Ved første øjekast ser planternes verden ud til at være ubevægelig. Men ved observation kan man se, at dette ikke er helt sandt. Plantebevægelsen er meget langsom. De vokser, og det beviser, at de laver visse vækstbevægelser. Hvis du planter et bønnefrø i jorden, under gunstige forhold, begynder det at vokse, borer gennem jorden og bringer to kimblade frem. Under påvirkning af varme og lys begynder de at blive grønne og bevæge sig opad. Inden for to måneder vises frugter på planten.
Plantevækstrate
For at bemærke bevægelsen kan du tage en speciel video. Som et resultat kan det, der sker i løbet af dagen, observeres på få sekunder. Planternes vækstbevægelser accelereres hundredvis af gange: foran vores øjne trænger spirer igennem jorden, knopper blomstrer på træer, blomsterknopper svulmer og blomstrer. I virkeligheden vokser bambus meget hurtigt - indminut med 0,6 mm. Nogle svampefrugtlegemer har en endnu højere væksthastighed. Dictiophore øges i størrelse med 5 mm på kun et minut. Lavere planter har den højeste mobilitet - det er alger og svampe. For eksempel kan chlamydomonas (alger) hurtigt bevæge sig i akvariet ved hjælp af flageller til den solbeskinnede side. Mange zoosporer bevæger sig også, som tjener til reproduktion (hos alger og svampe). Men tilbage til mere komplekse planter. Blomstrende planter foretager forskellige bevægelser, der er forbundet med vækstprocessen. De er af to typer - disse er tropismer og nastia.
Tropisms
Tropismer kaldes envejsbevægelser, der reagerer på alle irriterende faktorer: lys, kemikalier, tyngdekraft. Hvis du placerer frøplanter af byg eller havre i vindueskarmen, vil de efter et stykke tid alle vende mod gaden. Denne bevægelse af planter mod lyset kaldes fototropisme. Planter udnytter solenergien bedre.
Mange har et spørgsmål: hvorfor strækker stilken sig op, og roden vokser ned? Sådanne eksempler på plantebevægelser kaldes geotropisme. I dette tilfælde reagerer stilken og roden forskelligt på tyngdekraften. Bevægelsen er rettet i forskellige retninger. Stænglen strækker sig opad, i den modsatte retning fra tyngdekraften - dette er negativ geotropisme. Roden opfører sig anderledes, den vokser i retning af tyngdekraftens bevægelser - dette er positiv geotropisme. Alle tropismer er opdelt ipositive og negative.
For eksempel spirer et pollenrør i et pollenkorn. På en plante af sin egen art går væksten lige op og når ægløsningen, dette fænomen kaldes positiv kemotropisme. Hvis et pollenkorn falder på en blomst af en anden art, så bøjer røret under væksten, vokser ikke lige, denne proces forhindrer befrugtningen af ægget. Det bliver tydeligt, at de stoffer, der isoleres af støderen, forårsager positiv kemotropisme på planter af deres egen art og negativ kemotropisme på fremmede arter.
Discovery of Darwin
Nu er det klart, at tropismer spiller en stor rolle i processen med plantebevægelser. Den første til at studere årsagerne til tropisme var den store englænder Charles Darwin. Det var ham, der fandt ud af, at irritation opfattes på vækstpunktet, mens bøjning opfattes nedenfor, i cellestrækningszonerne. Videnskabsmanden foreslog, at der på vækstpunktet opstår et stof, der strømmer ind i spændingszonen, og der opstår bøjningen. Darwins samtidige forstod ikke og accepterede ikke denne hans innovative idé. Først i det tyvende århundrede beviste videnskabsmænd empirisk rigtigheden af opdagelsen. Det viste sig, at der i vækstkeglerne (i stilken og roden) dannes et bestemt hormon heteroauxin, ellers - beta-indoleddikesyre. Belysning påvirker fordelingen af dette stof. Der er mindre heteroauxin på skyggesiden og mere på solsiden. Hormonet fremskynder stofskiftet, og derfor har skyggesiden en tendens til at bøje mod lyset.
Nastia
Lad os stifte bekendtskab med andre træk ved bevægelsenplanter kaldet nastia. Disse bevægelser er forbundet med diffuse effekter af miljøforhold. Nastia kan til gengæld være positiv og negativ.
