhiều, nên cây trồng hoàn toàn bằng đèn dễ bị vống, nhạt màu. Cây cần đèn chuyên dụng hoặc chỗ gần cửa sổ.
Vì sao cây trong rừng mọc rất cao và thẳng?
Trong rừng rậm, cây tranh nhau ánh sáng. Ánh sáng đến từ phía trên nên cây vươn thẳng lên để ló ngọn khỏi tán của cây bên cạnh. Cây nào chậm vươn thì phải sống dưới bóng râm.
Dây leo tìm chỗ bám bằng cách nào?
Ngọn dây leo vừa mọc vừa xoay chậm thành vòng tròn, giống như đang quờ tay tìm chỗ bám. Khi chạm vào một cái cọc hay hàng rào, nó quấn quanh đó. Darwin cũng từng nghiên cứu và viết về chuyển động của dây leo.
Cây có cảm nhận được tiếng động không?
Đây là một câu hỏi đang được nghiên cứu, với một số kết quả thú vị nhưng chưa thống nhất. Điều đã chắc chắn hơn là cây cảm nhận rõ ánh sáng, trọng lực, nước, sự đụng chạm và nhiệt độ. Bạn cứ nói với con là các nhà khoa học vẫn đang tìm hiểu.
