Бір қарағанда өсімдіктер әлемі қозғалыссыз болып көрінеді. Бірақ бақылау кезінде бұл мүлдем дұрыс емес екенін көруге болады. Өсімдіктердің қозғалысы өте баяу. Олар өседі және бұл олардың белгілі бір өсу қозғалыстарын жасайтынын дәлелдейді. Егер сіз топыраққа бұршақ тұқымын отырғызсаңыз, қолайлы жағдайларда ол өсе бастайды, топырақ арқылы бұрғылау, екі котиледонды шығарады. Жылу мен жарықтың әсерінен олар жасыл түске боялып, жоғары қарай жылжи бастайды. Екі айдың ішінде өсімдікте жемістер пайда болады.
Өсімдіктің өсу қарқыны
Қозғалысты байқау үшін арнайы бейнеге түсіруге болады. Нәтижесінде күн ішінде не болып жатқанын бірнеше секундта байқауға болады. Өсімдіктердің өсу қозғалысы жүздеген есе жылдамдатады: біздің көз алдымызда өскіндер топырақтан өтеді, ағаштарда бүршіктер гүлдейді, гүл бүршіктері ісініп, гүлдейді. Шындығында, бамбук өте тез өседіминутына 0,6 мм. Кейбір саңырауқұлақтардың жеміс денелері одан да жоғары өсу қарқынына ие. Диктиофор бір минут ішінде 5 мм-ге ұлғаяды. Төменгі сатыдағы өсімдіктер ең жоғары ұтқырлыққа ие - бұл балдырлар мен саңырауқұлақтар. Мысалы, хламидомонадалар (балдырлар) аквариумда жгутиканың көмегімен күн түсетін жаққа тез қозғала алады. Көптеген зооспоралар да қозғалады, олар көбеюге қызмет етеді (балдырларда және саңырауқұлақтарда). Бірақ күрделі өсімдіктерге қайта оралу. Гүлді өсімдіктер өсу процесіне байланысты әртүрлі қозғалыстар жасайды. Олардың екі түрі бар - бұл тропизмдер және настия.
Тропизмдер
Тропизмдер кез келген тітіркендіргіш факторларға әсер ететін бір жақты қозғалыстар деп аталады: жарық, химиялық заттар, гравитация. Егер сіз арпа немесе сұлы дәндерінің көшеттерін терезеге қойсаңыз, біраз уақыттан кейін олардың бәрі көшеге қарай бұрылады. Өсімдіктердің жарыққа қарай қозғалуы фототропизм деп аталады. Өсімдіктер күн энергиясын жақсырақ пайдаланады.
Көптің көкейінде жүрген сұрақ: сабақ неге жоғары созылып, тамыр төмен өседі? Өсімдік қозғалысының мұндай мысалдары геотропизм деп аталады. Бұл жағдайда сабақ пен тамыр ауырлық күшіне әртүрлі әсер етеді. Қозғалыс әртүрлі бағыттарға бағытталған. Сабақ жоғары қарай созылады, ауырлық күшінің әсерінен қарама-қарсы бағытта - бұл теріс геотропизм. Тамыр өзін басқаша ұстайды, ол ауырлық қозғалыстары бағытында өседі - бұл оң геотропизм. Барлық тропизмдер бөлінедіоң және теріс.
Мысалы, тозаң түтігі тозаң дәнінде өседі. Өз түріне жататын өсімдікте өсу тіке көтеріліп, аналық жасушаға жетеді, бұл құбылыс оң хемотропизм деп аталады. Егер тозаң дәні басқа түрдегі гүлге түссе, онда түтік өсу кезінде бүгіледі, түзу өспейді, бұл процесс жұмыртқаның ұрықтануына жол бермейді. Пестильмен бөлінген заттар өз түрінің өсімдіктерінде оң химотропизмді, ал бөтен өсімдіктерде теріс химотропизмді тудыратыны белгілі болды.
Дарвиннің ашылуы
Енді өсімдіктердің қозғалу процесінде тропизмдердің үлкен рөл атқаратыны анық. Тропизмді тудыратын себептерді алғаш зерттеген ұлы ағылшын Чарльз Дарвин болды. Ол тітіркену өсу нүктесінде, ал иілу төменде, жасушаның созылу аймақтарында қабылданатынын анықтады. Ғалым өсу нүктесінде шиеленіс аймағына түсетін зат пайда болады және сол жерде иілу пайда болады деп ұсынды. Дарвиннің замандастары оның бұл жаңашыл идеясын түсінбеді және қабылдамады. Тек ХХ ғасырда ғалымдар жаңалықтың дұрыстығын эмпирикалық түрде дәлелдеді. Өсімдік конустарында (сабақ пен тамырда) белгілі бір гормон гетероауксин түзіледі, әйтпесе бета-индолсірке органикалық қышқылы. Жарықтандыру осы заттың таралуына әсер етеді. Көлеңкелі жағында гетероауксин аз, ал күн жағында көбірек. Гормон метаболизмді жылдамдатады, сондықтан көлеңке жағы жарыққа қарай иілуге бейім.
