ცხოველთა და მცენარეთა სამყაროს ევოლუციამ თანდათან გამოიწვია მათი ორგანიზაციის გართულება. ამიტომ, სახეობების თანამედროვე მრავალფეროვნება იმდენად დიდია, რომ უბრალოდ გასაოცარია. შინაგანი სტრუქტურის გართულება აისახა თითოეულ ევოლუციურ შტოში.
ეს განსაკუთრებით შეეხო მცენარეებს, რომლებმაც მოახერხეს ტრანსფორმირება ქვედა წყალქვეშა სახეობებიდან მთელ მსოფლიოში დასახლებულ მაღალ წარმომადგენლებად, რომლებსაც აქვთ რთული შიდა და გარე სტრუქტურა. ამაში დიდი როლი ითამაშა სპეციალური სტრუქტურების - ქსოვილების შემუშავებამ, რომლებიც ამ სამეფოს ინდივიდების დიდ ნაწილს შეადგენენ..
მერისტემები: განმარტება და კონცეფცია
სულ, მცენარეული ორგანიზმების ქსოვილების ხუთი ძირითადი ტიპი არსებობს. მათ შორისაა შემდეგი:
- მერისტემები, ან საგანმანათლებლო ქსოვილები;
- რეზერვები;
- გამტარი;
- მექანიკური;
- ძირითადი.
თითოეულ მათგანს აქვს განსაკუთრებული სტრუქტურა, სხვადასხვა ტიპის უჯრედები და ასრულებს გარკვეულ მნიშვნელოვან ფუნქციას მცენარის ცხოვრებაში. საგანმანათლებლო ქსოვილი განსაკუთრებულ ყურადღებას იმსახურებს, რადგან სწორედ ის იძლევა თითქმის ყველა დანარჩენს და უზრუნველყოფს ძირითადსმცენარეების გამორჩეული თვისება სხვა ცოცხალი ორგანიზმებისგან არის შეუზღუდავი ზრდა მთელი სიცოცხლის განმავლობაში.
თუ ამ ტიპის ქსოვილის უფრო ზუსტ ბიოლოგიურ განმარტებას მივცემთ, მაშინ ის ასე ჟღერს: საგანმანათლებლო ქსოვილი, ან მერისტემი არის სპეციალური ტიპის ქსოვილის ზოგადი სახელწოდება, რომელიც შედგება უჯრედებისგან, რომლებიც აქტიურია მთელი სიცოცხლის განმავლობაში. მცენარის მუდმივად გაყოფა და განვითარება მთლიანობაში.
გარდა ამისა, ეს არის მერისტემები, რომლებიც წარმოშობენ ორგანიზმში მრავალი სხვა ტიპის ქსოვილს. მაგალითად, მექანიკური, გამტარი, მთლიანი და სხვა. მათი წყალობით მცენარის სხეულზე დაჭრილი ადგილები შეხორცდება, დაკარგული სტრუქტურები (ფოთლები, ღეროს ნაწილები, ფესვი) სწრაფად აღდგება. თამამად შეიძლება ითქვას, რომ საგანმანათლებლო ქსოვილი არის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი, რომელიც მცენარეებს არსებობის საშუალებას აძლევს. ამიტომ მის სტრუქტურასა და ფუნქციებს უფრო დეტალურად განვიხილავთ.
აღმზრდელობითი ქსოვილის უჯრედები. ზოგადი ინფორმაცია
არსებობს ორი ძირითადი ტიპის უჯრედები, რომლებიც ქმნიან მერისტემებს:
- პოლიგონალური ან იზოდიამეტრიული. ისინი შეიცავს ძალიან დიდ ბირთვს, რომელიც იკავებს თითქმის მთელ შიდა სივრცეს. მათ აქვთ რიბოსომები, მიტოქონდრია, პატარა ვაკუოლები მიმოფანტული ციტოპლაზმაში. ჭურვი საკმაოდ თხელია. მათ შორის განლაგებულია საკმაოდ თავისუფლად. ეს უჯრედები ქმნიან ევმერისტემებს. ისინი წარმოქმნიან ყველა სახის ქსოვილს გამტარის გარდა.
