ერთი შეხედვით მცენარეთა სამყარო თითქოს უმოძრაოა. მაგრამ დაკვირვების შემდეგ, შეიძლება დაინახოს, რომ ეს არ არის მთლიანად სიმართლე. მცენარის მოძრაობა ძალიან ნელია. ისინი იზრდებიან და ეს ადასტურებს, რომ ისინი გარკვეულ ზრდას მოძრაობენ. თუ ლობიოს თესლს მიწაში დარგავთ, ხელსაყრელ პირობებში, ის იწყებს ზრდას, ბურღავს ნიადაგს, გამოჰყავს ორი კოტილედონი. სითბოს და სინათლის გავლენით ისინი იწყებენ გამწვანებას და ზევით მოძრაობენ. ორ თვეში მცენარეზე ნაყოფი ჩნდება.
მცენარის ზრდის ტემპი
მოძრაობის შესამჩნევად შეგიძლიათ გადაიღოთ სპეციალური ვიდეო. შედეგად, ის, რაც დღის განმავლობაში ხდება, რამდენიმე წამში შეიძლება დაფიქსირდეს. მცენარეების ზრდის მოძრაობები ასჯერ აჩქარებულია: ჩვენს თვალწინ, ყლორტები მიწაში გადიან, კვირტები ყვავის ხეებზე, ყვავილის კვირტები იშლება და ყვავის. სინამდვილეში, ბამბუკი ძალიან სწრაფად იზრდება - შიგნითწუთში 0,6 მმ. ზოგიერთ სოკოვან ნაყოფ სხეულს აქვს კიდევ უფრო მაღალი ზრდის ტემპი. დიქტიოფორი ზომაში იზრდება 5 მმ-ით მხოლოდ ერთ წუთში. ქვედა მცენარეებს აქვთ ყველაზე მაღალი მობილურობა - ეს არის წყალმცენარეები და სოკოები. მაგალითად, ქლამიდომონას (წყალმცენარეებს) შეუძლია სწრაფად გადაადგილდეს აკვარიუმში ფლაგელას დახმარებით მზისგან განათებულ მხარეს. ასევე მოძრაობს მრავალი ზოოსპორი, რომელიც ემსახურება გამრავლებას (წყალმცენარეებში და სოკოებში). მაგრამ დავუბრუნდეთ უფრო რთულ მცენარეებს. აყვავებული მცენარეები აკეთებენ სხვადასხვა მოძრაობებს, რომლებიც დაკავშირებულია ზრდის პროცესთან. ისინი ორი ტიპისაა - ეს არის ტროპიზმი და ნასტია.
ტროპიზმი
ტროპიზმებს უწოდებენ ცალმხრივ მოძრაობებს, რომლებიც რეაგირებენ ნებისმიერ გამაღიზიანებელ ფაქტორებზე: სინათლეზე, ქიმიურ ნივთიერებებზე, გრავიტაციაზე. თუ ფანჯრის რაფაზე ქერის ან შვრიის მარცვლების ნერგებს მოათავსებთ, ცოტა ხნის შემდეგ ისინი ყველა ქუჩისკენ გადაბრუნდებიან. მცენარეთა ამ მოძრაობას სინათლისკენ ეწოდება ფოტოტროპიზმი. მცენარეები უკეთ იყენებენ მზის ენერგიას.
ბევრ ადამიანს აქვს შეკითხვა: რატომ იჭიმება ღერო და იზრდება ფესვი ქვევით? მცენარეთა მოძრაობის ასეთ მაგალითებს გეოტროპიზმი ეწოდება. ამ შემთხვევაში, ღერო და ფესვი განსხვავებულად რეაგირებს გრავიტაციაზე. მოძრაობა მიმართულია სხვადასხვა მიმართულებით. ღერო გადაჭიმულია ზემოთ, გრავიტაციის მოქმედებისგან საპირისპირო მიმართულებით - ეს არის უარყოფითი გეოტროპიზმი. ფესვი სხვაგვარად იქცევა, ის იზრდება გრავიტაციული მოძრაობების მიმართულებით - ეს არის დადებითი გეოტროპიზმი. ყველა ტროპიზმი იყოფადადებითი და უარყოფითი.
