Чем растения отличаются от других царств: общие признаки растений, деление на низшие и высшие

Ростовые движения

Можно сказать, что растения двигаются в процессе роста. Это на самом деле так, и в науке это называется ростовым движением. Растение поворачивает свои листики к источнику света – это тоже движение.

Но ростовые движения практически невидимы человеческому глазу, то есть, невидимы в реальном времени, сию секунду. Мы замечаем только результат ростового движения, потому что для нас процесс роста растений настолько растянут во времени, что мы его не ощущаем.

Однако у растений есть и более «быстрые» движения, которые можно заметить в течение дня. Например, раскрытие цветков с наступлением дня и их закрытие на ночь. Это явление имеет название – фотонастия.

Есть растения (например, крокусы и тюльпаны), которые открытием и закрытием цветков реагируют на изменение температуры. В этом случае явление носит название – термонастия.

Где поставить

Для большинства растений есть рекомендации — где в жилище они принесут больше пользы. Так, самые полезные комнатные растения для квартиры размещают на кухне, в детской и спальне.

Тут максимальную пользу принесут:

• хлорофитум;
• толстянка;
• столетник;
• фиалка.

В детской комнате

Здесь хорошо ставить растения, которые словно щитом оградят малышей от патогенных микроорганизмов:

• лимон;
• сансевиерия;
• каланхоэ;
• бегония;
• хлорофитум.

В спальне

К месту придутся горшки с растениями, которые нормализуют сон и снижают нервное возбуждение:

• сансевиерия;
• алоэ;
• розмарин;
• каланхоэ;
• бегония;
• аспарагус.

Подача сигнала бедствия разумными растениями

Многие люди считают, что садовые растения это бездушные существа, которые молчаливо равнодушны к окружающей жизни, однако современные ученые при помощи чувствительной аппаратуры доказали что растительные создания природы не только умеют вести неслышные нам разговоры, но и способны на пылкие чувства, родственные всем живым организмам.

Правда, вместо обычных звуков, неслышным человеческому уху, они применяют язык ароматов, понятный не только окружающим зеленым соседям из мира растений, но и ползающим, и летающим существам в их ближайшем окружении. Отчего на беззвучный зов ароматных запахов к зовущим на помощь, кричащим растениям, спешат хищные насекомые, насущной пищей которых служат:

1. вредные гусеницы и паразитическая тля,
2. опасные личинки и жуки-древоточцы,

поедающие сочную зелень растительной флоры. Отчего появляется умная мысль – зачем опылять ядовитыми химикатами культурные растения, подвергшиеся генетической селекции, когда намного эффективнее можно позвать на помощь растениям полезных хищников, которые безвредно повысят стойкость растений к вредителям.

Видимо, только тогда повсеместно исчезнут из ежегодного применения химические пестициды, в результате чего, наконец, восторжествует новая эра аграрного земледелия, где для увеличения урожайности в сельском хозяйстве химическую синтетику с легкостью заменит минеральное питание в виде питательных органических удобрений.

Хитроумная тактика с обдуманным поведением, применяемая умными растениями, активно помогает им в благородном деле спасения жизни, которой растительные существа, несомненно, как и все мы особенно дорожат.

Многовековой процесс приноравливания заставил растения общаться с внешним миром, переговариваясь таким необычным способом:

• издавая слышимые звуки с помощью колышущихся листьев
• и передавая химические сигналы бедствия при помощи ярких цветов,

воспринимая спешащих на помощь насекомых, как своих спасительных помощников.

А ведь помимо этого сложного вида коммуникации, где чувствуют ли растения боль, они способны не только полноценно общаться, но и легко выражать мыслительные эмоции, отчего поведенческие реакции делают растительную флору умнее, чем мы об этом думаем.

Seek iNaturalist

Seek iNaturalist — приложение, которое отделилось от Inaturalist, описанного чуть выше. Если первое создавалось в первую очередь для наблюдений за окружающей природой, то Seek iNaturalist — непосредственно для распознавания. Пользоваться им очень просто: нужно навести камеру на объект, нейросеть начнёт обрабатывать изображение, а затем выдаст название и подробное описание вашей находки.

Идентифицировать можно не только растения, но и любые другие живые существа: от грибов до животных. Кроме того, в приложении можно проходить испытания, например найти десять дикорастущих растений, и зарабатывать баллы. Согласитесь, это мотивирует быть внимательнее к тому, что нас окружает.

