للوهلة الأولى ، يبدو أن عالم النباتات ساكن. لكن عند الملاحظة ، يمكن للمرء أن يرى أن هذا ليس صحيحًا تمامًا. حركة النبات بطيئة للغاية. إنها تنمو ، وهذا يثبت أنها تقوم بحركات نمو معينة. إذا زرعت بذرة فاصوليا في التربة ، في ظل ظروف مواتية ، فإنها تبدأ في النمو ، وتحفر في التربة ، وتخرج فلقتين. تحت تأثير الحرارة والضوء ، يبدأون في التحول إلى اللون الأخضر والتحرك إلى الأعلى. في غضون شهرين ، تظهر الثمار على النبات.
معدل نمو النبات
لملاحظة الحركة يمكنك التقاط فيديو خاص. نتيجة لذلك ، يمكن ملاحظة ما يحدث أثناء النهار في بضع ثوانٍ. تتسارع حركات نمو النباتات مئات المرات: أمام أعيننا ، تشق البراعم طريقها عبر التربة ، وتتفتح البراعم على الأشجار ، وتنتفخ براعم الزهور وتتفتح. في الواقع ، ينمو الخيزران بسرعة كبيرة - فيدقيقة 0.6 مم. تتمتع بعض أجسام الثمار الفطرية بمعدل نمو أعلى. يزيد حجم Dictiophore بمقدار 5 ملم في دقيقة واحدة فقط. تتمتع النباتات السفلية بأعلى قدرة على الحركة - وهي الطحالب والفطريات. على سبيل المثال ، يمكن أن تتحرك الكلاميوموناس (الطحالب) بسرعة في الحوض بمساعدة الأسواط إلى الجانب المضاء بنور الشمس. تتحرك العديد من الأبواغ الحيوانية أيضًا ، والتي تعمل على التكاثر (في الطحالب والفطريات). لكن عد إلى النباتات الأكثر تعقيدًا. تقوم النباتات المزهرة بحركات مختلفة مرتبطة بعملية النمو. هم من نوعين - هذه هي المدارية و nastia.
المدارات
تسمى المدارات حركات أحادية الاتجاه تتفاعل مع أي عوامل مزعجة: الضوء ، المواد الكيميائية ، الجاذبية. إذا قمت بوضع شتلات الشعير أو حبوب الشوفان على حافة النافذة ، فبعد فترة ستتحول جميعها نحو الشارع. تسمى هذه الحركة للنباتات تجاه الضوء التوجه الضوئي. النباتات تستفيد بشكل أفضل من الطاقة الشمسية
لدى الكثير من الناس سؤال: لماذا يتمدد الجذع وينمو الجذر؟ تسمى هذه الأمثلة على حركة النبات بالاتجاه الأرضي. في هذه الحالة ، يتفاعل الجذع والجذر بشكل مختلف مع الجاذبية. يتم توجيه الحركة في اتجاهات مختلفة. يمتد الجذع لأعلى ، في الاتجاه المعاكس لفعل الجاذبية - هذا هو توجه جغرافي سلبي. يتصرف الجذر بشكل مختلف ، فهو ينمو في اتجاه حركات الجاذبية - وهذا اتجاه جيولوجي إيجابي. جميع المناطق المدارية مقسمة إلىالإيجابية والسلبية.
على سبيل المثال ، ينبت أنبوب حبوب اللقاح في حبة حبوب اللقاح. في نبات من نوعه ، يرتفع النمو بشكل مستقيم ويصل إلى البويضة ، وتسمى هذه الظاهرة التوجه الكيميائي الإيجابي. إذا سقطت حبة حبوب اللقاح على زهرة من نوع مختلف ، فإن الأنبوب ينحني أثناء النمو ، ولا ينمو بشكل مستقيم ، فهذه العملية تمنع إخصاب البويضة. يصبح من الواضح أن المواد المعزولة بواسطة المدقة تسبب توجهًا كيميائيًا إيجابيًا على النباتات من نوعها ، واتجاه كيميائي سلبي على الأنواع الغريبة.
اكتشاف داروين
من الواضح الآن أن المناطق المدارية تلعب دورًا كبيرًا في عملية حركة النبات. كان أول من درس الأسباب التي تسبب المدارية هو الإنجليزي العظيم تشارلز داروين. هو الذي وجد أن التهيج يُنظر إليه عند نقطة النمو ، بينما يُنظر إلى الانحناء أدناه ، في مناطق تمدد الخلية. اقترح العالم أنه عند نقطة النمو ، تنشأ مادة تتدفق إلى منطقة التوتر ، وهناك يحدث الانحناء. لم يفهم معاصرو داروين ولم يقبلوا هذه الفكرة المبتكرة عن داروين. فقط في القرن العشرين ، أثبت العلماء تجريبيًا صحة الاكتشاف. اتضح أنه في مخاريط النمو (في الجذع والجذر) يتشكل هرمون معين heteroauxin ، وإلا - حمض عضوي بيتا إيندوليسيتيك. تؤثر الإضاءة على توزيع هذه المادة. يوجد كمية أقل من heteroauxin على الجانب المظلل ، وأكثر على الجانب المشمس. يسرع الهرمون عملية التمثيل الغذائي وبالتالي يميل جانب الظل نحو الضوء.