მაგალითად, მტვრის მილი ყვავის მტვრის მარცვალში. საკუთარი სახეობის მცენარეზე ზრდა პირდაპირ მიდის და აღწევს კვერცხუჯრედს, ამ მოვლენას პოზიტიური ქიმიოტროპიზმი ეწოდება. თუ მტვრის მარცვალი სხვა სახის ყვავილს ეცემა, მაშინ მილი ზრდის დროს იღუნება, პირდაპირ არ იზრდება, ეს პროცესი ხელს უშლის კვერცხუჯრედის განაყოფიერებას. აშკარა ხდება, რომ პესტილის მიერ გამოყოფილი ნივთიერებები იწვევს დადებით ქიმიოტროპიზმს საკუთარი სახეობის მცენარეებზე, ხოლო უარყოფით ქიმიოტროპიზმს უცხო სახეობებზე.
დარვინის აღმოჩენა
ახლა ცხადია, რომ ტროპიზმები დიდ როლს თამაშობენ მცენარეთა მოძრაობის პროცესში. პირველი, ვინც ტროპიზმის გამომწვევი მიზეზები შეისწავლა, იყო დიდი ინგლისელი ჩარლზ დარვინი. სწორედ მან აღმოაჩინა, რომ გაღიზიანება აღიქმება ზრდის ადგილზე, ხოლო მოხრა - ქვემოთ, უჯრედის გაჭიმვის ზონებში. მეცნიერი ვარაუდობს, რომ ზრდის ადგილზე წარმოიქმნება ნივთიერება, რომელიც მიედინება დაძაბულობის ზონაში და იქ ხდება დახრა. დარვინის თანამედროვეებმა ვერ გაიგეს და არ მიიღეს მისი ეს ინოვაციური იდეა. მხოლოდ მეოცე საუკუნეში მეცნიერებმა ემპირიულად დაამტკიცეს აღმოჩენის სისწორე. აღმოჩნდა, რომ ზრდის კონუსებში (ღეროსა და ფესვში) წარმოიქმნება გარკვეული ჰორმონი ჰეტეროაქსინი, წინააღმდეგ შემთხვევაში - ბეტა-ინდოლოძმარმჟავა ორგანული მჟავა. განათება გავლენას ახდენს ამ ნივთიერების განაწილებაზე. დაჩრდილულ მხარეს ნაკლები ჰეტეროაქსინია, მზიან მხარეს კი მეტი. ჰორმონი აჩქარებს მეტაბოლიზმს და, შესაბამისად, ჩრდილის მხარე იხრება სინათლისკენ.
ნასტია
მოდით გავეცნოთ მოძრაობის სხვა თავისებურებებსმცენარეები სახელად ნასტია. ეს მოძრაობები დაკავშირებულია გარემო პირობების დიფუზურ ეფექტებთან. ნასტია, თავის მხრივ, შეიძლება იყოს დადებითი და უარყოფითი.
Dandelion inflorescences (კალათები) იხსნება ნათელ შუქზე და იხურება შებინდებისას, ცუდი განათების დროს. ამ პროცესს ფოტონასტია ეწოდება. სურნელოვან თამბაქოში პირიქითაა: როცა შუქი იკლებს, ყვავილები იწყებენ გახსნას. სწორედ აქ მოქმედებს ფოტონასტიის უარყოფითი ასპექტი.
ჰაერის ტემპერატურის დაწევისას ზაფრანის ყვავილები იხურება - ეს თერმონასტიის გამოვლინებაა. ნასტიას ძირითადად არათანაბარი ზრდა აქვს. ფურცლების ზედა გვერდების ძლიერი ზრდით ხდება გახსნა და თუ ქვედა მხარეებს მეტი სიმტკიცე აქვს, ყვავილი იხურება.
