Na prvi pogled se zdi, da je svet rastlin nepremičen. Toda ob opazovanju se vidi, da to ni povsem res. Gibanje rastlin je zelo počasno. Rastejo in to dokazuje, da delajo določena rastna gibanja. Če posadite seme fižola v zemljo, bo v ugodnih razmerah začelo rasti, vrtati zemljo in prinesti dva klična lista. Pod vplivom toplote in svetlobe se začnejo obarvati zeleno in se premikajo navzgor. V dveh mesecih se na rastlini pojavijo plodovi.
Stopnja rasti rastlin
Če želite opaziti gibanje, lahko posnamete poseben videoposnetek. Posledično lahko v nekaj sekundah opazujemo dogajanje čez dan. Rastni premiki rastlin so stokrat pospešeni: pred našimi očmi se kalčki prebijajo skozi zemljo, na drevesih cvetijo brsti, cvetni brsti nabreknejo in cvetijo. V resnici bambus raste zelo hitro - vminuto za 0,6 mm. Nekatera plodna telesa gliv imajo še višjo stopnjo rasti. Diktiofor se v samo eni minuti poveča za 5 mm. Najvišjo mobilnost imajo nižje rastline - to so alge in glive. Na primer, klamidomonas (alge) se lahko hitro premikajo v akvariju s pomočjo flagel na osončeno stran. Premikajo se tudi številne zoospore, ki služijo za razmnoževanje (pri algah in glivah). Toda nazaj k bolj zapletenim rastlinam. Cvetoče rastline izvajajo različna gibanja, ki so povezana s procesom rasti. So dveh vrst - to so tropizmi in nastia.
Tropizmi
Tropizmi se imenujejo enosmerna gibanja, ki reagirajo na kakršne koli dražilne dejavnike: svetlobo, kemikalije, gravitacijo. Če na okensko polico postavite sadike ječmenovih ali ovsenih zrn, se bodo čez nekaj časa vse obrnile proti ulici. To gibanje rastlin proti svetlobi se imenuje fototropizem. Rastline bolje izkoriščajo sončno energijo.
Mnogi ljudje imajo vprašanje: zakaj se steblo raztegne navzgor in korenina raste navzdol? Takšni primeri gibanja rastlin se imenujejo geotropizem. V tem primeru se steblo in korenina različno odzivata na gravitacijo. Gibanje je usmerjeno v različne smeri. Steblo se razteza navzgor, v nasprotni smeri od delovanja gravitacije - to je negativni geotropizem. Korenina se obnaša drugače, raste v smeri gibanja gravitacije - to je pozitiven geotropizem. Vsi tropizmi so razdeljeni napozitivno in negativno.
Na primer, cvetni prah požene v cvetnem zrnu. Na rastlini lastne vrste rast gre naravnost navzgor in doseže ovulo, ta pojav se imenuje pozitivni kemotropizem. Če cvetni prah pade na cvet druge vrste, se cev med rastjo upogne, ne raste naravnost, ta proces preprečuje oploditev jajčeca. Postane očitno, da snovi, ki jih izolira pestič, povzročajo pozitiven kemotropizem pri rastlinah lastne vrste in negativen kemotropizem pri tujih vrstah.
Odkritje Darwina
Zdaj je jasno, da imajo tropizmi veliko vlogo v procesu gibanja rastlin. Prvi, ki je preučeval vzroke, ki povzročajo tropizem, je bil veliki Anglež Charles Darwin. On je ugotovil, da se draženje zazna na mestu rasti, upogibanje pa spodaj, v conah raztezanja celic. Znanstvenik je predlagal, da na mestu rasti nastane snov, ki teče v območje napetosti, in tam pride do upogibanja. Darwinovi sodobniki niso razumeli in niso sprejeli te njegove inovativne ideje. Šele v dvajsetem stoletju so znanstveniki empirično dokazali pravilnost odkritja. Izkazalo se je, da se v stožcih rasti (v steblu in korenini) tvori določen hormon heteroauxin, sicer - beta-indolocetna organska kislina. Osvetlitev vpliva na porazdelitev te snovi. Na senčni strani je heteroauksina manj, na sončni strani pa več. Hormon pospešuje metabolizem in zato se senčna stran nagiba k svetlobi.
