Na prvý pohľad sa zdá, že svet rastlín je nehybný. Pri pozorovaní však možno vidieť, že to nie je úplne pravda. Pohyb rastlín je veľmi pomalý. Rastú a to dokazuje, že robia určité rastové pohyby. Ak zasadíte semienko fazule do pôdy, za priaznivých podmienok začne rásť, prevŕta sa pôdou a vyženie dva kotyledóny. Pod vplyvom tepla a svetla začnú zelenať a pohybovať sa nahor. Do dvoch mesiacov sa na rastline objavia plody.
Rýchlosť rastu rastlín
Ak si chcete všimnúť pohyb, môžete natočiť špeciálne video. Vďaka tomu sa to, čo sa deje počas dňa, dá pozorovať za pár sekúnd. Rastové pohyby rastlín sa zrýchľujú stokrát: pred našimi očami sa klíčky predierajú pôdou, na stromoch kvitnú puky, puky sa zväčšujú a kvitnú. V skutočnosti bambus rastie veľmi rýchlo - vminútu o 0,6 mm. Niektoré plodnice húb majú ešte vyššiu rýchlosť rastu. Diktofor sa zväčší o 5 mm už za jednu minútu. Najvyššiu pohyblivosť majú nižšie rastliny – sú to riasy a huby. Napríklad chlamydomonas (riasy) sa môžu v akváriu rýchlo pohybovať pomocou bičíkov na slnečnú stranu. Pohybuje sa aj veľa zoospór, ktoré slúžia na rozmnožovanie (u rias a húb). Ale späť k zložitejším rastlinám. Kvitnúce rastliny robia rôzne pohyby, ktoré súvisia s procesom rastu. Sú dvoch typov - sú to tropizmy a nastia.
tropizmus
Tropizmy sa nazývajú jednosmerné pohyby, ktoré reagujú na akékoľvek dráždivé faktory: svetlo, chemikálie, gravitáciu. Ak umiestnite sadenice jačmeňa alebo ovsených zŕn na parapet, po chvíli sa všetky otočia smerom k ulici. Tento pohyb rastlín smerom k svetlu sa nazýva fototropizmus. Rastliny lepšie využívajú slnečnú energiu.
Mnoho ľudí má otázku: prečo sa stonka tiahne hore a koreň rastie dole? Takéto príklady pohybu rastlín sa nazývajú geotropizmus. V tomto prípade stonka a koreň reagujú na gravitáciu odlišne. Pohyb je smerovaný rôznymi smermi. Stonka sa tiahne nahor, v opačnom smere od pôsobenia gravitácie - to je negatívny geotropizmus. Koreň sa správa inak, rastie v smere gravitačných pohybov – ide o pozitívny geotropizmus. Všetky tropizmy sa delia napozitívne a negatívne.
Napríklad peľová trubica vyklíči v peľovom zrnku. Na rastline vlastného druhu rastie rast priamo nahor a dosahuje vajíčko, tento jav sa nazýva pozitívny chemotropizmus. Ak peľové zrno padne na kvet iného druhu, potom sa trubica počas rastu ohýba, nerastie rovno, tento proces zabraňuje oplodneniu vajíčka. Je zrejmé, že látky izolované paličkou spôsobujú pozitívny chemotropizmus na rastlinách ich vlastného druhu a negatívny chemotropizmus na cudzích druhoch.
Objavenie Darwina
Teraz je jasné, že tropizmy hrajú veľkú úlohu v procese pohybu rastlín. Prvý, kto študoval príčiny, ktoré spôsobujú tropizmus, bol veľký Angličan Charles Darwin. Bol to on, kto zistil, že podráždenie je vnímané v bode rastu, zatiaľ čo ohýbanie je vnímané nižšie, v zónach napínania buniek. Vedec naznačil, že v bode rastu vzniká látka, ktorá prúdi do zóny napätia a tam dochádza k ohybu. Darwinovi súčasníci nepochopili a neprijali túto jeho inovatívnu myšlienku. Až v dvadsiatom storočí vedci empiricky dokázali správnosť objavu. Ukázalo sa, že v kužeľoch rastu (v stonke a koreni) sa tvorí určitý hormón heteroauxín, inak - organická kyselina beta-indoloctová. Osvetlenie ovplyvňuje distribúciu tejto látky. Na tienistej strane je menej heteroauxínu a viac na slnečnej strane. Hormón zrýchľuje metabolizmus a preto má tieňová strana tendenciu ohýbať sa smerom k svetlu.