Механизм движения

Так каким же образом листья кислицы и стыдливой мимозы совершают сократительные движения? Этот механизм связан с сократительным белком, который приходит в действие при раздражении. При сокращении белков тратится энергия, вырабатываемая в процессе дыхания. Накапливается она в растении в виде АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты). При раздражении АТФ разлагается, распадается связь с сократительными белками, высвобождается энергия, заключенная в АТФ. Вследствие этого процесса листья складываются. Только через определенное время АТФ снова образуется, связано это с процессом дыхания. И только тогда листья вновь могут раскрыться.

Мы выяснили, какие движения совершают растения (мимоза и кислица), отвечая на раздражающие факторы. Стоит заметить, что сокращение происходит не только при изменениях в окружающей среде, связано это и с внутренними факторами (процессом дыхания). Кислица складывает листья с наступлением темноты, но раскрывать их она начинает не с восходом солнца, а уже ночью, когда в клетках накапливается достаточное количество АТФ и восстанавливается связь с сократительными белками.

Особенности

Приведенное в примере движение растений имеет и свои особенности. Наблюдение за кислицей в природе принесло некоторые неожиданности. На поляне с массой растений этого вида, когда у всех растений листья раскрыты, попадались экземпляры с закрытыми листиками. Как оказалось, растения эти в это время цвели (хотя летом цветы имеют невзрачный вид). При цветении кислица тратит множество веществ для образования цветков, для раскрытия листьев у нее просто не хватает энергии.

Если сравнивать животных и растения, то стоит отметить, что на сократительные движения у них влияют одинаковые причины. Есть сходные реакции на раздражитель, при этом имеется скрытый период раздражения. У кислицы он составляет 0,1 с. У мимозы при длительном раздражении он составляет 0,14 с.

Древние растения, сохранившиеся до сих пор

Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами

Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно

Рособрнадзор откажется от ОС Windows при проведении ЕГЭ до конца 2024 года

Время чтения: 1 минута

Попова предложила изменить школьную программу по биологии

Время чтения: 1 минута

Минпросвещения будет стремиться к унификации школьных учебников в России

Время чтения: 1 минута

Руководители управлений образования ДФО пройдут переобучение в Москве

Время чтения: 1 минута

Минпросвещения разрабатывает образовательный минимум для подготовки педагогов

Время чтения: 2 минуты

Правительство предложило потратить до 1 млрд рублей на установку флагов РФ у школ

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

Мнение ученого Оливье Хаманта

«Чтобы увидеть все это, вам просто нужно снять быстрый фильм о растущем растении», — говорит энтузиаст Оливье Хамант, ученый из Лионского университета во Франции. Действительно, камера с покадровым обзором раскрывает поведение растений в полном объеме, о чем может свидетельствовать каждый, кто видел серии фильма «Жизнь» Дэвида Аттенборо.

«Для правильной реакции растениям требуются сложные сенсорные устройства, настроенные на различные условия», — утверждает Шульц.

Итак, что же такое растение? Если вы верите Даниилу Чамовицу из университета в Тель-Авиве, то его существование не так уж сильно отличается от нашего.

Когда Чамовиц намеревался представить свою книгу 2012 года What»s Plant Knows, в которой он исследует, как растения взаимодействуют с миром, он испытывал некоторый трепет. «Я был невероятно осторожен относительно предположений о том, какова будет реакция общественности», — говорит он.

Полезные свойства домашних растений

Перечислять полезные свойства растений можно долго. Вот некоторые из них:

1. Растения, поглощая СО_2, насыщают помещения кислородом. В плохо проветриваемых комнатах (например, в офисном помещении) станет настоящим спасением, буквально «глотком чистого воздуха».
2. Некоторые виды поглощают электромагнитные волны, излучаемые бытовыми приборами.
3. Зелёные питомцы способны очищать атмосферу от излишков пыли, токсинов и тяжёлых металлов.
4. Многие комнатные цветы помогают лечить порезы, ожоги, воспаления, применяются как компоненты косметических средств.
5. Народные поверья наделяют растения способностями гармонизировать отношения, приносить хозяевам благополучие и здоровье.

Что такое фотосинтез

Фотосинтез — процесс, при котором в клетках, содержащих хлорофилл, под действием энергии света образуются органические вещества из неорганических. При фотосинтезе растение поглощает углекислый газ и воду, синтезирует органические вещества и выделяет кислород, как побочный продукт фотосинтеза.

Процессы фотосинтеза идут в тканях, содержащих хлоропласты, — преимущественно, в листе, на который приходится большая часть процессов фотосинтеза. Такая ткань называется хлоренхима, или мезофилл. 