Настия
Қозғалыстың басқа да ерекшеліктерімен танысайықнастия деп аталатын өсімдіктер. Бұл қозғалыстар қоршаған орта жағдайларының диффузиялық әсерлерімен байланысты. Настя, өз кезегінде, оң және теріс болуы мүмкін.
Одуванчик гүлшоғырлары (себеттер) жарқын жарықта ашылады, ал ымыртта, нашар жарықта жабылады. Бұл процесс фотонасти деп аталады. Хош иісті темекіде керісінше: жарық азайған кезде гүлдер ашыла бастайды. Бұл жерде фотонастидің жағымсыз жағы ойнайды.
Ауа температурасы төмендегенде шафран гүлдері жабылады - бұл термонастияның көрінісі. Настя негізінен біркелкі емес өседі. Жапырақтардың үстіңгі жақтарының күшті өсуімен ашылады, ал төменгі жақтары күштірек болса, гүл жабылады.
Жылжымалы қозғалыстар
Кейбір түрлерде өсімдік бөліктерінің қозғалысы өсуден жылдамырақ. Мысалы, жиырылу қозғалыстары оксалис немесе ұялшақ мимозада болады.
Шамей мимозасы Үндістанда өседі. Қол тигізсе, ол бірден жапырақтарын бүктейді. Оксалис біздің ормандарда өседі, оны қоян қырыққабаты деп те атайды. Сонау 1871 жылы профессор Баталин бұл өсімдіктің таңғажайып қасиеттерін байқаған. Бір күні орман серуенінен қайтып келе жатқан ғалым қышқылдың бір шоғырын жинады. Тас тротуардың бойымен шайқалған кезде (ол такси айдап келе жатқан) зауыттың жапырақтары бүктелді. Сонымен профессор бұл құбылысқа қызығушылық танытып, жаңа қасиет ашылды: тітіркендіргіштердің әсерінен өсімдік жапырақтарын бүктейді.
Кешке қышқыл жапырақтары да бүктеліп, ішінебұлтты ауа райы ертерек болады. Күшті күн сәулесінде бірдей реакция пайда болады, бірақ одан кейін жапырақтардың ашылуы шамамен 40-50 минуттан кейін қалпына келеді.
Қозғалыс механизмі
Сонда оксалис пен ұялшақ мимозаның жапырақтары жиырылу қозғалыстарын қалай жасайды? Бұл механизм ынталандырылған кезде әрекет ететін жиырылғыш протеинмен байланысты. Белоктардың азаюымен тыныс алу процесінде түзілетін энергия жұмсалады. Ол өсімдікте АТФ (аденозин үшфосфор қышқылы) түрінде жиналады. Тітіркенген кезде АТФ ыдырайды, жиырылғыш белоктармен байланыс үзіліп, АТФ құрамындағы энергия бөлінеді. Бұл процестің нәтижесінде жапырақтары бүктеледі. Тек белгілі бір уақыттан кейін АТФ қайтадан пайда болады, бұл тыныс алу процесіне байланысты. Сонда ғана жапырақтар қайтадан ашылады.
Біз өсімдіктердің (мимоза және оксалис) тітіркендіргіш факторларға жауап ретінде қандай қозғалыстар жасайтынын білдік. Айта кету керек, қысқарту тек қоршаған ортаның өзгеруімен ғана емес, сонымен қатар ішкі факторлармен де байланысты (тыныс алу процесі). Oxalis жапырақтарын қараңғы түскеннен кейін бүктейді, бірақ ол оларды күн шыққанда ашпайды, бірақ түнде жасушаларда АТФ жеткілікті мөлшерде жиналып, жиырылғыш ақуыздармен байланыс қалпына келген кезде.
Мүмкіндіктер
Мысалда келтірілген өсімдіктер қозғалысының өзіндік ерекшеліктері бар. Табиғаттағы оксалистерді байқау тосын сыйлар әкелді. Бұл түрдегі өсімдіктердің массасы бар клирингте, бәрі кездеөсімдіктер, жапырақтары ашық, жабық жапырақтары бар үлгілер болды. Белгілі болғандай, бұл өсімдіктер сол уақытта гүлдеді (бірақ жазда гүлдер қарапайым емес көрінеді). Гүлдену кезінде оксалис гүлдерді қалыптастыру үшін көп заттарды жұмсайды, оның жапырақтарды ашуға күші жетпейді.
Жануарлар мен өсімдіктерді салыстыратын болсақ, олардағы жиырылғыш қозғалыстарға дәл осындай себептер әсер ететінін атап өткен жөн. Тітіркенудің жасырын кезеңі болған кезде ынталандыруға ұқсас реакциялар бар. Қышқылда ол 0,1 с. Ұзақ тітіркенуі бар мимозада бұл 0,14 с.
Түруге реакция
Өсімдіктердің қозғалысын ескере отырып, ұстаған кезде тіндердің кернеуін өзгертуге қабілетті жағдайлар бар екенін атап өткен жөн. Белгілі ессіз қияр өзінің піскен күйінде, тітіркенген кезде, тұқымдарды түкіруге қабілетті. Перикарптың ішкі тінінің тургоры судың жоғалуымен немесе қысыммен біркелкі өседі және ұрық бірден ашылады. Ұқсас сурет жанасатын өсімдікке қол тигізгенде пайда болады. Настияларда өсу емес, жиырылу қозғалыстары басым болуы мүмкін, бірақ ғалымдар мұны әлі де зерттеп жатыр.
