Ensi silmäyksellä kasvien maailma näyttää liikkumattom alta. Mutta tarkkailtaessa voi nähdä, että tämä ei ole täysin totta. Kasvien liike on erittäin hidasta. Ne kasvavat, ja tämä osoittaa, että ne tekevät tiettyjä kasvuliikkeitä. Jos istutat pavun siemenen maaperään suotuisissa olosuhteissa, se alkaa kasvaa, poraa maaperän läpi ja tuo esiin kaksi sirkkalehteä. Lämmön ja valon vaikutuksesta ne alkavat muuttua vihreiksi ja liikkua ylöspäin. Kahden kuukauden kuluessa kasviin ilmestyy hedelmiä.
Kasvien kasvuvauhti
Huomaaksesi liikkeen voit ottaa erityisen videon. Tämän seurauksena päivän aikana tapahtuva voidaan havaita muutamassa sekunnissa. Kasvien kasvuliikkeet kiihtyvät satoja kertoja: silmiemme edessä versot tunkeutuvat maan läpi, silmut kukkivat puissa, kukannuput turpoavat ja kukkivat. Todellisuudessa bambu kasvaa hyvin nopeasti - sisäänminuutti 0,6 mm. Joidenkin sienten hedelmäkappaleiden kasvunopeus on vielä suurempi. Diktioforin koko kasvaa 5 mm vain minuutissa. Alemmilla kasveilla on suurin liikkuvuus - nämä ovat levät ja sienet. Esimerkiksi chlamydomonas (levät) voi nopeasti siirtyä akvaariossa flagellan avulla auringonvaloon puolelle. Monet zoosporit liikkuvat myös, jotka palvelevat lisääntymistä (levissä ja sienissä). Mutta takaisin monimutkaisempiin kasveihin. Kukkivat kasvit tekevät erilaisia liikkeitä, jotka liittyvät kasvuprosessiin. Niitä on kahta tyyppiä - nämä ovat tropismit ja nastiat.
Tropismit
Tropismeja kutsutaan yksisuuntaisiksi liikkeiksi, jotka reagoivat kaikkiin ärsyttäviin tekijöihin: valoon, kemikaaleihin, painovoimaan. Jos asetat ohran tai kauran jyvien taimet ikkunalaudalle, ne kaikki kääntyvät hetken kuluttua kadulle. Tätä kasvien liikettä valoa kohti kutsutaan fototropismiksi. Kasvit hyödyntävät aurinkoenergiaa paremmin.
Monilla ihmisillä on kysymys: miksi varsi venyy ylös ja juuri kasvaa alas? Tällaisia esimerkkejä kasvien liikkeestä kutsutaan geotropismiksi. Tässä tapauksessa varsi ja juuri reagoivat painovoimaan eri tavalla. Liike on suunnattu eri suuntiin. Varsi venyy ylöspäin, vastakkaiseen suuntaan painovoiman vaikutuksesta - tämä on negatiivista geotropismia. Juuri käyttäytyy eri tavalla, se kasvaa painovoiman liikkeiden suuntaan - tämä on positiivista geotropismia. Kaikki tropismit on jaettupositiivinen ja negatiivinen.
Esimerkiksi siitepölyputki itää siitepölyjyvistä. Oman lajinsa kasveilla kasvu menee suoraan ylöspäin ja saavuttaa munasolun, tätä ilmiötä kutsutaan positiiviseksi kemotropismiksi. Jos siitepölynjyvä putoaa erilaisen kukan päälle, putki taipuu kasvun aikana, ei kasva suoraan, tämä prosessi estää munan hedelmöittymisen. Käy ilmi, että survin eristämät aineet aiheuttavat positiivista kemotropismia omien lajiensa kasveille ja negatiivista kemotropismia vieraille lajeille.
Darwinin löytö
Nyt on selvää, että tropismilla on suuri rooli kasvien liikkumisprosessissa. Ensimmäinen, joka tutki tropismin aiheuttajia, oli suuri englantilainen Charles Darwin. Hän havaitsi, että ärsytys havaitaan kasvupisteessä, kun taas taipuminen havaitaan alapuolella, solujen venytysalueilla. Tiedemies ehdotti, että kasvupisteessä syntyy aine, joka virtaa jännitysalueelle, ja siellä tapahtuu taivutus. Darwinin aikalaiset eivät ymmärtäneet eivätkä hyväksyneet tätä hänen innovatiivista ideaansa. Vasta 1900-luvulla tiedemiehet osoittivat empiirisesti löydön oikeellisuuden. Kävi ilmi, että kasvukartioissa (varressa ja juuressa) muodostuu tietty hormoni heteroauksiini, muuten - orgaaninen beeta-indolietikkahappo. Valaistus vaikuttaa tämän aineen jakautumiseen. Varjoisalla puolella on vähemmän heteroauksiinia ja enemmän aurinkoisella puolella. Hormoni nopeuttaa aineenvaihduntaa ja siksi varjopuoli taipumus taipua valoa kohti.