- პროზენქიმული უჯრედები. პირიქით, მათ აქვთ ძალიან დიდი ვაკუოლები, რომლებიც სავსეა უჯრედის წვენით. ერთმანეთთან უფრო მჭიდროდ დაკავშირებული, ფორმაწაგრძელებული, კუბური ან პრიზმული. მათგან აგებული სასწავლო ქსოვილი წარმოშობს მცენარეთა გამტარ სისტემებს, კამბიუმს და პროკამბიუმს.
ამგვარად, უჯრედების ტიპებიდან გამომდინარე, რომლებიც ქმნიან ქსოვილს, განისაზღვრება მის მიერ შესრულებული ფუნქციაც.
თქვენ ასევე შეგიძლიათ განასხვავოთ მერისტემის უჯრედების კიდევ ორი ტიპი:
- საწყისი - უჯრედები აქტიურად იყოფა მთელი სიცოცხლის განმავლობაში, რაც უზრუნველყოფს სასწავლო ქსოვილის მთლიანი მასის დაგროვებას. ისინი ასევე წარმოქმნიან სხვა ჯგუფს.
- მიღებული უჯრედები - შეიძლება განსხვავდებოდეს წინა უჯრედებისგან ფორმის, ზომის, ვაკუოლების რაოდენობისა და სხვა პარამეტრებით.
ამ ტიპის სტრუქტურები შეიძლება საერთოდ არ გამოირჩეოდეს მცენარეთა ზოგიერთ სახეობაში, ყოველ შემთხვევაში მორფოლოგიურად.
ზოგადად, საგანმანათლებლო ქსოვილის სტრუქტურა საშუალებას გვაძლევს განვასხვავოთ რამდენიმე ტიპი, რომლებიც ქმნიან მის კლასიფიკაციას.
მერისტემების კლასიფიკაცია
საფუძვლად შეიძლება გამოყენებულ იქნას რამდენიმე განსხვავებული ფუნქცია. პირველი მათგანი არის უჯრედების მორფოლოგია, რომლებიც ქმნიან ქსოვილს. ამ მახასიათებლის მიხედვით განასხვავებენ:
- ლამელარული მერისტემები - კუბური ფორმის უჯრედები ერთშრიანი გარსით, რომლებიც ქმნიან მთლიან ქსოვილს;
- სვეტიანი საგანმანათლებლო ქსოვილები - ქმნიან ღეროებისა და ხის ტოტების ბირთვს, პრიზმულ უჯრედებს მკვრივი გარსით;
- მასიური მერისტემები - იწვევს სისქის ზრდას, წარმოდგენილი მრავალკუთხა უჯრედებით.
კლასიფიკაციის შემდეგი მახასიათებელია სხვა სტრუქტურებად დიფერენცირების შესაძლებლობა. Ისეყველა მერისტემის მიხედვით შეიძლება დაიყოს ექვს ჯგუფად:
- ნაყოფის სასწავლო ქსოვილი. მისი სახელი თავისთავად საუბრობს. აყალიბებს ემბრიონის პირველად ქსოვილებს.
- აპიკური მერისტემები, რომლებსაც ასევე უწოდებენ აპიკალურს. ისინი ქმნიან: პროკამბიუმს, ეპიდერმისს, გამტარ ქსოვილებს, პარენქიმას.
- ჭრილობის აღმზრდელობითი ქსოვილები. ისინი წარმოიქმნება დაზიანების ადგილებში და უზრუნველყოფს დაკარგული ორგანოს სწრაფ აღდგენას ან ჭრილობის შეფერხებას.
- ინტერკალარული - უზრუნველყოს მცენარეთაშორისი ზრდა სიმაღლეში და სიგანეში.
- ლატერალური, ან გვერდითი - უზრუნველყოფს სხეულის ღერძული სტრუქტურების გასქელებას კამბიუმის ან ფელოგენის დეპონირების გამო.
- ზღვრული მერისტემი - სწორედ ის ქმნის ფოთლის ფურცელს.