Nastia
Poďme sa zoznámiť s ďalšími vlastnosťami pohyburastliny nazývané nastia. Tieto pohyby sú spojené s difúznymi účinkami podmienok prostredia. Nastia môže byť pozitívna aj negatívna.
Súkvetia (koše) púpavy sa otvárajú pri jasnom svetle a zatvárajú sa za súmraku, pri slabom svetle. Tento proces sa nazýva fotonastia. Vo voňavom tabaku je to naopak: keď svetla ubúda, kvety sa začínajú otvárať. Tu vstupuje do hry negatívny aspekt fotonastie.
Keď teplota vzduchu klesne, kvety šafranu sa zatvoria - to je prejav termonastie. Nastia má v podstate tiež nerovnomerný rast. So silným rastom horných strán okvetných lístkov dochádza k otvoreniu a ak majú spodné strany väčšiu silu, kvet sa zatvorí.
Kontrakčné pohyby
U niektorých druhov je pohyb častí rastlín rýchlejší ako rast. Napríklad kontrakčné pohyby sa vyskytujú u oxalis alebo plachých mimóz.
Mimóza Shamey rastie v Indii. Okamžite zloží svoje listy, ak sa jej dotkne. V našich lesoch rastie šťaveľ, nazýva sa aj zajačia kapusta. Už v roku 1871 si profesor Batalin všimol úžasné vlastnosti tejto rastliny. Jedného dňa, keď sa vracal z lesnej prechádzky, vedec nazbieral kopu kyslého. Pri trasení po dláždenej dlažbe (riadil taxík) sa listy rastliny zložili. Profesor sa teda začal o tento jav zaujímať a bola objavená nová vlastnosť: pod vplyvom dráždivých látok rastlina zloží listy.
Večer sa kyslé listy tiež skladajú a dnuzamračené počasie sa to stáva skôr. Pri silnom slnečnom svetle dochádza k rovnakej reakcii, ale otváranie listov sa potom obnoví asi po 40-50 minútach.
Pohybový mechanizmus
Ako teda robia listy šťavelanu a hanblivej mimózy sťahovavé pohyby? Tento mechanizmus je spojený s kontraktilným proteínom, ktorý sa aktivuje pri stimulácii. So znížením bielkovín sa spotrebuje energia vytvorená v procese dýchania. V rastline sa hromadí vo forme ATP (kyselina adenozíntrifosforečná). Pri podráždení sa ATP rozkladá, väzba s kontraktilnými proteínmi sa rozpadá a energia obsiahnutá v ATP sa uvoľňuje. V dôsledku tohto procesu sú listy zložené. Až po určitom čase sa ATP opäť vytvorí, je to spôsobené procesom dýchania. A až potom sa môžu listy znova otvoriť.
Zistili sme, aké pohyby robia rastliny (mimóza a šťaveľ) v reakcii na dráždivé faktory. Stojí za zmienku, že k zníženiu dochádza nielen pri zmenách prostredia, ale aj v dôsledku vnútorných faktorov (proces dýchania). Oxalis po zotmení zloží listy, no nezačne ich otvárať pri východe slnka, ale v noci, keď sa v bunkách nahromadí dostatočné množstvo ATP a obnoví sa komunikácia s kontraktilnými proteínmi.
Funkcie
Pohyb rastlín uvedený v príklade má svoje vlastné charakteristiky. Pozorovanie oxalisov v prírode prinieslo niekoľko prekvapení. Na čistinke s množstvom rastlín tohto druhu, keď každýrastliny, listy sú otvorené, boli tam exempláre s uzavretými listami. Ako sa ukázalo, tieto rastliny v tom čase kvitli (hoci v lete majú kvety neopísateľný vzhľad). Počas kvitnutia minie šťaveľ veľa látok na tvorbu kvetov, jednoducho nemá dostatok energie na otvorenie listov.
Ak porovnáme zvieratá a rastliny, stojí za zmienku, že kontrakčné pohyby v nich sú ovplyvnené rovnakými dôvodmi. Existujú podobné reakcie na stimul, zatiaľ čo existuje latentné obdobie podráždenia. V kyseline je to 0,1 s. V mimóze s predĺženým podráždením je to 0,14 s.
Reakcia na dotyk
Vzhľadom na pohyby rastlín stojí za zmienku, že existujú prípady, ktoré sú schopné zmeniť napätie tkanív pri dotyku. Známa šialená uhorka v zrelom stave pri podráždení dokáže vypľuť semienka. Turgor vnútorného tkaniva oplodia sa stratou vody alebo tlakom nerovnomerne zvyšuje a plod sa okamžite otvára. Podobný obraz nastáva pri dotyku citlivej rastliny. Je možné, že u nastias neprevláda rast, ale kontrakčné pohyby, ale vedci to stále skúmajú.