Mælkebøtteblomsterstande (kurve) åbner sig i stærkt lys og lukker i skumringen i dårligt lys. Denne proces kaldes fotonasti. I duftende tobak er det modsatte tilfældet: Når lyset aftager, begynder blomsterne at åbne sig. Det er her, det negative aspekt af fotonasti kommer ind i billedet.
Når lufttemperaturen falder, lukker safranblomsterne sig - dette er en manifestation af termosti. Nastia har som udgangspunkt også ujævn vækst. Ved kraftig vækst af kronbladenes oversider opstår der åbning, og hvis undersiderne har mere styrke, lukker blomsten sig.
Kontraktile bevægelser
Hos nogle arter er bevægelsen af plantedele hurtigere end vækst. For eksempel forekommer kontraktile bevægelser i oxalis eller sky mimosa.
Shamey mimosa vokser i Indien. Hun folder øjeblikkeligt sine blade, hvis hun rører ved det. Oxalis vokser i vores skove, det kaldes også harekål. Tilbage i 1871 bemærkede professor Batalin denne plantes fantastiske egenskaber. En dag, da han vendte tilbage fra en skovtur, samlede videnskabsmanden en flok surt. Når man rystede langs brostensbelægningen (han kørte førerhus), foldede plantens blade sig. Så professoren blev interesseret i dette fænomen, og en ny egenskab blev opdaget: under påvirkning af irriterende stoffer folder planten sine blade.
Om aftenen folder sure blade sig også sammen og indoverskyet vejr det sker tidligere. I stærkt sollys opstår den samme reaktion, men åbningen af bladene herefter genoprettes efter ca. 40-50 minutter.
Bevægelsesmekanisme
Så hvordan laver bladene af oxalis og blufærdige mimoser sammentrækkende bevægelser? Denne mekanisme er forbundet med et kontraktilt protein, der træder i kraft, når det stimuleres. Med reduktionen af proteiner bruges den energi, der genereres i respirationsprocessen. Det akkumuleres i planten i form af ATP (adenosintriphosphorsyre). Ved irritation nedbrydes ATP, bindingen med kontraktile proteiner brydes op, og energien i ATP frigives. Som et resultat af denne proces foldes bladene. Først efter en vis tid dannes ATP igen, dette skyldes respirationsprocessen. Og først derefter kan bladene åbne sig igen.
Vi fandt ud af, hvilke bevægelser planter (mimosa og oxalis) foretager som reaktion på irriterende faktorer. Det er værd at bemærke, at reduktionen ikke kun sker med ændringer i miljøet, dette skyldes også interne faktorer (vejrtrækningsprocessen). Oxalis folder sine blade efter mørkets frembrud, men den begynder ikke at åbne dem ved solopgang, men om natten, hvor en tilstrækkelig mængde ATP ophobes i cellerne, og kommunikationen med kontraktile proteiner genoprettes.
Funktioner
Bevægelsen af planter givet i eksemplet har sine egne karakteristika. Observation af oxalis i naturen bragte nogle overraskelser. I en lysning med en masse planter af denne art, når alleplanter, bladene er åbne, der var eksemplarer med lukkede blade. Som det viste sig, blomstrede disse planter på det tidspunkt (selvom om sommeren har blomsterne et ubestemmelig udseende). Når oxalis blomstrer, bruger den en masse stoffer på at danne blomster, den har simpelthen ikke nok energi til at åbne blade.
Hvis vi sammenligner dyr og planter, er det værd at bemærke, at de kontraktile bevægelser i dem påvirkes af de samme årsager. Der er lignende reaktioner på stimulus, mens der er en latent periode med irritation. I syre er det 0,1 s. I mimosaer med langvarig irritation er den 0,14 s.
Reaktion ved berøring
I betragtning af planters bevægelser er det værd at bemærke, at der er tilfælde, der er i stand til at ændre vævsspændingen, når de berøres. Den velkendte gale agurk er i sin modne tilstand, når den er irriteret, i stand til at spytte frøene ud. Turgoren i det indre væv af pericarp øges ujævnt med tab af vand eller med tryk, og fosteret åbner sig straks. Et lignende billede opstår, når man rører ved en følsom plante. Det er muligt, at ikke vækst, men kontraktile bevægelser dominerer i nastias, men videnskabsmænd undersøger stadig dette.