Строение хлоропластов

Чтобы понять, что происходит в растении при фотосинтезе, изучим подробнее хлоропласты. Хлоропласты — это особые пластиды растительных клеток, в которых происходит фотосинтез. Основные элементы структурной организации хлоропластов высших растений представлены на рис.1.

Рис.1. Строение хлоропласта высших растений

Хлоропласт — это двумембранный органоид. Внешняя мембрана проницаема для большинства органических и неорганических соединений. Она содержит специальные транспортные белки, благодаря которым нужные для работы хлоропласта пептиды и другие вещества попадают в него из цитоплазмы. Внутренняя мембрана обладает избирательной проницаемостью и способна контролировать, какие именно вещества попадут во внутреннее пространство хлоропласта.

Для хлоропластов характерна сложная система внутренних мембран, позволяющая пространственно организовать фотосинтетический аппарат, упорядочить и разделить реакции фотосинтеза, несовместимые между собой, и их продукты. Мембраны образуют тилакоиды, которые, в свою очередь, собираются в «стопки» — граны. Пространство внутри тилакоидов называется внутритилакоидным пространством, или люменом. 

Внутреннее пространство хлоропласта между гранами заполняет строма — гидрофильный слабоструктурированный матрикс. В строме содержатся необходимые для реакций синтеза сахаров ферменты, а также рибосомы, кольцевая молекула ДНК, крахмальные зёрна.

Тесная взаимосвязь живой природы с людьми

Тот факт, что общение человека с живой природой с регулярными наблюдениями за явлениями природы улучшают его самочувствие, не поддается сомнению. Поскольку чтобы изменить унылое настроение достаточно — получасовой ежедневной прогулки по цветущим аллеям городского парка, чтобы насладиться окружающей красотой и наполнить свой организм жизненной энергией.

Видимо поэтому большинство людей так стремятся по выходным дням всей семьей выехать за город, где на лоне природы:

1. стараются славно отдохнуть
2. и надышаться полной грудью

опьяняющим ароматом великолепных растений.

В такие драгоценные мгновения спокойного отдыха и тесного общения с окружающим миром человек пребывает в полной гармонии с самим собой, удивляясь самым простым вещам:

• журчанию бегущего ручейка и монотонному шуму ветра,
• разноцветной радуге и радующей окраске распустившихся цветов,
• трепетному шелесту листвы и завораживающему кукованию кукушки,

где в сокровенных мечтах о светлой благодати он постоянно стремимся в естественное место своего обитания, отчего тут же испытывает безграничную свободу духа.

А ведь духовное единение с природой очень важны для человеческого организма, так как в такие драгоценные минуты жизни как никогда неудержимо хочется жить, поскольку само роскошное окружение великолепной природы дает человеку все необходимое для его полноценного существования, отчего:

1. учит человека гуманности и милосердию, доброте и наблюдательности,
2. помогает познавать окружающий мир и видеть прекрасное,
3. навсегда сохраняет приятные впечатления от увиденного и дает возможность испытать остроту пережитых эмоций,

сполна получив — огромный заряд колоссальной энергии и максимально улучшив его жизненные силы.

Нам по-настоящему дороги эти радостные мгновенья жизни, оттого мы так нестерпимо тянемся к матушке природе, что мы все являемся ее типичным порождением, когда-то вместе эволюционировавшими, где наша тесная взаимосвязь с природой на протяжении многих тысячелетий практически неразрывна.

Сами же целебные растения с их рациональным способом мгновенного реагирования на угрожающие растительной жизнедеятельности природные раздражители, активизируют оборонительную систему защиты, где устойчиво пахучие ароматы запахов с полезными свойствами восхитительной флоры:

• не только защищают себя от многочисленных недругов,
• но и по-настоящему укрепляют здоровое самочувствие человека.

Природное великолепие растений настолько очаровывает нас, что помогает нам чувствовать себя намного счастливее, постоянно улучшая жизненный тонус, отчего в последние годы огромное количество городских жителей огромных мегаполисов выбирают для постоянной жизни изолированные территории удаленных сельских районов.

Где поближе к кормилице земле можно прекрасно жить:

1. дыша чистым воздухом
2. и слушая пением птиц.

Из-за чего эта устойчивая тенденция из года в год только усиливается, поскольку именно в природной среде их повседневная жизнь протекает в полной гармонии с окружающим миром природы.

Большое спасибо за внимание и надеюсь, вам была интересна моя статья о том, чувствуют ли растения боль и как они реагируют на окружающие угрозы природы. Я всегда рада видеть вас у себя в гостях и поэтому предлагаю вам подписаться на обновления блога, чтобы получать вновь вышедшие статьи на свою электронную почту

Я всегда рада видеть вас у себя в гостях и поэтому предлагаю вам подписаться на обновления блога, чтобы получать вновь вышедшие статьи на свою электронную почту.

