Читаем Биология. В 3-х томах. Т. 3 полностью

В конце концов деревянистый стебель покрывается слоем, известным под названием коры. "Кора" — неточный термин, которым обозначают либо все ткани, лежащие кнаружи от проводящей системы, либо — в более узком смысле-ткани, лежащие кнаружи от пробкового камбия. При сдирании коры с дерева обычно удаляются все ткани вплоть до васкулярного камбия — тонкого слоя клеток, который легко разрывается.

Пробковый камбий обычно возобновляется каждый год, по мере увеличения ствола в обхвате. Часто пробковый камбий образуется во вторичной флоэме; в таких случаях кора с течением времени становится слоистой, что обусловлено чередованием слоев вторичной флоэмы и коры.

Вторичный рост корней двудольных

У двудольных, у которых происходит вторичный рост стебля, в большинстве случаев наблюдается также вторичный рост корней. У растений с запасающими корнями, таких как морковь или репа, этот рост может быть более заметным, чем в стебле, хотя в приведенных примерах в ксилеме и флоэме преобладает паренхима. Процесс вторичного роста схематически показан на рис. 21.28; он в основном сходен с вторичным ростом в стеблях.

Рис. 21.28. Стадии вторичного роста двудольного растения. А. Развитие васкулярного камбия из клеток прокамбия (см. рис. 21.23), оставшихся меристематическими. Камбий продолжает расти, образуя сплошное кольцо (см. стрелки), по мере того как клетки перицикла за пределами рукавов ксилемы становятся меристематическими. Б. Камбий образует ряды сосудов вторичной ксилемы ковнутри и вторичной флоэмы — кнаружи. Рост вторичной ксилемы начинается раньше и протекает быстрее между рукавами ксилемы, пока волнообразный контур камбия не выравнивается, превратившись в круг. В. Рост продолжается, и корень, утолщаясь, вызывает растяжение, разрывы и слущивание эндодермы, коры и эпидермиса. Из перицикла образуется пробковый камбий. (Схема В дана в меньшем масштабе, чем А и Б)


Развитие в корне вторичной ксилемы, вторичной флоэмы и сердцевинных лучей в основе своей сходно с их развитием в стебле; в корнях, как и в стеблях, обычно образуются годичные кольца. Из перицикла развивается пробковый камбий, выполняющий те же функции, что и в стебле. Иногда образуется феллодерма, но она неотличима от перицикла. Так же как и в стебле, первоначальный пробковый камбий может замещаться пробковым камбием, возникающим в глубине корня. На рис. 21.29 представлен поперечный срез корня с вторичным утолщением.

Рис. 21.29. Вторичное утолщение роста корня Vicia faba (х120)

21.7. Метаморфоз

Термином "метаморфоз" (от греч. meta — между, morphe — форма) обозначают быстрые изменения, происходящие при переходе от личиночной стадии к взрослой форме. Это процесс постэмбрионального созревания, который встречается у многих беспозвоночных, особенно у насекомых, иглокожих, полухордовых, оболочников, головохордовых, а также у некоторых рыб и амфибий. В табл. 21.4 перечислены различные группы животных и названия их личиночных стадий.

Таблица 21.4. Личиночные стадии некоторых животных

21.7.1. Адаптивное значение личиночных стадий

Личинки обычно служат стадией, предназначенной для расселения, т. е. обеспечивают распространение вида. Это очень важно для сидячих организмов, так как позволяет избежать перенаселения, которое могли бы создать потомки в местообитании родителей. Перенаселение повлекло бы за собой усиление конкуренции за пищу и другие ресурсы, угрожающей выживанию вида. Например, многие морские организмы, ведущие сидячий образ жизни, такие как морские желуди и мидии, производят огромное число планктонных личинок, распространяющихся с морскими течениями. На определенной стадии они прикрепляются к твердым субстратам, после чего продолжают свое развитие.

Личинки обычно отличаются от взрослых особей по своему местообитанию, по биологии питания, способу локомоции и особенностям поведения; благодаря этому данный вид может использовать на протяжении своего жизненного цикла возможности, предоставляемые двумя экологическими нишами, что повышает его шансы на выживание в период между яйцом и взрослой стадией. Многие виды, например стрекозы, питаются и растут только на личиночных стадиях, составляющих самый длительный период их жизни.

Другая особенность личинок заключается в том, что они играют роль как бы переходного этапа, во время которого вид может приспособиться к новым условиям, ожидающим его во взрослой жизни. Кроме того, личинки обладают иногда физиологической выносливостью, благодаря которой они при неблагоприятных условиях выступают в роли покоящейся стадии. Например, некоторые насекомые перезимовывают в почве в форме личинок, но в большинстве случаев это происходит на другом этапе метаморфоза — на стадии куколки; происходящие на этих стадиях физиологические изменения описаны в разд. 21.7.3.