Nastia
Spoznajmo druge značilnosti gibanjarastline, imenovane nastia. Ta gibanja so povezana z razpršenimi učinki okoljskih razmer. Nastia pa je lahko pozitivna in negativna.
Regratova socvetja (košare) se odprejo pri močni svetlobi in se zaprejo ob mraku, pri slabi svetlobi. Ta proces se imenuje fotonastija. Pri dišečem tobaku je ravno nasprotno: ko se svetloba zmanjša, se začnejo cvetovi odpirati. Tukaj pride do izraza negativni vidik fotonastije.
Ko temperatura zraka pade, se cvetovi žafrana zaprejo - to je manifestacija termonastije. Nastia ima v bistvu tudi neenakomerno rast. Z močno rastjo zgornjih stranic cvetnih listov pride do odpiranja, in če imajo spodnje strani več moči, se cvet zapre.
kontraktilni gibi
Pri nekaterih vrstah je gibanje delov rastlin hitrejše od rasti. Na primer, kontraktilni gibi se pojavijo pri oksalisu ali sramežljivi mimozi.
Shamey mimoza raste v Indiji. Ob dotiku takoj zloži svoje liste. Oxalis raste v naših gozdovih, imenujemo ga tudi zajčje zelje. Že leta 1871 je profesor Batalin opazil neverjetne lastnosti te rastline. Nekega dne, ko se je vrnil s sprehoda po gozdu, je znanstvenik zbral kup kislega. Pri tresenju po tlakovcu (vozil je taksi) se je listje rastline zložilo. Tako se je profesor začel zanimati za ta pojav in odkrila se je nova lastnost: pod vplivom dražilnih snovi rastlina zguba svoje liste.
Zvečer se tudi kisli listi zložijo in notrioblačno vreme se zgodi prej. Pri močni sončni svetlobi se pojavi enaka reakcija, vendar se odpiranje listov po tem obnovi po približno 40-50 minutah.
Gihalni mehanizem
Kako torej listi oksalisa in sramežljive mimoze izvajajo kontraktilne gibe? Ta mehanizem je povezan s kontraktilnim proteinom, ki začne delovati ob stimulaciji. Z zmanjšanjem beljakovin se energija, ki nastane v procesu dihanja, porabi. V rastlini se kopiči v obliki ATP (adenozin trifosforna kislina). Ko je razdražen, se ATP razgradi, vez s kontraktilnimi beljakovinami se poruši in energija, ki jo vsebuje ATP, se sprosti. Zaradi tega postopka se listi zložijo. Šele po določenem času se ATP ponovno tvori, to je posledica procesa dihanja. In šele takrat se lahko listi spet odprejo.
Ugotovili smo, kakšne gibe izvajajo rastline (mimoza in oksalis) kot odgovor na dražilne dejavnike. Omeniti velja, da se zmanjšanje ne pojavlja le pri spremembah v okolju, temveč tudi zaradi notranjih dejavnikov (proces dihanja). Oxalis po mraku zloži svoje liste, vendar jih ne začne odpirati ob sončnem vzhodu, ampak ponoči, ko se v celicah nabere zadostna količina ATP in se vzpostavi komunikacija s kontraktilnimi beljakovinami.
Funkcije
Premikanje rastlin, podano v primeru, ima svoje značilnosti. Opazovanje oxalisa v naravi je prineslo nekaj presenečenj. Na jasi z množico rastlin te vrste, ko vsirastline, listi so odprti, bili so primerki z zaprtimi listi. Kot se je izkazalo, so te rastline takrat cvetele (čeprav so poleti cvetovi nepopisnega videza). Oksalis med cvetenjem porabi veliko snovi za nastanek cvetov; preprosto nima dovolj energije za odpiranje listov.
Če primerjamo živali in rastline, velja omeniti, da na kontraktilna gibanja pri njih vplivajo enaki razlogi. Podobne so reakcije na dražljaj, medtem ko obstaja latentno obdobje draženja. V kislini je 0,1 s. Pri mimozi s podaljšanim draženjem je 0,14 s.
reakcija na dotik
Glede na gibanje rastlin velja omeniti, da obstajajo primeri, ki lahko ob dotiku spremenijo napetost tkiv. Znana nora kumara v zrelem stanju, ko je razdražena, lahko izpljune semena. Turgor notranjega tkiva perikarpa se z izgubo vode ali s pritiskom neenakomerno poveča in plod se takoj odpre. Podobna slika se pojavi pri dotiku občutljive rastline. Možno je, da pri nastijah ne prevladuje rast, ampak kontraktilni gibi, vendar znanstveniki to še vedno raziskujejo.
