Большая Советская Энциклопедия (ДВ) - [30]
В. С. Гурфинкель.
Движения у растений делят на два основных типа: 1) пассивные и 2) активные. Пассивные, или гигроскопические, Д. связаны с изменением содержания воды в коллоидах, составляющих оболочку клетки. У цветковых растений гигроскопические Д. играют большую роль при распространении семян и плодов. У растущей в пустыне Аравии иерихонской розы в сухом воздухе веточки свёрнуты, а в сыром развёртываются, отрываются от субстрата и переносятся ветром. Плоды ковыля и журавельника благодаря гигроскопичности зарываются в землю. У жёлтой акации зрелый боб высыхает, две его створки спирально скручиваются, а семена с силой разбрасываются. В основе активных Д. лежат явления раздражимости и сократимости белков цитоплазмы растений, а также ростовые процессы. Воспринимая влияния окружающей среды, растения реагируют на них усилением интенсивности обмена, ускорением Д. цитоплазмы, а также ростовыми и др. Д. Воспринятое растением раздражение передаётся по цитоплазматическим тяжам — плазмодесмам, а затем уже происходит ответ растения как целого на раздражение. Слабое раздражение вызывает усиление, сильное — угнетение физиологических процессов в растении. Активные Д. бывают медленные (ростовые) и быстрые (сократительные). К ростовым Д. относятся: тропизмы (раздражение действует в одном направлении и происходит односторонний рост, в результате чего возникает изгиб органа — геотропизм, фототропизм, хемотропизм и др.) и настии (ответ растения на действие раздражителей, не имеющих определённого направления — термонастии, фотонастии и т.д.). См. рис. 1—5.
Сократительные Д. часто называют тургорными (см. Тургор ). Эти Д. у растений — результат взаимодействия аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) с сократительными белками. Т. о., механизм сократительных Д. растений почти тот же, что и при сокращении мышц человека, Д. слизевика или зооспоры водоросли. К активным сократительным Д. относятся перемещения в пространстве некоторых низших организмов — таксисы , вызываемые, как и тропизмы, односторонним раздражением. К таксисам способны снабженные жгутиками бактерии, некоторые водоросли, антерозоиды мхов и папоротников. Многие водоросли (хламидомонады) обнаруживают положительный фототаксис, антерозоиды мхов собираются в капилляры, содержащие слабый раствор сахарозы, а папоротников — раствор яблочной кислоты (хемотаксис). К сократительным движениям, связанным, вероятно, с сокращениями белкового вещества цитоплазмы, относятся и сейсмонастии. Близко к сейсмонастиям стоят автономные Д. Так, у семафорного инд. растения Desmodium gyrans сложный лист состоит из большой пластинки и двух меньших боковых пластинок, которые то опускаются, то поднимаются, как семафор; при неблагоприятных условиях (темнота) эти Д. прекращаются. У биофитума (Biophytum sensitivum) при сильном раздражении листочки складываются, как у мимозы, совершая ряд ритмических сокращений. При этом, по-видимому, происходит распад АТФ и быстрое её восстановление, что и вызывает непрерывные движения листьев под влиянием раздражителей. Листочки кислицы складываются под влиянием сильного света, темноты, повышенной температуры. К вечеру листочки кислицы складываются, а уже ночью происходит их раскрывание, видимо, после того, как восстановится связь АТФ с сократительными белками. У растений, способных к никтинастическим (Acacia dealbata), сейсмонастическим (Mimosa pudica), а также к автономным Д. (Desmodium gyrans), имеется высокая активность АТФ. У растений, не способных к Д., она незначительна (Desmodium canadensis). Наибольшим содержанием АТФ отличаются те ткани растений, которые связаны с Д. Раньше господствовало мнение, что Д. листьев мимозы связано с потерей тургора и выходом воды в межклетники в сочленениях листа. В. А. Энгельгардт (1957) предполагает участие АТФ в осмотических явлениях, связанных с Д. листьев мимозы, и дегидратацией её клеток в сочленениях.
П. А. Генкель.
Лит.: Дарвин Ч., Способность к движению у растений, Соч., т. 8, М. — Л., 1941; Зенкевич Л. А., Очерки по эволюции двигательного аппарата животных, «Журнал общей биологии», 1944, т. 5, №3: Энгельгардт В. А., Химические основы двигательной функции клеток и тканей, «Вестник АН СССР», 1957, № 11, с. 58; Калмыков К. ф.. Исследования явлений раздражимости растений в русской науке второй половины 19 в., «Тр. института истории естествознания и техники АН СССР», 1960, т. 32, в, 7; Магнус Р., Установка тела, пер. с нем., М. — Л., 1962; Любимова М. Н., К характеристике двигательной системы растений Mimosa pudica, в кн.: Молекулярная биология. Проблемы и перспективы, М., 1964; Поглазов Б. Ф., Структура и функции сократительных белков, М., 1965; Бернштеин Н. А., Очерки по физиологии движений и физиологии активности, М., 1966; Суханов В. Б., Материалы по локомации позвоночных, «Бюллетень Московского общества испытателей природы», 1967, т. 72, в. 2; Александр Р., Биомеханика, пер. с англ., М., 1970.
