Na první pohled se zdá, že svět rostlin je nehybný. Ale při pozorování je vidět, že to není tak úplně pravda. Pohyb rostlin je velmi pomalý. Rostou, a to dokazuje, že dělají určité růstové pohyby. Pokud zasadíte semínko fazole do půdy, za příznivých podmínek začne růst, provrtá se půdou a vynese dva děložní lístky. Pod vlivem tepla a světla začnou zelenat a pohybovat se nahoru. Do dvou měsíců se na rostlině objeví plody.
Růst rostlin
Abyste si všimli pohybu, můžete pořídit speciální video. Díky tomu lze během pár sekund pozorovat, co se děje během dne. Růstové pohyby rostlin se stokrát zrychlí: před našima očima si půdou prorazí klíčky, na stromech rozkvétají poupata, poupata bobtnají a rozkvétají. Ve skutečnosti bambus roste velmi rychle - dovnitřminutu o 0,6 mm. Některé plodnice hub mají ještě vyšší rychlost růstu. Dictiofor se zvětší o 5 mm za pouhou minutu. Nejvyšší pohyblivost mají nižší rostliny – jedná se o řasy a houby. Například chlamydomonas (řasy) se mohou v akváriu rychle pohybovat pomocí bičíků na osluněnou stranu. Pohybuje se také mnoho zoospor, které slouží k rozmnožování (u řas a hub). Ale zpět ke složitějším rostlinám. Kvetoucí rostliny dělají různé pohyby, které jsou spojeny s procesem růstu. Jsou dvojího druhu – jsou to tropismy a nastia.
tropismus
Tropismy se nazývají jednosměrné pohyby, které reagují na jakékoli dráždivé faktory: světlo, chemikálie, gravitace. Pokud na parapet umístíte sazenice ječmene nebo ovsa, po chvíli se všechny otočí směrem k ulici. Tento pohyb rostlin směrem ke světlu se nazývá fototropismus. Rostliny lépe využívají sluneční energii.
Mnoho lidí má otázku: proč se stonek táhne nahoru a kořen roste dolů? Takové příklady pohybu rostlin se nazývají geotropismus. V tomto případě stonek a kořen reagují na gravitaci odlišně. Pohyb je veden různými směry. Stonek se táhne vzhůru, v opačném směru než působení gravitace - to je negativní geotropismus. Kořen se chová jinak, roste ve směru gravitačních pohybů – to je pozitivní geotropismus. Všechny tropismy se dělí napozitivní a negativní.
Například pylová láčka klíčí v pylovém zrnu. Na rostlině vlastního druhu jde růst přímo nahoru a dosahuje vajíčka, tento jev se nazývá pozitivní chemotropismus. Pokud pylové zrno spadne na květ jiného druhu, pak se trubice během růstu ohýbá, neroste rovně, tento proces brání oplodnění vajíčka. Je zřejmé, že látky izolované paličkou způsobují pozitivní chemotropismus u rostlin jejich vlastního druhu a negativní chemotropismus u cizích druhů.
Objevení Darwina
Nyní je jasné, že tropismy hrají velkou roli v procesu pohybu rostlin. První, kdo studoval příčiny, které způsobují tropismus, byl velký Angličan Charles Darwin. Byl to on, kdo zjistil, že podráždění je vnímáno v místě růstu, zatímco ohýbání je vnímáno níže, v zónách protahování buněk. Vědec navrhl, že v místě růstu vzniká látka, která proudí do zóny napětí a tam dochází k ohybu. Darwinovi současníci nepochopili a nepřijali tuto jeho inovativní myšlenku. Teprve ve dvacátém století vědci empiricky prokázali správnost objevu. Ukázalo se, že v kuželech růstu (ve stonku a kořeni) se tvoří určitý hormon heteroauxin, jinak - organická kyselina beta-indoloctová. Osvětlení ovlivňuje distribuci této látky. Na stinné straně je méně heteroauxinu a více na slunečné straně. Hormon zrychluje metabolismus, a proto má strana stínu tendenci se ohýbat směrem ke světlu.
