Első pillantásra a növények világa mozdulatlannak tűnik. De ha megfigyeljük, láthatjuk, hogy ez nem teljesen igaz. A növények mozgása nagyon lassú. Növekednek, és ez azt bizonyítja, hogy bizonyos növekedési mozgásokat hajtanak végre. Ha babmagot ültetünk a talajba, akkor kedvező körülmények között növekedésnek indul, átfúrja a talajt, és két sziklevelet hoz ki. A hő és a fény hatására elkezdenek zöldülni és felfelé mozognak. Két hónapon belül a gyümölcsök megjelennek a növényen.
Növénynövekedési ütem
A mozgás észrevételéhez készítsen egy speciális videót. Ennek eredményeként néhány másodperc alatt megfigyelhető, hogy mi történik a nap folyamán. A növények növekedési mozgása százszorosára felgyorsul: szemünk láttára hajtások törnek át a talajon, rügyek nyílnak a fákon, virágbimbók megduzzadnak és kivirágnak. Valójában a bambusz nagyon gyorsan nő - beperc 0,6 mm-rel. Egyes gombák termőtesteinek növekedési üteme még nagyobb. A diktofor mérete mindössze egy perc alatt 5 mm-rel nő. Az alsó növényeknek a legnagyobb a mobilitásuk - ezek az algák és a gombák. Például a chlamydomonas (algák) gyorsan mozoghatnak az akváriumban flagellák segítségével a napsütötte oldalra. Sok zoospóra is mozog, amelyek a szaporodást szolgálják (algákban és gombákban). De térjünk vissza a bonyolultabb növényekhez. A virágzó növények különféle mozgásokat végeznek, amelyek a növekedési folyamathoz kapcsolódnak. Kétféle típusuk van – ezek a tropizmusok és a nastiák.
Tropizmusok
A tropizmusokat egyirányú mozgásoknak nevezzük, amelyek bármilyen irritáló tényezőre reagálnak: fény, vegyszerek, gravitáció. Ha árpa vagy zab palántákat helyez az ablakpárkányra, egy idő után mind az utca felé fordul. A növényeknek ezt a fény felé irányuló mozgását fototropizmusnak nevezik. A növények jobban hasznosítják a napenergiát.
Sokakban felmerül a kérdés: miért nyúlik fel a szár és nő le a gyökér? A növények mozgásának ilyen példáit geotropizmusnak nevezik. Ebben az esetben a szár és a gyökér eltérően reagál a gravitációra. A mozgás különböző irányokba irányul. A szár felfelé nyúlik, a gravitáció hatásával ellenkező irányba - ez negatív geotropizmus. A gyökér másként viselkedik, a gravitációs mozgások irányába nő - ez pozitív geotropizmus. Minden tropizmus fel van osztvapozitív és negatív.
Például egy pollencső kihajt egy pollenszemben. A saját fajának növényén a növekedés egyenesen felfelé halad és eléri a petesejteket, ezt a jelenséget pozitív kemotropizmusnak nevezik. Ha egy pollenszem egy másfajta virágra esik, akkor a cső a növekedés során meggörbül, nem nő egyenesen, ez a folyamat megakadályozza a tojás megtermékenyülését. Nyilvánvalóvá válik, hogy a mozsártörő által izolált anyagok pozitív kemotropizmust okoznak saját fajukon, és negatív kemotropizmust idegen fajokon.
Darwin felfedezése
Most már világos, hogy a tropizmusok nagy szerepet játszanak a növények mozgásának folyamatában. Elsőként a nagy angol Charles Darwin tanulmányozta a tropizmust okozó okokat. Ő volt az, aki azt tapaszt alta, hogy az irritáció a növekedési ponton, míg a hajlítás alatta, a sejtfeszülési zónákban érzékelhető. A tudós azt javasolta, hogy a növekedés pontján egy anyag keletkezik, amely a feszültség zónájába áramlik, és ott megtörténik a hajlítás. Darwin kortársai nem értették és nem fogadták el ezt az újító ötletét. Csak a huszadik században a tudósok empirikusan bizonyították a felfedezés helyességét. Kiderült, hogy a növekedési kúpokban (a szárban és a gyökérben) egy bizonyos hormon heteroauxin képződik, különben - béta-indolecetsav. A világítás befolyásolja ennek az anyagnak az eloszlását. Az árnyékos oldalon kevesebb, a napos oldalon több a heteroauxin. A hormon felgyorsítja az anyagcserét, ezért az árnyékoldal hajlamos a fény felé hajolni.
