Évezredek óta lenyűgözőnek tartjuk a napraforgó különleges képességét, ám csak most sikerült megfejteni, miként képes a növény virágzata követni a nap járását. Ez ugyanis evolúciós előnyt jelent a napraforgó számára: minél több fény éri a növényt, annál nagyobbra nő, és minél jobban képes felmelegíteni a napsugárzás a tányérvirágzatot, az annál több beporzó rovart csalogat magához, annál több lesz a termés.
A fiatal napraforgó-palánták keletről nyugat felé fordulva követik a nap járását, majd éjszaka 180 fokot visszafordulnak kelet felé, hogy pirkadatkor ismét a legjobb pozícióban érje őket a kelő nap. Ezzel szemben a kifejlett növények "lecövekelnek" kelet felé, nem mozgatják már a tányérjukat.
A jelenség kiváltója a napfény és a növény belső biológiai órája, az úgynevezett 24 órás cirkadián ritmus, ami a növényi (például növekedési) hormonok termelődését szabályozza, olvasható a Science tudományos folyóirat cikkében. Az amerikai Davis és Berkeley egyetem kutatói remélik, hogy a felfedezés eredményeire alapozva esetleg más növényeknél is serkenteni lehet a "napraforgást", és ennek révén a terméshozamot.
Nappal a fiatal napraforgó szárának árnyékos, keleti oldalán nőnek gyorsabban a sejtek, ettől a szár és a fej az ellenkező, nyugati irányba hajlik meg. Éjszaka a szár nyugati oldalán nőnek gyorsabban a sejtek, ezért a virág visszafordul kelet felé, épp napkelte idejére.
A nappal és az éjszaka, azaz a világosság és a sötétség befolyásolja a napraforgó belső óráját, a cirkadián ritmust, amihez kapcsolódnak a szárnövekedést irányító gének. Amint a növény szára eléri a kifejlett hosszúságot, az "óragének" lekapcsolják a váltakozó oldalú szárnövekedést, és a napraforgó tányérja keleti irányban stabilizálódik. Ennek köszönhetően
a virágzat már kora reggel melegebb lesz a környező, más fajhoz tartozó virágokhoz képest,
amivel több rovart tud magához vonzani. Nem is keveset: a kutatók mérései szerint akár ötször többet, mint más növényfajok.
A fény felé növekedést fototropizmusnak nevezik (foto = fény, tropos = fordulás görögül). A jelenség régóta ismert, de a szakirodalomban elsőként Charles Darwin írta le, bár ő még nem tudhatta, hogy a folyamatot irányító fényérzékeny sejtek, a fotoreceptorok a látható fény spektrumában lévő kék fényt érzékelik, és annak hatására aktiválódnak. (Ez az emberekben ugyanígy működik, mi is a hajnali kékes derengés miatt ébredünk fel kora reggel.)
Dinamikusabb változata a napraforgóra is jellemző heliotropizmus (helio = nap görögül), amikor a növény valamilyen mértékben követi a nap látszólagos mozgását.
A nap felé fordulásnak tulajdonítják a napraforgó erélyesebb fejlődését. Ezt a kutatók úgy igazolták, hogy a laboratóriumban cserepekben hajtatott napraforgókat, amelyek az éjjeli sötétben kelet felé orientálódtak, minden éjjel visszafordították nyugati irányba. Egy másik csoportban a napraforgót nem forgatták, hanem karókhoz kötözve forgásképtelenre rögzítettek. Mindkét csoportban a kifejlett növények tömege és levélfelülete 10 százalékkal kisebb lett, mint a háborítatlanul forgó kontrollnövényeké.
Számos növény fordítja a leveleit a fény irányába, de csak néhány képes arra, hogy a napraforgóhoz hasonlóan a levelekkel és virágzattal együtt a szárát is ide-oda forgassa. Jóllehet ez 1898 óta ismeretes, eddig a tudomány nem foglalkozott vele.
A kutatók most több gént azonosítottak, amelyek nagyobb számban aktivizálódtak a napraforgó szárának napos oldalán, illetve éjjel a másikon. Kiderült, hogy a szárban kétféle rendszer irányítja a növekedést: az egyik a rendelkezésre álló fénymennyiség alapján az általános növekedést szabályozza, míg a másik, amelyet a cirkadián ritmus diktál, a szár váltakozó oldalú fejlődéséért felelős. Együttes hatásuk végső eredményeként
a napraforgó több magot hoz, ami lényegében a faj fennmaradását segíti, vagyis evolúciós előnyként szolgál.
Az indiánok már 3000 éve termesztik a napraforgót, amelyet Kolumbusz honosított meg Európában. Sokáig csak dísznövényként ültették, utak, kertek szélére, aztán pedig zömmel takarmánynövényként hasznosították. A magból sajtolt olaj fogyasztása csak az 1940-es évektől terjedt el, s vált mára a legszélesebb körben forgalmazott étolajak egyikévé.