Nastia
Tutustutaan liikkeen muihin ominaisuuksiinkasveja nimeltä nastia. Nämä liikkeet liittyvät ympäristöolosuhteiden hajavaikutuksiin. Nastia puolestaan voi olla positiivinen ja negatiivinen.
Voikukan kukinnot (korit) avautuvat kirkkaassa valossa ja sulkeutuvat hämärässä, huonossa valossa. Tätä prosessia kutsutaan fotonastiaksi. Tuoksuvassa tupakassa asia on päinvastoin: kun valo vähenee, kukat alkavat avautua. Tässä fotonastian negatiivinen puoli tulee esiin.
Kun ilman lämpötila laskee, sahramin kukat sulkeutuvat - tämä on termonastian ilmentymä. Nastialla on periaatteessa myös epätasainen kasvu. Kun terälehtien yläsivut kasvavat voimakkaasti, avautuminen tapahtuu, ja jos alasivuilla on enemmän voimaa, kukka sulkeutuu.
Supistuvat liikkeet
Joissakin lajeissa kasvinosien liikkuminen on nopeampaa kuin kasvu. Esimerkiksi supistumisliikkeitä esiintyy oksalissa tai ujossa mimosassa.
Shamey mimosa kasvaa Intiassa. Hän taittaa heti lehdet, jos niitä kosketetaan. Oxalis kasvaa metsissämme, sitä kutsutaan myös jäniskaaliksi. Vuonna 1871 professori Batalin huomasi tämän kasvin hämmästyttävät ominaisuudet. Eräänä päivänä palatessaan metsäkävelyltä tiedemies keräsi kasan hapanta. Kun ravisteltiin pitkin mukulakivipäällystettä (hän ajoi taksia), kasvin lehdet taittuivat. Joten professori kiinnostui tästä ilmiöstä ja uusi ominaisuus löydettiin: ärsyttävien aineiden vaikutuksesta kasvi taittaa lehtiään.
Iltaisin myös happamat lehdet taittuvat ja sisäänpilvinen sää tapahtuu aikaisemmin. Voimakkaassa auringonvalossa tapahtuu sama reaktio, mutta sen jälkeen lehtien avautuminen palautuu noin 40-50 minuutin kuluttua.
Liikemekanismi
Kuinka oksalin ja röyhkeän mimosan lehdet tekevät supistumisliikkeet? Tämä mekanismi liittyy supistuvaan proteiiniin, joka alkaa toimia, kun sitä stimuloidaan. Proteiinien vähentyessä hengitysprosessissa syntyvä energia kuluu. Se kerääntyy kasviin ATP:n (adenosiinitrifosforihapon) muodossa. Ärsyttyessään ATP hajoaa, sidos supistuvien proteiinien kanssa katkeaa ja ATP:n sisältämä energia vapautuu. Tämän prosessin seurauksena lehdet taitetaan. Vasta tietyn ajan kuluttua ATP muodostuu uudelleen, tämä johtuu hengitysprosessista. Ja vasta sitten lehdet voivat avautua uudelleen.
Otimme selville, mitä liikkeitä kasvit (mimoosat ja oksaalit) tekevät vasteena ärsyttäviin tekijöihin. On syytä huomata, että vähennys ei tapahdu vain ympäristön muutoksissa, tämä johtuu myös sisäisistä tekijöistä (hengitysprosessi). Oxalis taittaa lehdet pimeän tullen, mutta se ei ala avautumaan auringonnousun aikaan, vaan yöllä, jolloin soluihin kertyy riittävä määrä ATP:tä ja kommunikaatio supistuvien proteiinien kanssa palautuu.
Ominaisuudet
Esimerkissä esitetyllä kasvien liikkeellä on omat ominaisuutensa. Oksalien havainnointi luonnossa toi yllätyksiä. Selviydessä, jossa on tämän lajin kasveja, kun kaikkikasvit, lehdet ovat auki, oli yksilöitä suljetuilla lehdillä. Kuten kävi ilmi, nämä kasvit kukkivat tuolloin (vaikka kesällä kukilla on mitätön ulkonäkö). Kukkiessaan oksalis kuluttaa paljon aineita kukkien muodostamiseen; sillä ei yksinkertaisesti ole tarpeeksi energiaa lehtien avaamiseen.
Jos vertaamme eläimiä ja kasveja, on syytä huomata, että samat syyt vaikuttavat niiden supistumisliikkeisiin. Ärsykkeelle on samanlaisia reaktioita, kun taas ärsytys on piilevää. Hapossa se on 0,1 s. Mimosassa, jossa on pitkittynyttä ärsytystä, se on 0,14 s.