Вы можете поставить свою оценку статье по 10 бальной системе, отметив ее определенным количеством звездочек.  Заходите чаще ко мне в гости, ведь этот блог создан специально для вас, где вы обязательно найдете много полезной и интересной информации.

Ну и, конечно же, приводите ваших знакомых и расскажите о новой статье своим лучшим друзьям, нажав на кнопки соц. сетей, за что я вам буду очень признательна. А теперь разрешите с вами попрощаться и до новых встреч.

Открытие Дарвина

Теперь понятно, что тропизмы играют большую роль в процессе движения растений. Первым изучать причины, которые вызывают тропизм, начал великий англичанин Чарльз Дарвин. Именно им было установлено, что раздражение воспринимается в точке роста, в то время как изгиб – ниже, в зонах растяжения клеток. Ученый предположил, что в точке роста возникает вещество, перетекающее в зону растяжения, там и происходит изгиб. Современники Дарвина не поняли и не восприняли эту его новаторскую мысль. Только в ХХ веке ученые опытным путем доказали правоту открытия. Оказалось, что в конусах нарастания (в стебле и корне) образуется некий гормон гетероауксин, иначе — бета-индолилуксусная органическая кислота. Освещение влияет на распределение этого вещества. На теневой стороне гетероауксина меньше, на солнечной – больше. Гормон ускоряет обмен веществ и поэтому теневая сторона стремится изогнуться в сторону освещения.

PictureThis

Простое и удобное приложение для распознавания растений, как дикорастущих, так и комнатных. Делайте фото в PictureThis или загружайте из галереи — приложение выдаст научную классификацию растения, подробное описание и изображения других пользователей.

Кроме того, в приложении есть вкладка «диагностика», где можно найти полезную информацию по борьбе с вредителями растений и болезнями. Много полезной информации посвящено комнатным цветам: есть советы про почву, время посадки, выносливость. Ещё один плюс — можно добавлять растения в «ваш сад» и ставить напоминания: например, когда его нужно полить.

Что и как чувствуют растения?

Растения, равно как и животные , реагируют на изменения освещенности (фототропизм, никтинастия, фотонастия), прикосновения (сейсмонастия), изменения температуры (термонастия) и химического состава окружающей среды (хемотропизм).

Жизнедеятельность любого организма вообще и его способность реагировать на изменения во внешней среде в частности обеспечиваются за счет его целостности. Что же обеспечивает согласованное функционирование всех систем растений? У животных для этого есть нейрогуморальная регуляция. У растений же есть нечто подобное: их целостность обеспечивается посредством гормонов (ауксинов, гиббереллинов, цитокининов, этилена, абсцизовой, жасминовой, салициловой кислот, брассиностероидов, коротких пептидов) и наличием потенциалов действия, которые генерируются за счет исходящего тока ионов хлора, деполяризирующих мембрану.

Материалы по теме:

Как прорастают семена и все ли растения появляются из семян?

Есть ли у растений мозг?

Аналогом нервов у растений являются проводящие пучки, которые по своему строению и связующим свойствам, кстати, их и напоминают. Некоторые исследователи считают, что корень является «мозгом» растений, так как еще Дарвин утверждал, что «не будет преувеличением сказать, что наконечник корешка, имеющий способность направлять движения смежных частей, действует как мозг одного из низших животных; мозг находится в переднем конце тела, получает впечатления от органов чувств и направляет несколько движений».

Кроме того, в 2005 году во Флоренции была проведена международная встреча нейробиологов, которые пришли к выводу, что растения имеют гены, которые похожи на гены животных, отвечающие за формирование нервной системы, а также участки между клетками, напоминающие синапс, глутаматные рецепторы, характерные для «постсинаптической» области у животных и специфические белки (белки G-box и семейство «14-3-3» белков, которые действуют для связывания различных сигнальных белков).

Есть ли что-то общее у растений и животных?

Конечно, у растений и животных есть много важных различий. «Мы действительно не знаем, насколько схожи механизмы восприятия запахов у растений и зверей, потому что мы не очень разбираемся в механизмах, которыми наделены растения», — говорит Де Мораес.

Но некоторые особенности науке все же понятны. К примеру, фоторецепторы растений изучены достаточно хорошо. Тем не менее и эта область заслуживает больших научных изысканий.