Všeobecná klasifikácia pohybov rastlín
Pohyby rastlín vedci vo všeobecnosti klasifikujú takto:
- Pohyb cytoplazmy a organel – vnútrobunkové pohyby.
- Pohyb buniek pomocou špeciálnych bičíkov.
- Rast založený na predlžovaní rastových buniek – to zahŕňa predlžovanie koreňov, výhonkov, osových orgánov, rast listov.
- Rast koreňových chĺpkov, peľových trubíc, protonéma machu, čiže apikálny rast.
- Stomatálne pohyby – turgor reverzné pohyby.
Lokomotívne pohyby a pohyby cytoplazmy sú vlastné rastlinným aj živočíšnym bunkám. Zvyšné typy patria výlučne rastlinám.
Pohyb zvierat
Zvážili sme základné pohyby rastlín. Ako sa zvieratá pohybujú a aké sú rozdiely medzi týmito procesmi u zvierat a rastlín?
Všetky druhy zvierat majú schopnosť pohybovať sa v priestore, na rozdiel od rastlín. Do veľkej miery to závisí od prostredia. Organizmy sa môžu pohybovať pod zemou, na povrchu, vo vode, vo vzduchu atď. Mnohí majú schopnosť pohybovať sa v mnohých smeroch podobne ako človek. Všetko závisí od rôznych faktorov: štruktúra kostry, prítomnosť končatín, ich tvar a oveľa viac. Pohyb zvierat je rozdelený do niekoľkých typov, medzi hlavné patria tieto:
- Amebic. Takýto pohyb je typický pre améby - organizmy rovnakého mena. Telo takýchto organizmov je jednobunkové, pohybuje sa pomocou pseudopodov - špeciálnych výrastkov.
- Najjednoduchšie. Podobne ako pri amébovej lokomócii. Najjednoduchšie jednobunkové organizmy sa pohybujú pomocou rotačných, oscilačných, vlnovitých pohybov okolo vlastného tela.
- Reaktívny. Tento typ pohybu charakterizuje aj najjednoduchšie organizmy. V tomto prípade dochádza k pohybu vpred v dôsledku uvoľnenia špeciálneho hlienu, ktorý tlačí telo.
- Svalnatý. Najdokonalejší druh pohybu, ktorý je charakteristický pre všetky mnohobunkové organizmy. Patrí sem aj človek – najvyšší výtvor prírody.
Aký je rozdiel medzi pohybom rastlín a pohybom zvierat
Každé zviera vo svojom pohybe sleduje nejaký cieľ – tým je hľadanie potravy, zmena miesta, ochrana pred útokmi, rozmnožovanie a mnoho iného. Hlavnou vlastnosťou každého pohybu je pohyb celého organizmu. Inými slovami, zviera sa pohybuje celým telom. Toto je hlavná odpoveď na otázku, ako sa pohyb rastlín líši od pohybu zvierat.
Prevažná väčšina rastlín vedie pripútanú existenciu. Nevyhnutnou súčasťou je k tomu koreňový systém, ktorý sa nehybne nachádza na konkrétnom mieste. Ak je rastlina oddelená od koreňa, jednoducho zomrie. Rastliny sa nemôžu v priestore pohybovať nezávisle.
Mnohé rastliny sú schopné vykonávať akékoľvek kontrakčné pohyby, ako je opísané vyššie. Dokážu pri podráždení otvárať okvetné lístky, skladať listy a dokonca chytať hmyz (muchár). Ale všetky tieto pohyby sa vyskytujú na určitom mieste, kde táto rastlina rastie.
Závery
Pohyby rastlín sa v mnohom líšia od pohybov zvierat, no stále existujú. Rast rastlín je toho jasným potvrdením. Hlavné rozdiely medzi nimi sú nasledovné:
- Rastlina je na jednom mieste, vo väčšine prípadov má koreň. Akýkoľvek druh zvieraťa sa dokáže pohybovať v priestore rôznymi spôsobmi.
- V ichpohyb zvierat má vždy špecifický účel.
- Zviera sa pohybuje celým telom. Rastlina je schopná pohybu svojimi oddelenými časťami.
Pohyb je život, toto príslovie pozná každý. Všetky živé organizmy na našej planéte sú schopné pohybu, aj keď medzi nimi existujú určité rozdiely.