Reaktio kosketukseen
Kasvien liikkeet huomioon ottaen on syytä huomata, että on tapauksia, jotka voivat muuttaa kudosten jännitystä kosketettaessa. Tunnettu hullu kurkku kypsässä tilassaan, kun se on ärsyyntynyt, sylkee siemenet ulos. Sienikalvon sisäkudoksen turgor kasvaa epätasaisesti veden häviämisen tai paineen myötä, ja sikiö avautuu välittömästi. Samanlainen kuva ilmenee koskettaessa herkkää kasvia. On mahdollista, että nastioissa ei vallitse kasvu, vaan supistumisliikkeet, mutta tiedemiehet tutkivat tätä edelleen.
Kasvien liikkeiden yleinen luokitus
Tiedemiehet luokittelevat kasvien liikkeet yleensä seuraavasti:
- Sytoplasman ja organellien liikkeet - solunsisäiset liikkeet.
- Solujen siirto erityisillä siimoilla.
- Kasvusolujen pidentymiseen perustuva kasvu – tämä sisältää juurien, versojen, aksiaalisten elinten ja lehtien kasvun pidentymisen.
- Juurikarvojen, siitepölyputkien, sammalprotoneman eli apikaalisen kasvun kasvu.
- Suvanteen liikkeet - turgorin käänteiset liikkeet.
Lokomotiiviliikkeet ja sytoplasman liikkeet ovat luontaisia sekä kasvi- että eläinsoluille. Muut tyypit kuuluvat yksinomaan kasveille.
Eläinten liike
Olemme pohtineet kasvien perusliikkeet. Miten eläimet liikkuvat ja mitä eroja näiden prosessien välillä on eläimissä ja kasveissa?
Kaikilla eläimillä on kyky liikkua avaruudessa, toisin kuin kasveilla. Se riippuu pitkälti ympäristöstä. Organismit pystyvät liikkumaan maan alla, pinnalla, vedessä, ilmassa ja niin edelleen. Monilla on kyky liikkua monella tapaa samalla tavalla kuin ihminen. Kaikki riippuu useista tekijöistä: luurangon rakenteesta, raajojen läsnäolosta, niiden muodosta ja paljon muuta. Eläinten liikkuminen on jaettu useisiin tyyppeihin, joista tärkeimpiä ovat seuraavat:
- Amebic. Tällainen liike on tyypillistä ameboille - samannimisille organismeille. Tällaisten organismien runko on yksisoluinen, se liikkuu pseudopods-jalkaisten - erityisten kasvainten - avulla.
- Yksinkertaisin. Samanlainen kuin amebinen liikkuminen. Yksinkertaisimmat yksisoluiset organismit liikkuvat oman kehonsa ympärillä pyörivien, värähtelevien, a altomaisten liikkeiden avulla.
- Reaktiivinen. Tämän tyyppinen liike on ominaista myös yksinkertaisimmille organismeille. Tässä tapauksessa liike eteenpäin tapahtuu erityisen liman vapautumisen vuoksi, joka työntää kehoa.
- Lihaksikas. Täydellisin liiketyyppi, joka on ominaista kaikille monisoluisille organismeille. Tähän sisältyy myös ihminen - luonnon korkein luomus.
Mitä eroa on kasvien ja eläinten liikkeellä
Jokaisella liikkeellään olevalla eläimellä on jokin tavoite - tämä on ruoan etsiminen, paikanvaihto, hyökkäyksiltä suojautuminen, lisääntyminen ja paljon muuta. Minkä tahansa liikkeen pääominaisuus on koko organismin liike. Toisin sanoen eläin liikkuu koko kehollaan. Tämä on tärkein vastaus kysymykseen, kuinka kasvien liikkeet eroavat eläinten liikkeistä.
Suurin osa kasveista on olemassa. Juurijärjestelmä on välttämätön osa tätä varten, se sijaitsee liikkumattomana tietyssä paikassa. Jos kasvi erotetaan juuresta, se yksinkertaisesti kuolee. Kasvit eivät voi liikkua itsenäisesti avaruudessa.
Monet kasvit pystyvät tekemään mitä tahansa supistuvia liikkeitä edellä kuvatulla tavalla. Ne pystyvät avaamaan terälehtiä, taittamaan lehtiä ärsyyntyessään ja jopa pyydystämään hyönteisiä (perhosieppo). Mutta kaikki nämä liikkeet tapahtuvat tietyssä paikassa, jossa tämä kasvi kasvaa.
Johtopäätökset
Kasvien liikkeet eroavat monella tapaa eläinten liikkeistä, mutta silti niitä on olemassa. Kasvien kasvu on selvä vahvistus tälle. Tärkeimmät erot niiden välillä ovat seuraavat:
- Kasvi on yhdessä paikassa, useimmiten sillä on juuri. Mikä tahansa eläin pystyy liikkumaan avaruudessa monin eri tavoin.
- Heidäneläinten liikkeillä on aina tietty tarkoitus.
- Eläin liikkuu koko kehollaan, kokonaan. Kasvi pystyy liikkumaan erillisistä osistaan.
Liikkuminen on elämää, kaikki tietävät tämän sanonnan. Kaikki planeettamme elävät organismit pystyvät liikkumaan, vaikka niissä olisi joitain eroja.