Splošna klasifikacija gibanja rastlin
Premikanje rastlin znanstveniki na splošno razvrščajo na naslednji način:
- Gibanje citoplazme in organelov - znotrajcelična gibanja.
- Lokomocija celic s posebnimi flagelami.
- Rast na podlagi raztezanja rastnih celic - to vključuje raztezanje korenin, poganjkov, aksialnih organov, rast listov.
- Rast koreninskih dlak, cvetnega prahu, protonema mahu, to je apikalna rast.
- Stomatalni premiki - obratni gibi turgorja.
Lokomotivni premiki in premiki citoplazme so neločljivi tako v rastlinskih kot živalskih celicah. Preostale vrste pripadajo izključno rastlinam.
gibanje živali
Upoštevali smo osnovna gibanja rastlin. Kako se živali gibljejo in kakšne so razlike med temi procesi pri živalih in rastlinah?
Vse vrste živali imajo sposobnost gibanja v prostoru, za razliko od rastlin. V veliki meri je odvisno od okolja. Organizmi se lahko premikajo pod zemljo, na površini, v vodi, v zraku itd. Mnogi imajo sposobnost gibanja na več načinov, podobnih človeku. Vse je odvisno od različnih dejavnikov: strukture okostja, prisotnosti okončin, njihove oblike in še veliko več. Gibanje živali je razdeljeno na več vrst, glavne so naslednje:
- Amebic. Takšno gibanje je značilno za amebe - organizme z istim imenom. Telo takšnih organizmov je enocelično, premika se s pomočjo psevdopodov - posebnih izrastkov.
- Najenostavnejši. Podobno kot pri amebnem gibanju. Najpreprostejši enocelični organizmi se gibljejo s pomočjo rotacijskih, nihajnih, valovitih gibov okoli lastnega telesa.
- Reaktivno. Ta vrsta gibanja je značilna tudi za najpreprostejše organizme. V tem primeru pride do premika naprej zaradi sproščanja posebne sluzi, ki potiska telo.
- Mišičasta. Najbolj popolna vrsta gibanja, ki je značilna za vse večcelične organizme. Sem spada tudi človek - najvišja stvaritev narave.
Kakšna je razlika med gibanjem rastlin in gibanjem živali
Vsaka žival v svojem gibanju zasleduje nek cilj - to je iskanje hrane, sprememba kraja, zaščita pred napadi, razmnoževanje in še veliko več. Glavna lastnost vsakega gibanja je gibanje celotnega organizma. Z drugimi besedami, žival se premika s celim telesom. To je glavni odgovor na vprašanje, kako se gibanje rastlin razlikujejo od gibanja živali.
Velika večina rastlin vodi vezan obstoj. Koreninski sistem je za to nujen del, ki se nahaja negibno na določenem mestu. Če je rastlina ločena od korenine, bo preprosto umrla. Rastline se ne morejo samostojno premikati v prostoru.
Številne rastline so sposobne narediti kakršne koli kontraktilne gibe, kot je opisano zgoraj. Lahko odpirajo cvetne liste, zlagajo liste, ko so razdraženi, in celo ujamejo žuželke (muharica). Toda vsi ti premiki se zgodijo na določenem mestu, kjer ta rastlina raste.
Sklepi
Premiki rastlin se v marsičem razlikujejo od gibanja živali, vendar še vedno obstajajo. Rast rastlin je jasna potrditev tega. Glavne razlike med njimi so naslednje:
- Rastlina je na enem mestu, v večini primerov ima koren. Vsaka žival se lahko premika v vesolju na različne načine.
- V njihPremiki živali imajo vedno poseben namen.
- Žival se giblje s celim telesom, v celoti. Rastlina se lahko premika po svojih ločenih delih.
Gibanje je življenje, ta pregovor poznajo vsi. Vsi živi organizmi na našem planetu so sposobni gibanja, četudi imajo nekaj razlik.