ბოლო კლასიფიკაცია, რომლითაც ყველა მერისტემი შეიძლება დაიყოს ორ ჯგუფად, არის გენეტიკური. მისი მიხედვით ისინი იყოფა:
- პირველადი - ასოცირდება ჩანასახოვან და მწვერვალ ქსოვილებთან;
- მეორადი - კამბიუმი, პროკამბიუმი და სხვა.
ცხადია, კლასიფიკაციის სხვადასხვა ნიშნები ადასტურებს განხილული სტრუქტურების მნიშვნელობას, განსაკუთრებით მათ როლს მცენარეთა ცხოვრებაში.
ლამელარული მერისტემა
ეს არის სასწავლო ქსოვილი, რომლის ფუნქციებია მცენარის ეპიდერმისის ფორმირება. ეს არის ლამელარული მერისტემები, რომლებიც ქმნიან მთლიან ქსოვილებს, რომლებიც იცავს სხეულს გარე გავლენისგან, ინარჩუნებს გარკვეულ ფორმას და სტრუქტურას.
ლამელარული საგანმანათლებლო ქსოვილის უჯრედები განლაგებულია ერთ რიგში, იყოფა ძალიან ინტენსიურად დასამუშაო სხეულის პერპენდიკულარული. შედეგად წარმოიქმნება მცენარის გარე ეპიდერმისი.
სვეტის ქსოვილები
ამ ქსოვილების სხვა სახელი არის ძირითადი. მათ მიიღეს სტრუქტურის შემადგენელი უჯრედების წაგრძელებული პრიზმული ფორმისთვის, რომლებიც მჭიდროდ არიან შეფუთული ერთმანეთთან და აქვთ საკმაოდ სქელი გარსი.
სვეტიანი ქსოვილი წარმოშობს და მთლიანად ქმნის მცენარეთა ღეროებისა და ღეროების ბირთვს. ამ ქსოვილის უჯრედები ასევე იყოფა ღერძულ ორგანოებზე პერპენდიკულურად.
მასიური მერისტემები. მოკლე აღწერა
აღმზრდელობითი ქსოვილის თავისებურება, რომელსაც მასიური ეწოდება, არის ის, რომ მცენარეს აძლევს საშუალებას დააგროვოს არადიფერენცირებული უჯრედების მასა, რაც იწვევს გასქელებას და მასის ზრდას. ამავე დროს, ეს ხდება საკმაოდ თანაბრად.
მომავალში უჯრედული მასის თითოეული ნაწილი ამა თუ იმ ქსოვილად გარდაიქმნება, ანუ სპეციალიზდება და თავის ფუნქციას შეასრულებს. ასე ყალიბდება, მაგალითად, სპორანგიუმის ქსოვილები და სხვა.
მცენარის აღმზრდელობითი ქსოვილის ფუნქციები
როლი, რომელსაც მერისტემები თამაშობენ, უზარმაზარია. თქვენ შეგიძლიათ მიუთითოთ რამდენიმე ძირითადი ყველაზე მნიშვნელოვანი ფუნქცია, რომელსაც ასრულებენ მოცემული ქსოვილები:
- უზრუნველყოფს მცენარეს შეუზღუდავი ზრდა მისი სიცოცხლის განმავლობაში.
- იწვევს ორგანიზმში ყველა სხვა ტიპის ქსოვილის დიფერენციაციას და სპეციალიზაციას.
- უზრუნველყავით მცენარეების ნორმალური განვითარება.
- დაზიანების შეკეთება და დაკარგული სტრუქტურების აღდგენა.
თუმცა, საგანმანათლებლო ქსოვილის მთავარი ფუნქციაა უჯრედების განმეორებითი გაყოფა და მათი დაგროვება დიდ მასაში მცენარის ნაწილების მუდმივი გამოყენების შესაძლებლობისთვის, რაც გულისხმობს მისი ზრდისა და აქტივობის შენარჩუნებას მთელი სიცოცხლის განმავლობაში. სწორედ ამ მიზეზით არ არსებობს ასეთი ქსოვილები ცხოველებისა და ადამიანების სხეულში. ყოველივე ამის შემდეგ, ისინი იზრდებიან მხოლოდ გენეტიკურად განსაზღვრულ (თავდაპირველად გენომში მითითებული) ზომებამდე.
