Vid första anblicken verkar växtvärlden vara orörlig. Men vid observation kan man se att detta inte är helt sant. Växtrörelsen är mycket långsam. De växer, och detta bevisar att de gör vissa tillväxtrörelser. Om du planterar ett bönfrö i jorden, under gynnsamma förhållanden, börjar det växa, borrar genom jorden och tar fram två hjärtblad. Under påverkan av värme och ljus börjar de bli gröna och röra sig uppåt. Inom två månader visas frukter på plantan.
Växttillväxttakt
För att lägga märke till rörelsen kan du ta en speciell video. Som ett resultat kan vad som händer under dagen observeras på några sekunder. Växternas tillväxtrörelser accelereras hundratals gånger: framför våra ögon tar sig groddar genom jorden, knoppar blommar på träd, blomknoppar sväller och blommar. I verkligheten växer bambu väldigt snabbt - inminut med 0,6 mm. Vissa svampfruktkroppar har en ännu högre tillväxthastighet. Dictiophore ökar i storlek med 5 mm på bara en minut. Lägre växter har den högsta rörligheten - det är alger och svampar. Till exempel kan chlamydomonas (alger) snabbt förflytta sig i akvariet med hjälp av flageller till den solbelysta sidan. Många zoosporer rör sig också, som tjänar till reproduktion (hos alger och svampar). Men tillbaka till mer komplexa växter. Blommande växter gör olika rörelser som är förknippade med tillväxtprocessen. De är av två typer - dessa är tropismer och nastia.
Tropisms
Tropismer kallas enkelriktade rörelser som reagerar på alla irriterande faktorer: ljus, kemikalier, gravitation. Om du placerar plantor av korn eller havrekorn på fönsterbrädan, kommer de efter ett tag att vända sig mot gatan. Denna rörelse av växter mot ljuset kallas fototropism. Växter utnyttjar solenergin bättre.
Många har en fråga: varför sträcker sig stjälken upp och roten växer ner? Sådana exempel på växtrörelser kallas geotropism. I det här fallet reagerar stammen och roten olika på gravitationen. Rörelsen är riktad i olika riktningar. Stammen sträcker sig uppåt, i motsatt riktning från gravitationens verkan - detta är negativ geotropism. Roten beter sig annorlunda, den växer i riktning mot gravitationsrörelser - detta är positiv geotropism. Alla tropismer är indelade ipositiva och negativa.
Till exempel gror ett pollenrör i ett pollenkorn. På en växt av sin egen art går tillväxten rakt upp och når ägglossningen, detta fenomen kallas positiv kemotropism. Om ett pollenkorn faller på en blomma av ett annat slag, så böjs röret under tillväxten, växer inte rakt, denna process förhindrar befruktningen av ägget. Det blir uppenbart att de ämnen som isoleras av mortelstöten orsakar positiv kemotropism på växter av sin egen art, och negativ kemotropism på främmande arter.
Discovery of Darwin
Nu är det klart att tropismer spelar en stor roll i växternas rörelseprocess. Den förste som studerade orsakerna som orsakar tropism var den store engelsmannen Charles Darwin. Det var han som fann att irritation uppfattas vid tillväxtpunkten, medan böjning uppfattas nedanför, i cellsträckningszonerna. Forskaren föreslog att vid tillväxtpunkten uppstår ett ämne som rinner in i spänningszonen, och där uppstår böjningen. Darwins samtida förstod inte och accepterade inte denna hans innovativa idé. Först på 1900-talet bevisade forskare empiriskt riktigheten av upptäckten. Det visade sig att i tillväxtens koner (i stammen och roten) bildas ett visst hormon heteroauxin, annars - beta-indolättiksyra organisk syra. Belysning påverkar fördelningen av detta ämne. Det finns mindre heteroauxin på den skuggiga sidan och mer på den soliga sidan. Hormonet påskyndar ämnesomsättningen och därför tenderar skuggsidan att böjas mot ljuset.