შეკუმშვის მოძრაობები
ზოგიერთ სახეობაში მცენარის ნაწილების მოძრაობა უფრო სწრაფია ვიდრე ზრდა. მაგალითად, შეკუმშვის მოძრაობები ხდება ოქსილის ან მორცხვი მიმოზაში.
Shamey mimosa იზრდება ინდოეთში. შეხების შემთხვევაში ის მყისიერად კეცავს ფოთლებს. Oxalis იზრდება ჩვენს ტყეებში, მას ასევე უწოდებენ კურდღლის კომბოსტოს. ჯერ კიდევ 1871 წელს პროფესორმა ბატალინმა შენიშნა ამ მცენარის საოცარი თვისებები. ერთ დღეს, ტყის გასეირნებიდან დაბრუნებულმა მეცნიერმა მაწონი შეაგროვა. რიყის ქვაფენილის გასწვრივ რხევისას (ის ატარებდა კაბინას), მცენარის ფოთლები დაკეცა. ასე რომ, პროფესორი დაინტერესდა ამ ფენომენით და აღმოაჩინა ახალი თვისება: გამაღიზიანებელი ნივთიერებების გავლენით მცენარე იკეცება ფოთლები.
საღამოს მჟავე ფოთლებიც იკეცება და შიგნითმოღრუბლული ამინდი ადრე ხდება. მზის ძლიერ შუქზე იგივე რეაქცია ხდება, მაგრამ ფოთლების გახსნა აღდგება დაახლოებით 40-50 წუთის შემდეგ.
მოძრაობის მექანიზმი
მაშ, როგორ აკეთებენ ოქსალისა და საზიზღარი მიმოზის ფოთლები კონტრაქტურ მოძრაობებს? ეს მექანიზმი დაკავშირებულია კონტრაქტურ ცილასთან, რომელიც მოქმედებს სტიმულირებისას. ცილების შემცირებით იხარჯება სუნთქვის პროცესში წარმოქმნილი ენერგია. მცენარეში გროვდება ატფ-ის (ადენოზინტრიფოსფორის მჟავა) სახით. გაღიზიანებისას ATP იშლება, იშლება კავშირი კონტრაქტურ ცილებთან და გამოიყოფა ატფ-ში შემავალი ენერგია. ამ პროცესის შედეგად ფოთლები იკეცება. მხოლოდ გარკვეული დროის შემდეგ, ATP კვლავ იქმნება, ეს გამოწვეულია სუნთქვის პროცესით. და მხოლოდ ამის შემდეგ შეიძლება ფოთლები კვლავ გაიხსნას.
ჩვენ გავარკვიეთ, რა მოძრაობებს აკეთებენ მცენარეები (მიმოზა და ოქსალისი) გამაღიზიანებელი ფაქტორების საპასუხოდ. აღსანიშნავია, რომ შემცირება ხდება არა მხოლოდ გარემოს ცვლილებებით, ეს ასევე გამოწვეულია შინაგანი ფაქტორებით (სუნთქვის პროცესი). Oxalis ფოთლებს იკეცება დაბნელების შემდეგ, მაგრამ ის იწყებს მათ გახსნას არა მზის ამოსვლისას, არამედ ღამით, როდესაც უჯრედებში გროვდება საკმარისი რაოდენობით ATP და აღდგება კომუნიკაცია კონტრაქტურ ცილებთან.
ფუნქციები
მაგალითში მოცემული მცენარეების მოძრაობას თავისი მახასიათებლები აქვს. ოქსალის ბუნებაში დაკვირვებამ სიურპრიზები გამოიწვია. ამ სახეობის მცენარეთა მასით გაწმენდისას, როდესაც ყველასმცენარეები, ფოთლები ღიაა, იყო ნიმუშები დახურული ფოთლებით. როგორც გაირკვა, ეს მცენარეები იმ დროს ყვავის (თუმცა ზაფხულში ყვავილებს არააღწერილი გარეგნობა აქვთ). ყვავილობისას ოქსალისი ხარჯავს უამრავ ნივთიერებას ყვავილების შესაქმნელად; მას უბრალოდ არ აქვს საკმარისი ენერგია ფოთლების გასახსნელად.