И наконец, личиночные стадии обладают иногда тем преимуществом, что на этих стадиях возможно увеличение числа личинок. Это обычное явление в жизненных циклах некоторых плоских червей (см. разд. 4.5.3).

Перейти на страницу:

Похожие книги

Логика случая. О природе и происхождении биологической эволюции
Логика случая. О природе и происхождении биологической эволюции

В этой амбициозной книге Евгений Кунин освещает переплетение случайного и закономерного, лежащих в основе самой сути жизни. В попытке достичь более глубокого понимания взаимного влияния случайности и необходимости, двигающих вперед биологическую эволюцию, Кунин сводит воедино новые данные и концепции, намечая при этом дорогу, ведущую за пределы синтетической теории эволюции. Он интерпретирует эволюцию как стохастический процесс, основанный на заранее непредвиденных обстоятельствах, ограниченный необходимостью поддержки клеточной организации и направляемый процессом адаптации. Для поддержки своих выводов он объединяет между собой множество концептуальных идей: сравнительную геномику, проливающую свет на предковые формы; новое понимание шаблонов, способов и непредсказуемости процесса эволюции; достижения в изучении экспрессии генов, распространенности белков и других фенотипических молекулярных характеристик; применение методов статистической физики для изучения генов и геномов и новый взгляд на вероятность самопроизвольного появления жизни, порождаемый современной космологией.Логика случая демонстрирует, что то понимание эволюции, которое было выработано наукой XX века, является устаревшим и неполным, и обрисовывает фундаментально новый подход — вызывающий, иногда противоречивый, но всегда основанный на твердых научных знаниях.

Евгений Викторович Кунин

Биология, биофизика, биохимия / Биология / Образование и наука
Энергия, секс, самоубийство. Митохондрии и смысл жизни
Энергия, секс, самоубийство. Митохондрии и смысл жизни

Испокон веков люди обращали взоры к звездам и размышляли, почему мы здесь и одни ли мы во Вселенной. Нам свойственно задумываться о том, почему существуют растения и животные, откуда мы пришли, кто были наши предки и что ждет нас впереди. Пусть ответ на главный вопрос жизни, Вселенной и вообще всего не 42, как утверждал когда-то Дуглас Адамс, но он не менее краток и загадочен — митохондрии.Они показывают нам, как возникла жизнь на нашей планете. Они объясняют, почему бактерии так долго царили на ней и почему эволюция, скорее всего, не поднялась выше уровня бактериальной слизи нигде во Вселенной. Они позволяют понять, как возникли первые сложные клетки и как земная жизнь взошла по лестнице восходящей сложности к вершинам славы. Они показывают нам, почему возникли теплокровные существа, стряхнувшие оковы окружающей среды; почему существуют мужчины и женщины, почему мы влюбляемся и заводим детей. Они говорят нам, почему наши дни в этом мире сочтены, почему мы стареем и умираем. Они могут подсказать нам лучший способ провести закатные годы жизни, избежав старости как обузы и проклятия. Может быть, митохондрии и не объясняют смысл жизни, но, по крайней мере, показывают, что она собой представляет. А разве можно понять смысл жизни, не зная, как она устроена?16+

Ник Лэйн

Биология, биофизика, биохимия / Биология / Образование и наука
Взаимопомощь как фактор эволюции
Взаимопомощь как фактор эволюции

Труд известного теоретика и организатора анархизма Петра Алексеевича Кропоткина. После 1917 года печатался лишь фрагментарно в нескольких сборниках, в частности, в книге "Анархия".В области биологии идеи Кропоткина о взаимопомощи как факторе эволюции, об отсутствии внутривидовой борьбы представляли собой развитие одного из важных направлений дарвинизма. Свое учение о взаимной помощи и поддержке, об отсутствии внутривидовой борьбы Кропоткин перенес и на общественную жизнь. Наряду с этим он признавал, что как биологическая, так и социальная жизнь проникнута началом борьбы. Но социальная борьба плодотворна и прогрессивна только тогда, когда она помогает возникновению новых форм, основанных на принципах справедливости и солидарности. Сформулированный ученым закон взаимной помощи лег в основу его этического учения, которое он развил в своем незавершенном труде "Этика".

Петр Алексеевич Кропоткин

Культурология / Биология, биофизика, биохимия / Политика / Биология / Образование и наука