Nastia
Låt oss bekanta oss med andra funktioner i rörelsenväxter som kallas nastia. Dessa rörelser är förknippade med diffusa effekter av miljöförhållanden. Nastia kan i sin tur vara positiv och negativ.
Maskrosblomställningar (korgar) öppnas i starkt ljus och stängs i skymningen, i dåligt ljus. Denna process kallas fotonasti. I dofttobak är det tvärtom: när ljuset minskar börjar blommorna öppna sig. Det är här den negativa aspekten av fotonasti kommer in i bilden.
När lufttemperaturen sjunker stänger saffransblommor - det här är en manifestation av termosti. Nastia har i princip också ojämn tillväxt. Vid kraftig tillväxt av kronbladens övre sidor sker öppning och om undersidorna har mer styrka sluter blomman.
Kontraktila rörelser
I vissa arter är växtdelars rörelser snabbare än tillväxten. Till exempel uppstår kontraktila rörelser i oxalis eller skygga mimosa.
Shamey mimosa växer i Indien. Hon viker omedelbart sina löv om den vidrörs. Oxalis växer i våra skogar, den kallas även för harekål. Redan 1871 märkte professor Batalin de fantastiska egenskaperna hos denna växt. En dag, när han kom tillbaka från en skogspromenad, samlade forskaren ett gäng sura. När man skakade längs kullerstensbeläggningen (han körde taxi) veks växtens blad. Så professorn blev intresserad av detta fenomen och en ny egenskap upptäcktes: under påverkan av irriterande ämnen viker växten sina blad.
På kvällen viker sig också sura löv, och inmolnigt väder det händer tidigare. I starkt solljus sker samma reaktion, men öppningen av löven efter det återställs efter ca 40-50 minuter.
Rörelsemekanism
Så hur gör bladen på oxalis och blyga mimosa kontraktila rörelser? Denna mekanism är associerad med ett kontraktilt protein som träder i kraft när det stimuleras. Med minskningen av proteiner förbrukas energin som genereras i andningsprocessen. Det ackumuleras i växten i form av ATP (adenosintrifosforsyra). Vid irritation bryts ATP ned, bindningen med kontraktila proteiner bryts upp och energin som finns i ATP frigörs. Som ett resultat av denna process viks bladen. Först efter en viss tid bildas ATP igen, detta beror på andningsprocessen. Och först då kan löven öppna sig igen.
Vi fick reda på vilka rörelser växter (mimosa och oxalis) gör som svar på irriterande faktorer. Det är värt att notera att minskningen inte bara sker med förändringar i miljön, detta beror också på interna faktorer (andningsprocessen). Oxalis viker sina blad efter mörkrets inbrott, men den börjar inte öppna dem vid soluppgången, utan på natten, när en tillräcklig mängd ATP samlas i cellerna och kommunikationen med kontraktila proteiner återställs.
Funktioner
Rörelsen av växter som ges i exemplet har sina egna egenskaper. Observation av oxalis i naturen gav några överraskningar. I en glänta med en massa växter av denna art, när allaväxter, bladen är öppna, det fanns exemplar med stängda blad. Det visade sig att dessa växter blommade vid den tiden (även om blommorna på sommaren har ett obeskrivligt utseende). När oxalis blommar spenderar oxalis mycket ämnen för att bilda blommor, den har helt enkelt inte tillräckligt med energi för att öppna bladen.
Om vi jämför djur och växter är det värt att notera att de sammandragande rörelserna i dem påverkas av samma orsaker. Det finns liknande reaktioner på stimulansen, medan det finns en latent period av irritation. I syra är det 0,1 s. I mimosa med långvarig irritation är den 0,14 s.
Reaktion vid beröring
Med tanke på växternas rörelser är det värt att notera att det finns tillfällen som kan ändra spänningen i vävnader vid beröring. Den välkända galna gurkan i sitt mogna tillstånd, när den är irriterad, kan spotta ut fröna. Turgorn i den inre vävnaden i hårsäcken ökar ojämnt med förlust av vatten eller med tryck, och fostret öppnar sig omedelbart. En liknande bild uppstår när man rör vid en känslig växt. Det är möjligt att inte tillväxt, utan kontraktila rörelser dominerar i nastias, men forskare undersöker fortfarande detta.