თუ შევადარებთ ცხოველებსა და მცენარეებს, აღსანიშნავია, რომ მათში შეკუმშვის მოძრაობაზეც იგივე მიზეზები მოქმედებს. მსგავსი რეაქციებია სტიმულზე, მაშინ როცა არის გაღიზიანების ლატენტური პერიოდი. მჟავაში ეს არის 0,1 წმ. მიმოზაში ხანგრძლივი გაღიზიანებით, ეს არის 0,14 წმ.
რეაქცია შეხებაზე
მცენარეების მოძრაობის გათვალისწინებით, აღსანიშნავია, რომ არის შემთხვევები, რომლებსაც შეუძლიათ შეხებისას შეცვალონ ქსოვილების დაძაბულობა. კარგად ცნობილ შეშლილ კიტრს მომწიფებულ მდგომარეობაში, გაღიზიანებისას, შეუძლია თესლის გამოფურთხება. პერიკარპის შიდა ქსოვილის ტურგორი არათანაბრად იზრდება წყლის დაკარგვით ან წნევით და ნაყოფი მაშინვე იხსნება. მსგავსი სურათი ჩნდება სქელ მცენარის შეხებისას. შესაძლებელია ნასტიაში ჭარბობს არა ზრდა, არამედ შეკუმშვის მოძრაობები, მაგრამ მეცნიერები ამას ჯერ კიდევ იკვლევენ.
მცენარის მოძრაობის ზოგადი კლასიფიკაცია
მცენარის მოძრაობა მეცნიერთა მიერ ზოგადად კლასიფიცირებულია შემდეგნაირად:
- ციტოპლაზმისა და ორგანელების მოძრაობა - უჯრედშიდა მოძრაობები.
- უჯრედების მოძრაობა სპეციალური დროშების გამოყენებით.
- ზრდა დაფუძნებული ზრდის უჯრედის გახანგრძლივებაზე - ეს მოიცავს ფესვების, ყლორტების, ღერძული ორგანოების გახანგრძლივებას, ფოთლების ზრდას.
- ძირის თმების ზრდა, მტვრის მილები, ხავსის პროტონემა, ანუ აპიკალური ზრდა.
- სტომატალური მოძრაობები - ტურგორის საპირისპირო მოძრაობები.
ლოკომოტიური მოძრაობები და ციტოპლაზმის მოძრაობები თანდაყოლილია როგორც მცენარეულ, ასევე ცხოველურ უჯრედებში. დანარჩენი სახეობები ეკუთვნის მხოლოდ მცენარეებს.
ცხოველთა მოძრაობა
ჩვენ განვიხილეთ მცენარეების ძირითადი მოძრაობები. როგორ მოძრაობენ ცხოველები და რა განსხვავებაა ამ პროცესებს შორის ცხოველებსა და მცენარეებში?
ყველა ტიპის ცხოველს აქვს კოსმოსში გადაადგილების უნარი, მცენარეებისგან განსხვავებით. ეს დიდწილად დამოკიდებულია გარემოზე. ორგანიზმებს შეუძლიათ გადაადგილება მიწისქვეშეთში, ზედაპირზე, წყალში, ჰაერში და ა.შ. ბევრს აქვს ადამიანის მსგავსი გადაადგილების უნარი. ეს ყველაფერი დამოკიდებულია სხვადასხვა ფაქტორზე: ჩონჩხის სტრუქტურაზე, კიდურების არსებობაზე, მათ ფორმაზე და სხვა მრავალი. ცხოველების მოძრაობა იყოფა რამდენიმე ტიპად, მათ შორის ძირითადია შემდეგი:
- ამებიკი. ასეთი მოძრაობა დამახასიათებელია ამებაებისთვის - ამავე სახელწოდების ორგანიზმებისთვის. ასეთი ორგანიზმების სხეული ერთუჯრედიანია, ის მოძრაობს ფსევდოპოდების - სპეციალური გამონაზარდების დახმარებით.
