21.5. Морфогенез

21.5. Морфогенез

Во время развития организма дифференцированные клетки постепенно занимают предназначенные им участки, где происходит их дальнейший рост и деление. Этот процесс составляет часть морфогенеза, так как он приводит к образованию клеток, тканей и органов, которые, сформировавшись в надлежащих местах, придают зрелому организму свойственные ему форму и структуру. Детали этих морфогенетических движений у разных организмов различны, но тем не менее в двух последующих разделах будут описаны некоторые характерные примеры морфогенеза у растений и животных. У растений главные морфогенетические события связаны с развитием стебля, корня, листьев и цветка. У животных можно найти много удивительных примеров морфогенеза, но мы ограничимся здесь теми, на которых можно продемонстрировать резкие изменения формы, происходящие при метаморфозе, и все возрастающее усложнение тканей в процессе развития позвоночных.

21.6. Рост и размножение цветковых растений

21.6. Рост и размножение цветковых растений

21.6.1. Покой семян

21.6.1. Покой семян

Для развития находящегося в семени зародыша необходимы определенные условия среды, а именно: влажность, оптимальная температура и кислород. Однако даже при наличии этих условий некоторые, казалось бы, зрелые семена не могут прорасти, пока в них не произойдут известные внутренние изменения, совокупность которых можно назвать дозреванием. Необходимость дозревания предотвращает преждевременное прорастание. Например, если бы семена, высыпавшиеся летом или осенью, тотчас же прорастали, то проростки, возможно, не пережили бы зиму. Другими словами, имеются механизмы, обеспечивающие совпадение сроков прорастания с наступлением сезона, благоприятного для роста.

В этих механизмах часто участвуют наружные слои семени, которые могут содержать ингибиторы роста, непроницаемы для воды или для кислорода или же обладают достаточной физической прочностью, чтобы не допускать рост зародыша, как, например, у многих бобовых растений. Иногда механическое повреждение (скарификация) оболочки семян устраняет эти препятствия; такое повреждение можно нанести искусственно, удалив семенную кожуру или просто проколов ее булавкой. В природных условиях аналогичный эффект могут вызвать бактерии. Чаще, однако, подавление прорастания снимается при участии факторов, рассмотренных ниже.

Ингибиторы роста. Многие плоды или семена содержат ингибиторы роста, препятствующие прорастанию. В этой роли часто выступает абсцизовая кислота, например в семенах ясеня. При достаточно длительном вымачивании семян ингибитор из них, возможно, вымывается или же действие его ослабевает в результате увеличения количества такого стимулятора роста, как гиббереллин.