Allmän klassificering av växtrörelser
Växtrörelser klassificeras i allmänhet av forskare enligt följande:
- Rörelse av cytoplasman och organellerna - intracellulära rörelser.
- Förflyttning av celler med speciell flageller.
- Tillväxt baserad på tillväxtcellsförlängning – detta inkluderar förlängning av rötter, skott, axiella organ, bladtillväxt.
- Tillväxt av rothår, pollenrör, mossprotonema, det vill säga apikal tillväxt.
- Stomala rörelser - turgor omvända rörelser.
Lokomotivrörelser och rörelser av cytoplasman är inneboende i både växt- och djurceller. De återstående typerna tillhör uteslutande växter.
Djurrörelse
Vi har övervägt växternas grundläggande rörelser. Hur rör sig djur och vad är skillnaderna mellan dessa processer hos djur och växter?
Alla typer av djur har förmågan att röra sig i rymden, till skillnad från växter. Det beror till stor del på miljön. Organismer kan röra sig under jorden, på ytan, i vatten, i luften och så vidare. Många har förmågan att röra sig på många sätt som liknar människan. Allt beror på olika faktorer: skelettets struktur, närvaron av lemmar, deras form och mycket mer. Förflyttning av djur är uppdelad i flera typer, de viktigaste inkluderar följande:
- Amebic. Sådan rörelse är typisk för amöbor - organismer med samma namn. Kroppen hos sådana organismer är encellig, den rör sig med hjälp av pseudopoder - speciella utväxter.
- Det enklaste. Liknar amöbisk rörelse. De enklaste encelliga organismerna rör sig med hjälp av roterande, oscillerande, vågliknande rörelser runt sin egen kropp.
- Reaktiv. Denna typ av rörelse kännetecknar också de enklaste organismerna. I det här fallet sker framåtrörelse på grund av frigörandet av speciellt slem, som trycker på kroppen.
- Muskulär. Den mest perfekta typen av rörelse, som är karakteristisk för alla flercelliga organismer. Detta inkluderar också människan - naturens högsta skapelse.
Vad är skillnaden mellan förflyttning av växter och förflyttning av djur
Varje djur i sin rörelse strävar efter något mål - det här är sökandet efter mat, byte av plats, skydd mot attacker, reproduktion och mycket mer. Huvudegenskapen för varje rörelse är hela organismens rörelse. Djuret rör sig med andra ord med hela sin kropp. Detta är huvudsvaret på frågan om hur växtrörelser skiljer sig från djurrörelser.
De allra flesta växter lever en bunden tillvaro. Rotsystemet är en nödvändig del för detta, det ligger orörligt på en specifik plats. Om växten separeras från roten kommer den helt enkelt att dö. Växter kan inte röra sig självständigt i rymden.
Många växter kan göra alla kontraktila rörelser, som beskrivits ovan. De kan öppna kronblad, vika löv när de är irriterade och till och med fånga insekter (flugsnappare). Men alla dessa rörelser sker på en viss plats där denna växt växer.
slutsatser
Växternas rörelser skiljer sig på många sätt från djurens rörelser, men de finns fortfarande. Växttillväxt är en tydlig bekräftelse på detta. De huvudsakliga skillnaderna mellan dem är följande:
- Växten finns på ett ställe, i de flesta fall har den en rot. Alla slags djur kan röra sig i rymden på en mängd olika sätt.
- I derasdjurrörelser har alltid ett specifikt syfte.
- Djuret rör sig med hela sin kropp, helt och hållet. Anläggningen kan röra sig genom sina separata delar.
Rörelse är livet, alla känner till detta talesätt. Alla levande organismer på vår planet är kapabla att röra sig, även om det har vissa skillnader.