- უმარტივესი. ამებური მოძრაობის მსგავსი. უმარტივესი ერთუჯრედიანი ორგანიზმები მოძრაობენ ბრუნვითი, რხევითი, ტალღის მსგავსი მოძრაობებით საკუთარი სხეულის გარშემო.
- რეაქტიული. ამ ტიპის მოძრაობა ახასიათებს უმარტივეს ორგანიზმებსაც. ამ შემთხვევაში წინ მოძრაობა ხდება სპეციალური ლორწოს გამოყოფის გამო, რომელიც უბიძგებს სხეულს.
- კუნთოვანი.მოძრაობის ყველაზე სრულყოფილი ტიპი, რომელიც დამახასიათებელია ყველა მრავალუჯრედიანი ორგანიზმისთვის. ეს ასევე მოიცავს ადამიანს - ბუნების უმაღლეს ქმნილებას.
რა განსხვავებაა მცენარეთა მოძრაობასა და ცხოველთა მოძრაობას შორის
თითოეული ცხოველი თავის მოძრაობაში მისდევს გარკვეულ მიზანს - ეს არის საკვების ძებნა, ადგილის შეცვლა, თავდასხმებისგან დაცვა, გამრავლება და მრავალი სხვა. ნებისმიერი მოძრაობის მთავარი თვისებაა მთელი ორგანიზმის მოძრაობა. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ცხოველი მთელი სხეულით მოძრაობს. ეს არის მთავარი პასუხი კითხვაზე, თუ როგორ განსხვავდება მცენარეთა მოძრაობა ცხოველების მოძრაობისგან.
მცენარეთა აბსოლუტური უმრავლესობა იწვევს თანდაყოლილ არსებობას. ფესვთა სისტემა ამისთვის აუცილებელი ნაწილია, ის უმოძრაოდ მდებარეობს კონკრეტულ ადგილას. თუ მცენარე ფესვს გამოეყო, ის უბრალოდ მოკვდება. მცენარეებს არ შეუძლიათ დამოუკიდებლად გადაადგილება სივრცეში.
ბევრ მცენარეს შეუძლია ნებისმიერი შეკუმშვის მოძრაობა, როგორც ეს ზემოთ იყო აღწერილი. მათ შეუძლიათ ფურცლების გახსნა, გაღიზიანების დროს ფოთლების დაკეცვა და მწერების დაჭერაც კი (flycatcher). მაგრამ ყველა ეს მოძრაობა ხდება გარკვეულ ადგილას, სადაც ეს მცენარე იზრდება.
დასკვნა
მცენარეთა მოძრაობები მრავალმხრივ განსხვავდება ცხოველების მოძრაობებისგან, მაგრამ ისინი მაინც არსებობენ. მცენარის ზრდა ამის ნათელი დადასტურებაა. მათ შორის ძირითადი განსხვავებები შემდეგია:
- მცენარე ერთ ადგილზეა, უმეტეს შემთხვევაში აქვს ფესვი. ნებისმიერ ცხოველს შეუძლია სივრცეში გადაადგილება სხვადასხვა გზით.
- მათშიცხოველების მოძრაობას ყოველთვის აქვს კონკრეტული მიზანი.
- ცხოველი მოძრაობს მთელი სხეულით, მთლიანად. მცენარეს შეუძლია თავისი ცალკეული ნაწილებით მოძრაობა.
მოძრაობა სიცოცხლეა, ეს გამონათქვამი ყველამ იცის. ჩვენს პლანეტაზე ყველა ცოცხალ ორგანიზმს შეუძლია გადაადგილება, თუნდაც მას გარკვეული განსხვავებები ჰქონდეს.