Исследователи Аппель и Кокрофт надеются найти те части растения, которые реагируют на звук. Были выявлены образцы, которые намекают на общность представителей растительного и животного мира. Вероятными «кандидатами» являются рецепторные белки, обнаруженные во всех клетках растений. Они преобразуют мельчайшие деформации, генерирующиеся звуковыми волнами, которые окутывают объект электрическими или химическими сигналами.

Ученые проверяют, могут ли растения с нарушенными рецепторами реагировать на насекомых. Растению, кажется, не требуется такой громоздкий орган, как ухо.

Другая способность, которой обладают растения, — «шестое чувство». Им наделены некоторые из нас. Хотя молекулярное строение растений сильно отличается от нашего, они также имеют механические рецепторы, которые реагируют на изменения в их окружении.

В 2014 году команда из Университета Лозанны в Швейцарии показала, что при атаке гусеницей растения Arabidopsis у него выявляется электрическая активность, что, по своей сути, не является новой идеей», — утверждает физиолог Джон Бердон-Сандерсон.

В этом случае ведущую роль играют молекулы, называемые глутаматными рецепторами. Глутамат является важнейшим нейротрансмиттером в центральной нервной системе, но растения не обладают ею.

Растения и животные состоят из удивительно ограниченного набора молекулярных «строительных блоков», которые очень похожи. Электрическая связь развивалась двумя различными способами при использовании набора строительных блоков, появление которых, предположительно, предшествует расколу между животными и растениями, произошедшему около 1,5 миллиардов лет назад.

«Эволюция вызвала развитие определенного числа потенциальных механизмов коммуникации, и, хотя вы можете использовать их по-разному, конечная точка все та же», — говорит Чамовиц.

Осознание того, что подобные сходства существуют, и что растения обладают гораздо большей способностью воспринимать окружающий мир, чем кажется на первый взгляд, привело к утверждениям некоторых ученых о «растительном интеллекте» и даже породило новую научную дисциплину.

Наличие электрической сигнализации у растений привело к появлению «растительной нейробиологии» (термин используется, несмотря на отсутствие нейронов у растений). И сегодня существует множество биологов, которые проводят эксперименты с растениями с целью изучения таких аспектов, как память, обучение.

Подобные научные взгляды даже привели к тому, что ученые из Швейцарии установили руководящие принципы, направленные на защиту «достоинства растений».

И хотя многие считают термины «растительный интеллект» и «растительная нейробиология» метафорическими, они все еще встречаются в трудах многих биологов. Взять хотя бы высказывание Чамовица: «Думаете, растения умны? Я думаю, что растения сложны. Сложность всех механизмов, которыми наделены растения, не следует путать с интеллектом».

Inaturalist

Inaturalist — совместный проект Калифорнийской академии наук и Национального географического общества. Название у ресурса говорящее — вы почувствуете себя настоящим натуралистом. В приложении можно вести дневники наблюдений, причём не только за растениями, но и за птицами, животными, насекомыми, делиться своими находками, описывать их и обсуждать с единомышленниками.

Есть вкладка «карта», где можно посмотреть, какие наблюдения сделали другие пользователи неподалёку от вас. Можно запускать свои проекты или присоединиться к уже существующим. Настоящая находка для юных экологов! Кроме того, так вы не только расширяете свой кругозор, но и помогаете науке — собранные данные анализируют учёные со всего мира.

Растения не имеют слуха, но могут чувствовать, видеть, нюхать и помнить

Растения глухи, у них нет ушей с барабанными перепонками, но они могут чувствовать, видеть, нюхать и помнить, по словам биолога Даниила Чамовитза. 

Учёные обнаружили, что раскрытие тайн генетики растений может привести к прорывам в исследовании рака и продовольственной безопасности. В своей книге профессор Чамовитз, директор Центра биологии растений, говорит, что обнаружение сходства между растениями и людьми оказывает влияние на научное сообщество.

Как и у людей, у растений тоже есть чувства, такие как зрение, обоняние, осязание и вкус.

Мы разделяем изрядную часть нашего генетического состава с растениями, и мы должны пересмотреть то, что характеризует нас как человека. Эти результаты могут заставить учёных пересмотреть то, что они знают о биологии.

Это исследование также имеет важнейшее значение для продовольственной безопасности. Знания о генетике растений, того, каким образом растения чувствуют и реагируют на своё окружение, имеет решающее значение для обеспечения достаточного количества продовольствия для растущего населения планеты — это одна из главных мировых целей сегодня.

Одним из самых интригующих открытий последних лет является то, что группа генов растений, которые используются для регулирования реакции на свет, также является частью ДНК человека. Они влияют на иммунные ответы, работу иммунной системы, деление клеток.