აპიკური მერისტემა
ეს საგანმანათლებლო ქსოვილი, რომლის ფუნქციებსა და სტრუქტურას განვიხილავთ, არის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ყველა ტიპის მერისტემებს შორის. ამის მრავალი მიზეზი არსებობს.
- ეს არის მწვერვალოვანი ქსოვილი, რომელსაც ასევე უწოდებენ აპიკალურს, რადგან ემბრიონის განვითარების შემდეგ ის რჩება ზრდის კონუსში (ყლორტის წვერში).
- აპიკალური მერისტემა საშუალებას აძლევს ღეროსა და ფესვებს გაიზარდოს სიგრძეში.
- დროთა განმავლობაში, ეს არის მწვერვალოვანი ქსოვილი, რომელიც გარდაიქმნება ყვავილის ყვავილოვან და მერისტემად, რაც საშუალებას აძლევს ყვავილებს ჩამოყალიბდეს მისი ყველა ნაწილით.
- აჩენს ყველა სხვა სახის სასწავლო ქსოვილს.
ამიტომ ვსაუბრობთ აპიკური მერისტემების მნიშვნელობის მაღალ ხარისხზე მცენარეთა ცხოვრებაში.
ამ ტიპის ქსოვილს აქვს რამდენიმე წარმოებული, რომელსაც ის ქმნის მცენარის სხეულში. ისინი შემდეგია:
- საფარის ქსოვილი;
- პროტოდერმა;
- პროკამბიუმი;
- გამტარი ქსოვილები;
- ძირითადი;
- მასიური.
აპიკურებთან ერთად, გვერდითი, ან ლატერალურიმერისტემები. ისინი წარმოქმნიან კამბიუმს და ფელოგენს, ქმნიან ეგრეთ წოდებულ წლიურ რგოლებს, რომლებიც აშკარად ჩანს ღეროებისა და ღეროების ჯვარედინი მონაკვეთებზე.
დაწყებითი საგანმანათლებლო ქსოვილები
ეს მოიცავს ისეთებს, რომლებიც პირველად ჩაეყარა ემბრიონის სხეულში. უპირველეს ყოვლისა, ეს არის ემბრიონული და აპიკალური (აპიკური) მერისტემები. ზოგიერთი მათგანი ნარჩუნდება მთელი სიცოცხლის განმავლობაში, ზოგი კი კვდება და ქმნის მცენარის ძირითად სხეულს.
ვინაიდან ზემოთ უკვე უფრო დეტალურად განვიხილეთ აპიკური მერისტემები, ყველაფრის ხელახლა გამეორებას აზრი არ აქვს. პირველადი ქსოვილები არის აპიკალური საგანმანათლებლო სტრუქტურები.
მეორადი მერისტემები
ამ ჯგუფში შედის მასიური მერისტემი, რომელიც საშუალებას აძლევს მცენარეს მასიურად გაიზარდოს განვითარების შემდგომ ეტაპებზე. ეს არის საგანმანათლებლო ქსოვილი, რომლის ფუნქციები ძირითადად მცენარეთა ღერძული ორგანოების გასქელებაა.
ამაში განსაკუთრებულ როლს თამაშობს კამბიუმი და ფელოგენი. ყველაზე ხშირად, მეორადი მერისტემები მოქმედებენ მცენარის მწვერვალის ზრდის დასრულების შემდეგ, მაგრამ არის გამონაკლისები. როგორც, მაგალითად, კამბიუმის შემთხვევაში.
ასევე მნიშვნელოვანია ჭრილობის მერისტემების ღირებულება, რომელიც იწვევს კალუსის - უჯრედების მასის წარმოქმნას. ისინი ამკვრივებენ მცენარეზე დაზიანების ან დაზიანების ადგილს.
