Определение тропизма
Тропизм – это врожденная способность организм поворачиваться или двигаться в ответ на стимул. В отличие от изученных способностей, врожденные реакции генетически запрограммированы. Организмы с тропизмом естественно повернутся к стимулу. Стимулом может быть любой сигнал из окружающей среды, и отдельные тропизмы часто называют в честь стимула, который вызывает движение. В положительном тропизме животное будет двигаться в сторону стимула. В отрицательном тропизме животное отойдет от тропизма. Определенные стимулы становятся генетически укоренившимися, потому что они всегда полезны или всегда вредны для организма. Движение, вызванное тропизмом, называется такси.
Типы тропизма
фототропизм
Многие фотосинтезирующие животные производят пищу из солнечного света. Поэтому солнечный свет развился как стимул для многих организмов. Многие из этих организмов движутся к свету. Это положительный фототропизм заставляет организмы двигаться к свету. Многие водоросли, планктон и мелкие беспозвоночные проявляют положительный фототаксис. Это подводит их к той же самой области в океане, которая содержит гораздо больше света. Даже организмы, которые не являются фотосинтезирующими, развили этот тропизм, который перемещает их в ту же толщу воды, что и их добыча. Другие организмы могут проявлять негативную реакцию на свет и пытаться от него уйти. Подумайте о жуке, когда раскроете его из укрытия. Жук будет искать тьму, поскольку тьма обычно означает безопасность. Этот тропизм имеет тот же стимул, но противоположное направление тропизма у растений.
гелиотропизм
Подобное явление встречается у наземных растений. Наземные растения ограничены в своих движениях из-за своих корней. Вместо этого растения ориентируют свои листья к солнцу, чтобы собрать больше солнечного света. Этот тропизм похож на фототропизм, но положение организма не может измениться. Вместо этого растение поворачивает свой отпуск, уменьшая или увеличивая тургор давление или давление воды, в отдельных клетках. Это можно увидеть во многих культурах, таких как подсолнух, кукуруза и даже садовые цветы. Следование траектории движения солнца гарантирует, что растения получат максимальное количество света.
хемотаксис
Широко распространенный тропизм у животных царство хемотропизм, или тенденция поворачиваться или двигаться в направлении или от определенного химического вещества. Некоторые одноклеточные организмы используют разные хемотропизмы для разных целей. Например, одно химическое вещество может сигнализировать о мате, а другое – о опасной или неприятной области. Эти простые организмы будут просто двигаться в направлении или от стимулов в направлении, которое было наиболее эволюционно полезным для их предков. В высших организмах определенные химические вещества по-прежнему привлекают животных, хотя они не всегда могут двигаться к нему. Другими словами, хотя они имеют тропизм, они не всегда показывают такси. Например, акулы имеют положительный хемотропизм для кровь или они имеют тенденцию двигаться к крови. Однако акула часто осматривает еду или проверяет ее перед тем, как съесть добычу, показывая, что другие механизмы могут преодолеть тропизм.
Другие Тропизмы
Многие другие тропизмы существуют в природе из-за большого разнообразия стимулов, которые могут чувствовать организмы. В то время как наши чувства ограничены определенным зрительным, слуховым и тактильным диапазоном, другие организмы могут ощущать стимулы, о которых мы даже не подозреваем. Ученому удалось документировать ряд стимулов, которые, по-видимому, связаны с конкретным тропизмом. Некоторые из них перечислены ниже:
- термотропизм: Тропизм, который заставляет организмы двигаться к определенной температуре.
- Thigmotropism : Часто корни могут поворачиваться, когда они касаются твердой поверхности, такой как камень. Стимул осязания ведет этот тропизм.
- Magnetotropism: Многие животные могут использовать магнитные поля в качестве источника направления и притягиваться к определенным полюсам.