Nastia
Pojďme se seznámit s dalšími rysy hnutírostliny zvané nastia. Tyto pohyby jsou spojeny s difúzními účinky podmínek prostředí. Nastia může být pozitivní i negativní.
Květenství (košíky) pampelišky se otevírají za jasného světla a zavírají se za soumraku, při špatném osvětlení. Tento proces se nazývá fotonastie. U vonného tabáku je tomu naopak: při ubývání světla se květy začnou otevírat. Zde vstupuje do hry negativní aspekt fotonastie.
Když teplota vzduchu klesne, květy šafránu se zavírají – to je projev termonastie. Nastia má v podstatě také nerovnoměrný růst. Při silném růstu horních stran okvětních lístků dochází k otevírání, a pokud mají spodní strany větší sílu, květ se uzavře.
Stahovací pohyby
U některých druhů je pohyb částí rostlin rychlejší než růst. Ke kontrakčním pohybům dochází například u oxalis nebo plaché mimózy.
Mimóza Shamey roste v Indii. Na dotyk okamžitě složí své listy. V našich lesích roste šťavel, říká se mu také zaječí zelí. Již v roce 1871 si profesor Batalin všiml úžasných vlastností této rostliny. Jednoho dne, když se vracel z lesní procházky, vědec nasbíral spoustu kyselého. Při třepání po dlážděném chodníku (řídil taxík) se listy rostliny složily. Profesor se tedy začal o tento fenomén zajímat a byla objevena nová vlastnost: pod vlivem dráždivých látek rostlina složí listy.
Večer se kyselé listy také skládají a dovnitřzataženo se to stane dříve. Při silném slunečním světle dochází ke stejné reakci, ale otevírání listů se poté obnoví asi po 40-50 minutách.
Pohybový mechanismus
Jak tedy listy oxalis a stydlivé mimózy dělají stahovací pohyby? Tento mechanismus je spojen s kontraktilním proteinem, který se aktivuje, když je stimulován. S redukcí bílkovin se energie generovaná v procesu dýchání spotřebovává. V rostlině se hromadí ve formě ATP (kyselina adenosintrifosforečná). Při podráždění dochází k rozkladu ATP, rozpadu vazby s kontraktilními proteiny a uvolnění energie obsažené v ATP. V důsledku tohoto procesu jsou listy složeny. Teprve po určité době se ATP znovu tvoří, je to způsobeno procesem dýchání. A teprve potom se mohou listy znovu otevřít.
Zjistili jsme, jaké pohyby dělají rostliny (mimóza a šťavel) v reakci na dráždivé faktory. Stojí za zmínku, že ke snížení dochází nejen se změnami v prostředí, je to také způsobeno vnitřními faktory (proces dýchání). Oxalis po setmění složí listy, ale nezačne je otevírat při východu slunce, ale v noci, kdy se v buňkách nahromadí dostatečné množství ATP a obnoví se komunikace s kontraktilními proteiny.
Funkce
Pohyb rostlin uvedený v příkladu má své vlastní charakteristiky. Pozorování oxalis v přírodě přineslo některá překvapení. Na mýtině s masou rostlin tohoto druhu, když každýrostliny, listy jsou otevřené, byly tam vzorky s uzavřenými listy. Jak se ukázalo, tyto rostliny v té době kvetly (i když v létě mají květiny nepopsatelný vzhled). Při kvetení šťavel spotřebovává mnoho látek na tvorbu květů, prostě nemá dostatek energie na otevření listů.
Pokud srovnáme zvířata a rostliny, stojí za zmínku, že kontraktilní pohyby u nich jsou ovlivněny stejnými důvody. Existují podobné reakce na podnět, zatímco existuje latentní období podráždění. V kyselině je to 0,1 s. U mimózy s prodlouženým podrážděním je to 0,14 s.
Reakce na dotyk
Pokud vezmeme v úvahu pohyby rostlin, stojí za zmínku, že existují případy, které jsou schopny změnit napětí tkání při dotyku. Známá šílená okurka ve zralém stavu při podráždění dokáže semínka vyplivnout. Turgor vnitřní tkáně oplodí se ztrátou vody nebo tlakem nerovnoměrně zvyšuje a plod se okamžitě otevírá. Podobný obrázek nastane, když se dotknete citlivé rostliny. Je možné, že u nastias nepřevládá růst, ale kontraktilní pohyby, ale vědci to stále zkoumají.
