Условия внешней среды хотя и оказывают влияние на строение растений, но, как правило, не приводят к такому изменению вегетативных органов, которое делало бы их неузнаваемыми. Они продолжают выполнять свойственные им функции.
Однако вегетативные органы мультифункциональны: наряду с главной, каждый из них осуществляет и многие дополнительные функции. Так, лист, как орган фотосинтеза, выполняет и сопряжённые с ним процессы дыхания и транспирации, у некоторых растений он запасает воду, а благодаря железистым волоскам, наличию острых шипиков или иных структур, предохраняет растение от повреждения и поедания животными.
Главные функции корня — поглощение воды и закрепление растения в субстрате — не препятствуют его участию в накоплении запасных веществ.
Стебель, по которому транспортируются вещества между листьями и корнями, удерживает листву, обеспечивает определённую ориентацию растения, стебли травянистых и молодые стебли древесных растений участвуют в фотосинтезе, ткани стебля нередко служат для хранения продуктов запаса.
Если дополнительные функции начинают преобладать над главными, или орган в процессе развития приобретает какие-то новые функции, он очень сильно изменяется и морфологически, и анатомически. Такие видоизменения органов называют метаморфозами (от греч. metamorphosis - превращение, преобразование). Этот термин был предложен К. Линнеем, опубликовавшим в 1755 году книгу «Metamorphosis plantarum» ("Метаморфозы растений").
Метаморфозы возникают как следствие приспособления растений к особым условиям существования.
Андреа Цезальпин
На возможность видоизменения вегетативных органов ещё в XVI веке обращал внимание итальянский естествоиспытатель Андреа Цезальпин (Андреа Чезальпино, итал. Andrea Cesalpino, лат. Andreas Caesalpinus, 1519-1603 гг.), который считал лепестки цветков видоизменёнными листьями.
Марчелло Мальпиги
Итальянский биолог и врач Марчелло Мальпиги (итал. Marcello Malpighi, 1628-1694 гг.) рассматривал корень как часть стебля, ветвящегося до волосков.
Карл Линней
Шведский естествоиспытатель (ботаник, зоолог, минералог) Карл Линней (швед. Carl Linnaeus, Carl Linné, лат. Carolus Linnaeus, 1707-1778 гг.) представлял цветок как совокупность одновременно появляющихся листьев.
Каспар Фридрих Вольф
Немецкий и российский анатом и физиолог Каспар Фридрих Вольф (нем. Caspar Friedrich Wolff, 1734-1794 гг.) считал, что все части растения, несмотря на их разнообразие, можно свести только к двум органам: стеблю и листу.
Иоганн Вольфганг Гёте
Наибольшее значение для развития учения о метаморфозе имели труды великого немецкого поэта, учёного-энциклопедиста и философа Иоганна Вольфганга Гёте (нем. Johann Wolfgang von Goethe, 1749-1832 гг.), признававшего идентичность всех частей растения. Он полагал, что все органы растения происходят из бокового, или аппендикулярного органа, который, оставаясь в основе всегда одним и тем же, изменяется в процессе развития. И. В. Гёте называл его листом, не уподобляя, однако, обычному вегетативному листу. Впоследствии этот аппендикулярный орган был назван филломом.
И. В. Гёте занимался, главным образом, изучением развития вегетативных и спороносных побегов, но не метаморфозом растений вообще. Его интересовали те превращения, которые происходят в онтогенезе однолетнего растения. Он основал онтогенетическую морфологию растений, или морфологию развития, опирающуюся на представление о единстве происхождения и метаморфозе органов растений.
И. В. Гёте и его последователи не были сторонниками идеи исторического развития органов, которая утвердилась в науке только после разработки эволюционной теории, связанной, прежде всего, с именем английского натуралиста Чарльза Дарвина (англ. Charles Robert Darwin,1809-1882 гг.).
Чарльз Дарвин
В соответствии с этой теорией, метаморфоз — не простое видоизменение органов, происходящее в онтогенезе растения. Это генетически закреплённый процесс преобразования и превращения одних органов в другие под влиянием изменявшихся условий жизни, питания, выполняемых ими функций, которыми сопровождалось историческое развитие вида.
Комментариев нет:
Отправить комментарий