Өсімдік қозғалысының жалпы классификациясы
Өсімдіктердің қозғалысын ғалымдар әдетте келесідей жіктейді:
- Цитоплазма мен органоидтардың қозғалысы - жасуша ішілік қозғалыстар.
- Жасушалардың арнайы жгутика көмегімен қозғалуы.
- Өсу жасушаларының ұзаруына негізделген өсу - бұған тамырлардың, өркендердің, осьтік мүшелердің ұзаруы, жапырақтың өсуі жатады.
- Тамыр түктерінің, тозаң түтіктерінің, мүк протонемасының өсуі, яғни апикальды өсу.
- Стоматальды қозғалыстар - тургордың кері қозғалысы.
Локомотив қозғалыстары мен цитоплазма қозғалысы өсімдіктер мен жануарлар жасушаларына тән. Қалған түрлер тек өсімдіктерге жатады.
Жануарлар қозғалысы
Біз өсімдіктердің негізгі қозғалыстарын қарастырдық. Жануарлар қалай қозғалады және жануарлар мен өсімдіктердегі бұл процестердің қандай айырмашылығы бар?
Жануарлардың барлық түрлері өсімдіктерден айырмашылығы ғарышта қозғалу мүмкіндігіне ие. Бұл көбінесе қоршаған ортаға байланысты. Организмдер жер астында, жер бетінде, суда, ауада және т.б. Көбінің адамға ұқсас көптеген жолдармен қозғалу қабілеті бар. Мұның бәрі әртүрлі факторларға байланысты: қаңқаның құрылымы, аяқ-қолдардың болуы, олардың пішіні және т.б. Жануарлардың қозғалысы бірнеше түрге бөлінеді, олардың негізгілеріне мыналар жатады:
- Амебика. Мұндай қозғалыс амебаларға – аттас организмдерге тән. Мұндай организмдердің денесі біржасушалы, ол псевдоподтардың – ерекше өсінділердің көмегімен қозғалады.
- Ең қарапайым. Амебалық қозғалысқа ұқсас. Ең қарапайым біржасушалы организмдер өз денесінің айналасында айналмалы, тербелмелі, толқын тәрізді қозғалыстардың көмегімен қозғалады.
- Реактивті. Қозғалыстың бұл түрі қарапайым организмдерді де сипаттайды. Бұл жағдайда алға жылжу денені итеретін арнайы шырыштың бөлінуіне байланысты орын алады.
- Бұлшық ет. Барлық көп жасушалы организмдерге тән қозғалыстың ең кемел түрі. Бұған табиғаттың ең жоғары жаратылысы адам да кіреді.
Өсімдіктер қозғалысы мен жануарлар қозғалысының айырмашылығы неде
Әр жануар өз қозғалысында белгілі бір мақсатты көздейді - бұл тамақ іздеу, орын ауыстыру, шабуылдардан қорғау, көбею және т.б. Кез келген қозғалыстың негізгі қасиеті – бүкіл ағзаның қозғалысы. Басқаша айтқанда, жануар бүкіл денесімен қозғалады. Бұл өсімдік қозғалысының жануарлар қимылынан қандай айырмашылығы бар деген сұрақтың негізгі жауабы.
Өсімдіктердің басым көпшілігі байланған тіршілік иесі. Тамыр жүйесі бұл үшін қажетті бөлік болып табылады, ол белгілі бір жерде қозғалыссыз орналасқан. Егер өсімдік тамырдан бөлініп кетсе, ол жай өледі. Өсімдіктер кеңістікте өздігінен қозғала алмайды.
Көптеген өсімдіктер жоғарыда сипатталғандай кез келген жиырылу қозғалыстарын жасай алады. Олар тітіркенген кезде жапырақтарды ашуға, жапырақтарды бүктеп алуға, тіпті жәндіктерді (шыбын аулағыш) ұстауға қабілетті. Бірақ бұл қозғалыстардың барлығы осы өсімдік өсетін белгілі бір жерде болады.
Қорытынды
Өсімдіктердің қозғалысы жануарлардың қимылдарынан көптеген жағынан ерекшеленеді, бірақ олар әлі де бар. Өсімдіктердің өсуі – мұның айқын дәлелі. Олардың арасындағы негізгі айырмашылықтар келесідей:
- Өсімдік бір жерде, көп жағдайда тамыры болады. Кез келген жануар ғарышта әртүрлі тәсілдермен қозғала алады.
- Олардың ішіндеЖануарлардың қозғалыстарының әрқашан белгілі бір мақсаты болады.
- Жануар бүкіл денесімен, толығымен қозғалады. Зауыт бөлек бөліктерімен қозғала алады.
Қозғалыс – өмір, бұл сөзді бәрі біледі. Біздің планетамыздағы барлық тірі организмдер, тіпті кейбір айырмашылықтары болса да, қозғалысқа қабілетті.