Obecná klasifikace pohybu rostlin
Pohyby rostlin vědci obecně klasifikují takto:
- Pohyb cytoplazmy a organel - intracelulární pohyby.
- Lokomoce buněk pomocí speciálních bičíků.
- Růst založený na prodlužování růstových buněk – to zahrnuje prodlužování kořenů, výhonků, osových orgánů, růstu listů.
- Růst kořenových vlásků, pylové láčky, protonema mechu, tedy apikální růst.
- Stomatální pohyby - turgor reverzní pohyby.
Lokomotivní pohyby a pohyby cytoplazmy jsou vlastní rostlinným i živočišným buňkám. Zbývající typy patří výhradně rostlinám.
Pohyb zvířat
Zvážili jsme základní pohyby rostlin. Jak se zvířata pohybují a jaké jsou rozdíly mezi těmito procesy u zvířat a rostlin?
Všechny druhy zvířat mají schopnost pohybovat se v prostoru, na rozdíl od rostlin. To do značné míry závisí na prostředí. Organismy se mohou pohybovat pod zemí, na povrchu, ve vodě, ve vzduchu a tak dále. Mnozí mají schopnost se v mnoha ohledech pohybovat podobně jako člověk. Vše závisí na různých faktorech: struktuře kostry, přítomnosti končetin, jejich tvaru a mnohem více. Pohyb zvířat je rozdělen do několika typů, mezi hlavní patří tyto:
- Amebic. Takový pohyb je typický pro améby - organismy stejného jména. Tělo takových organismů je jednobuněčné, pohybuje se pomocí pseudopodů - speciálních výrůstků.
- Nejjednodušší. Podobné jako amébová lokomoce. Nejjednodušší jednobuněčné organismy se pohybují pomocí rotačních, oscilačních, vlnovitých pohybů kolem vlastního těla.
- Reaktivní. Tento typ pohybu charakterizuje i nejjednodušší organismy. V tomto případě dochází k pohybu vpřed v důsledku uvolňování speciálního hlenu, který tlačí tělo.
- Svalnatý. Nejdokonalejší typ pohybu, který je charakteristický pro všechny mnohobuněčné organismy. Patří sem také člověk - nejvyšší výtvor přírody.
Jaký je rozdíl mezi pohybem rostlin a pohybem zvířat
Každé zvíře ve svém pohybu sleduje nějaký cíl – tím je hledání potravy, změna místa, ochrana před útoky, rozmnožování a mnoho dalšího. Hlavní vlastností každého pohybu je pohyb celého organismu. Jinými slovy, zvíře se pohybuje celým tělem. Toto je hlavní odpověď na otázku, jak se pohyb rostlin liší od pohybu zvířat.
Naprostá většina rostlin vede připoutanou existenci. Kořenový systém je k tomu nezbytnou součástí, nachází se nehybně na konkrétním místě. Pokud je rostlina oddělena od kořene, jednoduše zemře. Rostliny se nemohou v prostoru pohybovat nezávisle.
Mnoho rostlin je schopno provádět jakékoli kontrakční pohyby, jak je popsáno výše. Jsou schopni otevírat okvětní lístky, skládat listy při podráždění a dokonce chytat hmyz (muchavka). Ale všechny tyto pohyby se vyskytují na určitém místě, kde tato rostlina roste.
Závěry
Pohyby rostlin se v mnoha ohledech liší od pohybů zvířat, ale přesto existují. Růst rostlin je toho jasným potvrzením. Hlavní rozdíly mezi nimi jsou následující:
- Rostlina je na jednom místě, ve většině případů má kořen. Jakýkoli druh zvířete se může pohybovat v prostoru různými způsoby.
- V jejichpohyb zvířat má vždy konkrétní účel.
- Zvíře se pohybuje celým tělem. Rostlina je schopna pohybu po jednotlivých částech.
Pohyb je život, to zná každý. Všechny živé organismy na naší planetě jsou schopné pohybu, i když mezi nimi existují určité rozdíly.
