Печать

Страница 25

. Posted in Серебряков МОРФОЛОГИЯ И АНАТОМИЯ РАСТЕНИЙ

соприкосновения с внешней средой. Эта тенденция становится особенно заметной у более крупных форм.

Действительно, при пропорциональном увеличении размеров тела, т. е. с сохранением общей объемной формы, соотношение между поверхностью и объемом нарушается, так как величина поверхности растет пропорционально квадрату линейного увеличения, а объем — пропорционально кубу. При увеличении линейных размеров организма вдвое его поверхность увеличится вчетверо, а объем — в 8 раз; при увеличении линейных размеров втрое поверхность увеличится в 9, а объем — в 27 раз. Эти расчеты поясняют, почему у растений увеличение общих размеров и массы тела осуществляется путем нарастания их тела в длину и обильного ветвления, а также за счет образования плоских органов. Сильно разветвленные или пластинчатые органы с громадной поверхностью способны поглощать больше света, необходимого для фотосинтеза. Линейный рост и ветвление стали возможными у прикрепленных, неподвижных организмов.

Среди водорослей можно найти много форм, составляющих морфоге-нетический ряд от одноклеточных подвижных форм к одноклеточным неподвижным и далее к более крупным нитчатым неразветвленным и сильно разветвленным формам (рис. 1). У высших растений увеличение поверхности проявляется в многократном и обильном ветвлении побегов и корней и в образовании множества плоских листьев.

Дифференциация тела и возникновение многоклеточности. Один из основных принципов прогрессивной эволюции — дифференциация (специализация), т.е. разделение однородных структур на неоднородные с разными функциями.

У низших растений дифференциация тела могла идти тремя эволюционными путями.

При дифференциации тела по первому пути существенного увеличения размеров одноклеточного организма не наблюдалось. Легко понять, что при этом возможности дифференциации были ограниченными.

При дифференциации тела по второму пути организм мог увеличивать свои размеры, не делясь на дочерние клетки, но образуя многочисленные ядра и прочие органеллы (рис. 2). Такие организмы могут быть нитчатыми (вошерия) или иметь более сложную форму. У ботридиума тело состоит из грушевидного пузырька величиной с булавочную головку и отходящих от него в почву бесцветных ветвистых волосков — ризоидов (греч. риза — корень; эйдос — подобный). Внутри тела нет никаких перегородок. Еще сложнее расчленена морская водоросль каулерпа, достигающая длины 10—50 см. Ее тело состоит из стелющегося по дну моря горизонтального таллома, похожего на корневище, от которого вверх отходят ответвления, похожие на листовидные побеги. Однако у каулерпы внутри нет никаких клеточных перегородок. Организмы, подобные описанным, получили название неклеточных или сифональных. По-видимому, такие формы представляют собой эволюционный тупик, так как они имеют существенный недостаток организации: неклеточное строение не способствует дифференциации отдельных участков тела и возникновению специализированных тканей. Кроме того, неклеточные организмы очень уязвимы при поранениях, от которых страдает живое содержимое всего тела.