ناستيا
دعنا نتعرف على الميزات الأخرى للحركةنباتات تسمى nastia. ترتبط هذه الحركات بآثار منتشرة للظروف البيئية. ناستيا ، بدورها ، يمكن أن تكون إيجابية وسلبية.
أزهار الهندباء (سلال) تفتح في ضوء ساطع ، وتغلق عند الغسق ، في ضوء ضعيف. هذه العملية تسمى فوتونيستي. في التبغ المعطر ، العكس هو الصحيح: عندما ينخفض الضوء ، تبدأ الأزهار في الانفتاح. هذا هو المكان الذي يأتي فيه الجانب السلبي من عملية التصوير الضوئي.
عندما تنخفض درجة حرارة الهواء ، تغلق أزهار الزعفران - وهذا مظهر من مظاهر التقويم الحراري. Nastia لها نمو غير متساوٍ بشكل أساسي. مع نمو قوي للجوانب العلوية للبتلات ، يحدث الفتح ، وإذا كانت الجوانب السفلية أكثر قوة ، فإن الزهرة تغلق.
حركات مقلصة
في بعض الأنواع ، تكون حركة أجزاء النبات أسرع من النمو. على سبيل المثال ، تحدث حركات الانقباض في نبات الأكساليز أو الميموزا الخجولة.
شامي ميموزا تنمو في الهند. تطوي أوراقها على الفور إذا تم لمسها. ينمو Oxalis في غاباتنا ، ويسمى أيضًا ملفوف الأرنب. في عام 1871 ، لاحظ البروفيسور باتالين الخصائص المذهلة لهذا النبات. ذات يوم ، بعد عودته من نزهة في الغابة ، جمع العالم حفنة من الحامض. عندما تهتز على طول الرصيف المرصوف بالحصى (كان يقود سيارة أجرة) ، تطوى أوراق النبات. لذلك أصبح الأستاذ مهتمًا بهذه الظاهرة واكتشفت خاصية جديدة: تحت تأثير المهيجات يطوي النبات أوراقه.
في المساء ، تطوى الأوراق الحامضة أيضًا ، وفيالطقس غائم يحدث في وقت سابق. في ضوء الشمس القوي يحدث نفس التفاعل ولكن فتح الأوراق بعد ذلك يعود بعد حوالي 40-50 دقيقة.
آلية الحركة
إذن كيف تصنع أوراق نبات الأكساليز والميموزا الخجولة حركات مقلصة؟ ترتبط هذه الآلية ببروتين مقلص يعمل عند تحفيزه. مع تقليل البروتينات ، يتم إنفاق الطاقة المتولدة في عملية التنفس. يتراكم في النبات على شكل ATP (حمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك). عندما يتهيج ، يتحلل ATP ، وتتفكك الرابطة مع البروتينات المتقلصة ، ويتم إطلاق الطاقة الموجودة في ATP. نتيجة لهذه العملية ، يتم طي الأوراق. فقط بعد فترة زمنية معينة ، يتم تكوين ATP مرة أخرى ، ويرجع ذلك إلى عملية التنفس. وعندها فقط يمكن فتح الأوراق مرة أخرى.
اكتشفنا ما هي حركات النباتات (الميموزا والأكساليس) استجابةً لعوامل التهيج. وتجدر الإشارة إلى أن الانخفاض لا يحدث فقط مع التغيرات في البيئة ، بل يرجع أيضًا إلى عوامل داخلية (عملية التنفس). يقوم الأوكساليس بطي أوراقه بعد حلول الظلام ، لكنه لا يبدأ في فتحها عند شروق الشمس ، ولكن في الليل ، عندما تتراكم كمية كافية من ATP في الخلايا ويتم استعادة التواصل مع البروتينات المقلصة.
الميزات
حركة النباتات الواردة في المثال لها خصائصها الخاصة. جلبت ملاحظة الأكساليز في الطبيعة بعض المفاجآت. في المقاصة مع كتلة من النباتات من هذا النوع ، عند الجميعالنباتات ، الأوراق مفتوحة ، كانت هناك عينات بأوراق مغلقة. كما اتضح ، ازدهرت هذه النباتات في ذلك الوقت (على الرغم من أن الأزهار في الصيف لها مظهر لا يوصف). عند الإزهار ، ينفق الأكساليز الكثير من المواد لتكوين الأزهار ؛ فهو ببساطة لا يمتلك الطاقة الكافية لفتح الأوراق.
إذا قارنا الحيوانات والنباتات ، فمن الجدير بالذكر أن حركات الانقباض فيها تتأثر بنفس الأسباب. هناك ردود فعل مماثلة للمنبه ، بينما هناك فترة تهيج كامنة. في الحمض ، يكون 0.1 ثانية. في الميموزا مع تهيج طويل الأمد ، يكون 0.14 ثانية.