Nastia
Ismerkedjünk meg a mozgalom egyéb jellemzőivelnastia nevű növények. Ezek a mozgások a környezeti feltételek szórt hatásaihoz kapcsolódnak. Nastia viszont lehet pozitív és negatív is.
A pitypangvirágzatok (kosarak) erős fényben nyílnak, és alkonyatkor, rossz fényviszonyok között záródnak. Ezt a folyamatot fotonasztiának nevezik. Az illatos dohányban ennek az ellenkezője igaz: amikor a fény csökken, a virágok nyílni kezdenek. Itt jön képbe a fotonasztia negatív oldala.
Amikor a levegő hőmérséklete csökken, a sáfrány virágai bezáródnak – ez a termosztatikus megnyilvánulása. A Nastia alapvetően egyenetlen növekedésű. A szirmok felső oldalának erős növekedése esetén kinyílik, és ha az alsó oldalak erősebbek, a virág bezárul.
összehúzódó mozgások
Egyes fajoknál a növényi részek mozgása gyorsabb, mint a növekedés. Például összehúzódó mozgások fordulnak elő oxalisban vagy félénk mimózában.
A Shamey mimóza Indiában nő. Ha megérinti, azonnal összehajtja a leveleit. Erdeinkben az oxalis terem, nyúlkáposztának is nevezik. 1871-ben Batalin professzor észrevette ennek a növénynek a csodálatos tulajdonságait. Egy napon, egy erdei sétáról visszatérve, a tudós összegyűjtött egy csomó savanyút. Amikor a macskaköves járdán rázkódott (taxit vezetett), a növény levelei behajlottak. Így a professzor érdeklődni kezdett a jelenség iránt, és egy új tulajdonságot fedeztek fel: irritáló anyagok hatására a növény összehajtja a leveleit.
Este a savanyú levelek is behajlanak, és befelhős időben ez korábban történik. Erős napfényben ugyanez a reakció játszódik le, de a levelek kinyílása ezt követően kb. 40-50 perc múlva helyreáll.
Mozgási mechanizmus
Tehát hogyan hajtanak végre összehúzódó mozgásokat az oxalis és a szégyenlős mimóza levelei? Ez a mechanizmus egy kontraktilis fehérjéhez kapcsolódik, amely stimuláció hatására lép működésbe. A fehérjék csökkentésével a légzés során keletkező energia elhasználódik. Felhalmozódik a növényben ATP (adenozin-trifoszforsav) formájában. Irritáció esetén az ATP lebomlik, a kontraktilis fehérjékkel való kötés felbomlik, és az ATP-ben lévő energia felszabadul. Ennek a folyamatnak az eredményeként a levelek össze vannak hajtva. Csak egy bizonyos idő elteltével képződik újra ATP, ez a légzés folyamatának köszönhető. És csak ezután nyílhatnak újra a levelek.
Megtudtuk, hogy a növények (mimóza és oxalis) milyen mozgásokat végeznek az irritáló tényezők hatására. Érdemes megjegyezni, hogy a csökkenés nemcsak a környezet változásai miatt következik be, hanem belső tényezők (a légzés folyamata) is. Az Oxalis sötétedés után hajtogatja leveleit, de nem napkeltekor kezdi kinyílni, hanem éjszaka, amikor elegendő mennyiségű ATP halmozódik fel a sejtekben, és helyreáll a kommunikáció a kontraktilis fehérjékkel.
Jellemzők
A példában szereplő növények mozgásának megvannak a maga sajátosságai. Az oxalis megfigyelése a természetben hozott néhány meglepetést. Egy tisztáson ebbe a fajba tartozó növények tömegével, amikor mindenkinövények, a levelek nyitottak, voltak zárt levelű példányok. Mint kiderült, ezek a növények akkoriban virágoztak (bár nyáron a virágok leírhatatlan megjelenésűek). Virágzáskor az oxalis sok anyagot költ el virágok kialakítására, egyszerűen nincs elég energiája a levelek kinyitásához.
Ha összehasonlítjuk az állatokat és a növényeket, érdemes megjegyezni, hogy a bennük lévő összehúzódási mozgásokat ugyanazok az okok befolyásolják. Hasonló reakciók lépnek fel az ingerre, míg az irritáció látens periódusa van. Savban 0,1 s. Hosszan tartó irritációval járó mimózában ez 0,14 s.