Примеры тропизма
Рыба
Рыбы проявляют много тропизмов и реагируют на широкий спектр раздражителей. Рыбы обычно демонстрируют отрицательный тигмотаксис или уходят от каких-либо раздражающих факторов. Это помогает им избегать хищников и поддерживать порядок в большой школе. Другой тропизм, наблюдаемый у рыб, – хемотропизм. Рыба привлекает и избегает различных химических веществ. Большинство рыб выделяют химические вещества, когда на них нападают или умирают, что предупреждает других рыб о необходимости покинуть этот район. Лосось обладает необычайной хемотрофной способностью: он способен преодолевать тысячи миль в океане и все еще возвращаться к тому же потоку, в котором он был порожден. Потоки имеют уникальные химические признаки, и лосось привлекает этот химический стимул в тропизме, который появляется в конце жизни. Лосось рождается в ручье, мигрирует в океан, чтобы расти, и в последний раз путешествует вверх по течению, чтобы отложить яйца и умереть.
Растения в лаборатории
Идея тропизма была впервые установлена в ботаника Было видно, что растения будут двигаться в ответ на различные раздражители. Ученые отмечают, что независимо от того, как вы сажаете семя, корни всегда устанавливаются в направлении гравитации, известной как геотропизм. Корни также по своей природе притягиваются к воде и будут двигаться и поворачиваться к большей части воды. Этот гидротропизм явно полезен для растений. Изучая этот феномен, ученый обнаружил, что растения имеют другой тропизм. Когда вода лишена кислорода, корни также будут искать кислород. Это известно как аэротропизм, а стимулом является кислород. Как видно из этих примеров растений, тропизм часто имеет глубокую эволюционную основу и заполняет основную потребность организма.
- Таксис – движение организма, вызванное тропизмом.
- Насти Движения – Движения организмов, которые реагируют на наличие стимула, но не на его направление.
- Тургор Давление – давление внутри вакуоль растительных клеток, которые можно контролировать, чтобы переместить листья и стебли растений.
викторина
1. Некоторые животные накапливаются в определенном месте, потому что они размножаются бесполым путем и не отходят далеко друг от друга. Это можно увидеть в коралловых колониях и бактерии, Является ли это примером тропизма к месту первоначального организма?A. даB. нетC. Только если оригинальный организм был привлечен тропизмом
Ответ на вопрос № 1
В верно. Если животное размножается бесполым путем и не может двигаться после создания, животное никогда не показывает такси в направлении стимула. Хотя оно может существовать, его нельзя увидеть ни в одном поведении организма. Эти животные не проявляют тропизма к центру колонии, они просто размножаются в такой форме. Некоторые личиночные формы кораллов привлекаются тропизмами в различные места на морском дне, которые они могут заселять и образовывать новую колонию. Однако, как только место выбрано, те же самые тропизмы не влияют на действия результирующей колонии особей.
2. определенный зоопланктон вид это небольшой многоклеточный организм, напоминающий креветку, который выживает, питаясь водорослями. Зоопланктон сам по себе не фотосинтезирует свет, но, как было показано, обладает положительным тропизмом к солнечному свету. Почему это?A. Этот тропизм перемещает планктон в ту же область, что и его добычаB. Планктону нужен солнечный свет, чтобы оставаться теплымC. Рыба, которая питается планктоном, как темнота
Ответ на вопрос № 2
верно. Хотя зоопланктон не нуждается в свете напрямую, организмы, которым он питается, нуждаются в нем. В течение эволюционного времени зоопланктон развивал те же тропизмы, что и его виды-жертвы, что позволяет ему находиться в нужном месте и в нужное время. Рыбы, поедающие зоопланктон, действуют в сходных тропиках, из-за чего они собираются там, где больше всего зоопланктона. Это продолжается через пищевую цепочку.
3. Если у вас когда-либо была собака, вы заметили, что неприятные запахи мусора будут отвлекать даже самых лучших из компаньонов. Ученые считают, что собаки произошли от волков, питаясь главным образом человеческим мусором. Как называется это влечение к запаху мусора?A. GarbotropismB. хемотаксисC. фототропизм
Ответ на вопрос № 3
В верно. Собаки руководствуются своими необычайными носами с запахом. Запахи – это простые маленькие молекулы, распространяющиеся в воздухе. Собаки следуют за градиент концентрации из этих молекул, пока они не найдут источник, который имеет самую высокую концентрацию молекула, Хотя кажется, что собаки будут исследовать любой грубый запах, на самом деле их привлекают специфические запахи, которые сигнализируют о том, что они могут считать что-то пищевым. Мусор одного человека, сокровище другой собаки!