رد فعل للمس
بالنظر إلى حركات النباتات ، تجدر الإشارة إلى أن هناك حالات قادرة على تغيير توتر الأنسجة عند لمسها. الخيار المجنون المعروف في حالته الناضجة ، عندما يتهيج ، يكون قادرًا على بصق البذور. يزداد تورم النسيج الداخلي للقشرة بشكل غير متساو مع فقدان الماء أو مع الضغط ، ويفتح الجنين على الفور. تظهر صورة مماثلة عند لمس نبات حساس. من الممكن ألا يكون النمو ، ولكن الحركات الانقباضية هي السائدة في nastias ، لكن العلماء ما زالوا يبحثون في هذا.
التصنيف العام لتحركات النبات
يصنف العلماء حركات النبات عمومًا على النحو التالي:
- حركة السيتوبلازم والعضيات - حركات داخل الخلايا.
- تحرك الخلايا باستخدام سوط خاص.
- النمو على أساس استطالة خلية النمو - وهذا يشمل استطالة الجذور ، والبراعم ، والأعضاء المحورية ، ونمو الأوراق.
- نمو شعر الجذور ، أنابيب حبوب اللقاح ، بروتونيما الطحلب ، أي نمو قمي.
- حركات الفم - حركات الانقلاب العكسي
الحركات والحركات القاطرة في السيتوبلازم متأصلة في كل من الخلايا النباتية والحيوانية. الأنواع المتبقية تنتمي حصريًا إلى النباتات.
حركة الحيوان
لقد درسنا الحركات الأساسية للنباتات. كيف تتحرك الحيوانات وما الفرق بين هذه العمليات في الحيوانات والنباتات؟
جميع أنواع الحيوانات لديها القدرة على التحرك في الفضاء ، على عكس النباتات. يعتمد إلى حد كبير على البيئة. الكائنات الحية قادرة على التحرك تحت الأرض ، على السطح ، في الماء ، في الهواء ، وما إلى ذلك. كثير من الناس لديهم القدرة على التحرك في نواح كثيرة مماثلة للإنسان. كل هذا يتوقف على عوامل مختلفة: هيكل الهيكل العظمي ، ووجود الأطراف ، وشكلها ، وأكثر من ذلك بكثير. تنقسم حركة الحيوانات إلى عدة أنواع أهمها ما يلي:
- أميبيك. هذه الحركة نموذجية للأميبا - الكائنات الحية التي تحمل الاسم نفسه. جسم هذه الكائنات وحيدة الخلية ، يتحرك بمساعدة pseudopods - نواتج خاصة.
- أبسط. على غرار الحركة الأميبية. أبسط الكائنات أحادية الخلية تتحرك بمساعدة حركات دورانية متذبذبة تشبه الموجة حول جسمها.
- رد الفعل. هذا النوع من الحركة يميز أيضًا أبسط الكائنات الحية. في هذه الحالة تحدث الحركة إلى الأمام بسبب إفراز مخاط خاص يدفع الجسم.
- عضلي.النوع الأكثر كمالًا للحركة ، والذي يميز جميع الكائنات متعددة الخلايا. وهذا يشمل أيضًا الإنسان - أسمى مخلوقات الطبيعة.
ما الفرق بين حركة النباتات وحركة الحيوانات
يسعى كل حيوان في حركته إلى تحقيق هدف ما - هذا هو البحث عن الطعام وتغيير المكان والحماية من الهجمات والتكاثر وغير ذلك الكثير. الخاصية الرئيسية لأي حركة هي حركة الكائن الحي بأكمله. بمعنى آخر ، يتحرك الحيوان بجسده بالكامل. هذا هو الجواب الرئيسي لسؤال كيف تختلف حركات النبات عن حركات الحيوانات
الغالبية العظمى من النباتات لها وجود مرتبط. نظام الجذر هو جزء ضروري لهذا ، فهو موجود بلا حراك في مكان معين. إذا تم فصل النبات عن الجذر ، فسوف يموت ببساطة. لا يمكن للنباتات التحرك بشكل مستقل في الفضاء.
العديد من النباتات قادرة على القيام بأي حركات مقلصة ، كما هو موضح أعلاه. إنهم قادرون على فتح البتلات ، وطي الأوراق عند الغضب ، وحتى اصطياد الحشرات (صائد الذباب). لكن كل هذه الحركات تحدث في مكان معين حيث ينمو هذا النبات.
الاستنتاجات
حركات النباتات تختلف في نواح كثيرة عن حركات الحيوانات ، لكنها لا تزال موجودة. نمو النبات هو تأكيد واضح على ذلك. الاختلافات الرئيسية بينهما هي كما يلي:
- النبات في مكان واحد ، وفي معظم الحالات يكون له جذور. يستطيع أي نوع من الحيوانات التحرك في الفضاء بعدة طرق.
- فيدائمًا ما يكون لحركات الحيوانات غرض محدد.
- يتحرك الحيوان بجسمه بالكامل بالكامل. المصنع قادر على الحركة بأجزائه المنفصلة
الحركة هي الحياة ، الجميع يعرف هذا القول. جميع الكائنات الحية على كوكبنا قادرة على الحركة ، حتى لو كانت لديها بعض الاختلافات.