Reakció az érintésre
A növények mozgását figyelembe véve érdemes megjegyezni, hogy vannak olyan esetek, amelyek érintésre képesek megváltoztatni a szövetek feszültségét. A jól ismert veszett uborka érett állapotában, ingerülten képes kiköpni a magokat. A perikarpium belső szövetének turgora vízveszteséggel vagy nyomással egyenetlenül növekszik, és a magzat azonnal kinyílik. Hasonló kép jelenik meg egy érzékeny növény megérintésekor. Lehetséges, hogy nem a növekedés, hanem a kontraktilis mozgások dominálnak a nastiákban, de a tudósok még vizsgálják ezt.
A növénymozgások általános osztályozása
A növények mozgását a tudósok általában a következőképpen osztályozzák:
- A citoplazma és az organellumok mozgása - intracelluláris mozgások.
- A sejtek mozgatása speciális flagella segítségével.
- A növekedési sejtek megnyúlásán alapuló növekedés – ide tartozik a gyökerek, hajtások, axiális szervek megnyúlása, a levelek növekedése.
- Gyökérszőrzet növekedése, pollencsövek, moha protonema, azaz csúcsi növekedés.
- Sztómamozgások – turgor fordított mozgások.
A mozdonymozgások és a citoplazma mozgásai mind a növényi, mind az állati sejtek velejárói. A többi típus kizárólag a növényekhez tartozik.
Állatok mozgása
Figyelembe vettük a növények alapvető mozgásait. Hogyan mozognak az állatok, és mi a különbség az állatokban és a növényekben zajló folyamatok között?
A növényektől eltérően minden állattípus képes a térben mozogni. Ez nagyban függ a környezettől. Az élőlények képesek mozogni a föld alatt, a felszínen, a vízben, a levegőben stb. Sokan képesek az emberhez hasonló módon mozogni. Minden különböző tényezőktől függ: a csontváz szerkezetétől, a végtagok jelenlététől, alakjuktól és még sok mástól. Az állatok mozgása több típusra oszlik, a főbbek a következők:
- Amebic. Az ilyen mozgás jellemző az amőbákra - az azonos nevű szervezetekre. Az ilyen szervezetek teste egysejtű, állábúak - speciális kinövések - segítségével mozog.
- A legegyszerűbb. Hasonló az amőbikus mozgáshoz. A legegyszerűbb egysejtű szervezetek forgó, oszcilláló, hullámszerű mozgások segítségével mozognak saját testük körül.
- Reaktív. Ez a fajta mozgás a legegyszerűbb élőlényekre is jellemző. Ebben az esetben a speciális nyálka felszabadulása miatt előremozdulás következik be, amely megnyomja a testet.
- Izmos. A legtökéletesebb mozgástípus, amely minden többsejtű szervezetre jellemző. Ebbe beletartozik az ember is – a természet legmagasabb alkotása.
Mi a különbség a növények és az állatok mozgása között
Minden állat a mozgásában valamilyen célt követ – ez a táplálékkeresés, a helyváltoztatás, a támadások elleni védelem, a szaporodás és még sok más. Minden mozgás fő tulajdonsága az egész szervezet mozgása. Más szóval, az állat az egész testével mozog. Ez a fő válasz arra a kérdésre, hogy miben különböznek a növények mozgása az állatok mozgásától.
A növények túlnyomó többsége kötődő létet él. A gyökérrendszer ehhez szükséges alkatrész, egy adott helyen mozdulatlanul helyezkedik el. Ha a növényt elválasztják a gyökértől, egyszerűen elpusztul. A növények nem tudnak önállóan mozogni a térben.
Sok növény képes bármilyen összehúzó mozgást végrehajtani a fent leírtak szerint. Képesek felnyitni a szirmokat, összehajtogatni a leveleket, ha irritálják, és még rovarokat is elkapnak (légykapó). De mindezek a mozgások egy bizonyos helyen történnek, ahol ez a növény nő.
Következtetések
A növények mozgása sok tekintetben különbözik az állatok mozgásától, de mégis léteznek. A növények növekedése ennek egyértelmű megerősítése. A fő különbségek közöttük a következők:
- A növény egy helyen van, a legtöbb esetben van gyökere. Bármilyen állat sokféleképpen képes mozogni a térben.
- Az őaz állatok mozgásának mindig meghatározott célja van.
- Az állat az egész testével, teljes egészében mozog. A növény különálló részei révén képes mozogni.
A mozgás az élet, ezt a mondást mindenki ismeri. Bolygónkon minden élő szervezet képes mozogni, még akkor is, ha vannak eltérései.