Generel klassificering af plantebevægelser
Plantebevægelser klassificeres generelt af videnskabsmænd som følger:
- Bevægelse af cytoplasma og organeller - intracellulære bevægelser.
- Bevægelse af celler ved hjælp af specielle flageller.
- Vækst baseret på vækstcelleforlængelse - dette inkluderer forlængelse af rødder, skud, aksiale organer, bladvækst.
- Vækst af rodhår, pollenrør, mosprotonema, det vil sige apikal vækst.
- Stomatale bevægelser - turgor omvendte bevægelser.
Lokomotivbevægelser og bevægelser af cytoplasmaet er iboende i både plante- og dyreceller. De resterende typer tilhører udelukkende planter.
Dyrebevægelse
Vi har overvejet planters grundlæggende bevægelser. Hvordan bevæger dyr sig, og hvad er forskellene mellem disse processer i dyr og planter?
Alle typer dyr har evnen til at bevæge sig i rummet, i modsætning til planter. Det afhænger i høj grad af miljøet. Organismer er i stand til at bevæge sig under jorden, på overfladen, i vand, i luften og så videre. Mange har evnen til at bevæge sig på mange måder, der ligner mennesker. Det hele afhænger af forskellige faktorer: skelettets struktur, tilstedeværelsen af lemmer, deres form og meget mere. Bevægelsen af dyr er opdelt i flere typer, de vigtigste omfatter følgende:
- Amebic. En sådan bevægelse er typisk for amøber - organismer af samme navn. Kroppen af sådanne organismer er encellet, den bevæger sig ved hjælp af pseudopoder - specielle udvækster.
- Den enkleste. Svarende til amøbe bevægelse. De enkleste encellede organismer bevæger sig ved hjælp af roterende, oscillerende, bølgelignende bevægelser rundt i deres egen krop.
- Reaktiv. Denne type bevægelse kendetegner også de simpleste organismer. I dette tilfælde opstår fremadgående bevægelse på grund af frigivelsen af specielt slim, som skubber kroppen.
- Muskulær. Den mest perfekte form for bevægelse, som er karakteristisk for alle flercellede organismer. Dette inkluderer også mennesket - naturens højeste skabelse.
Hvad er forskellen mellem planters bevægelse og dyrs bevægelse
Hvert dyr i dets bevægelse forfølger et eller andet mål - dette er søgen efter føde, ændring af sted, beskyttelse mod angreb, reproduktion og meget mere. Den vigtigste egenskab ved enhver bevægelse er bevægelsen af hele organismen. Med andre ord, dyret bevæger sig med hele sin krop. Dette er hovedsvaret på spørgsmålet om, hvordan plantebevægelser adskiller sig fra dyrebevægelser.
Langt de fleste planter fører en tilknyttet tilværelse. Rodsystemet er en nødvendig del for dette, det er placeret ubevægeligt på et bestemt sted. Hvis planten er adskilt fra roden, vil den simpelthen dø. Planter kan ikke bevæge sig uafhængigt i rummet.
Mange planter er i stand til at lave alle sammentrækkende bevægelser, som beskrevet ovenfor. De er i stand til at åbne kronblade, folde blade, når de er irriterede, og endda fange insekter (fluesnapper). Men alle disse bevægelser sker på et bestemt sted, hvor denne plante vokser.
Konklusioner
Planternes bevægelser adskiller sig på mange måder fra dyrenes bevægelser, men de eksisterer stadig. Plantevækst er en klar bekræftelse på dette. De vigtigste forskelle mellem dem er som følger:
- Planten er ét sted, i de fleste tilfælde har den en rod. Enhver form for dyr er i stand til at bevæge sig i rummet på en række forskellige måder.
- I deresdyrebevægelser har altid et bestemt formål.
- Dyret bevæger sig med hele sin krop, helt. Planten er i stand til at bevæge sig med sine separate dele.
Bevægelse er livet, alle kender dette ordsprog. Alle levende organismer på vores planet er i stand til at bevæge sig, selvom de har nogle forskelle.
