Развитие соответственно условиям внешней среды
Влияние факторов внешней среды на ход индивидуального развития сказывается в той или иной степени у всех организмов. Однако у растений это влияние выражается особенно яРко, и зависимые от этого изменения иногда резко бросаются в глаза. Так, листья многих болотных и водяных растений приобретают совершенно различный вид и строение в зависимости от водной или воздушной среды, в которых они разви-в&к>тся,
238 Регуляция формообразования в индивидуальном развитии .
У водяного лютика (Ranunculus delphinifolius) развиваются две совершенно различные формы наземно-воздушных листьев и водных. У стрелолиста (Sagittaria) наблюдаются три формы листьев: стреловидная (развивается на суше), овальная (развивается в виде плавающих листьев на поверхности воды) и лентовидная (развивается в глубине воды) (рис. 3). Поверхность водных листьев обычно увеличенная, и
|
|
| Рис. 3. Изменение формы листьев на одном и том же экземпляре стрелолиста Sagittaria sagittifolia в зависимости от условий среды [Шмалъгау~ ген, 1946] |
этим они напоминают «теневые» листья наземных растений, отличающиеся большей поверхностью и нередко большим расчленением от «световых» листьев. И действительно, оказывается, водные листья развиваются именно под влиянием ослабленного освещения в воде, а не в прямой зависимости от водной среды. Вполне понятно, что как раз свет играет особенно важную роль в формообразовании растений. При этом влияет не только интенсивность света, но и длительность светового дня. Растения длинного дня недоразвиваются в условиях короткого дня и наоборот. У одного и того же растения могут развиваться в условиях длинного дня одни листья и в условиях короткого дня — другие. От этих условий зависят и форма вегетации, и цветение растений.
|
|
|
Все эти реакции кажутся удивительно целесообразными. Они отвечают климатическим условиям тех местностей, в которых данное растение нормально произрастает. Они как будто полностью определяются внешними факторами. Это впечатление, однако, обманчиво. Во всех случаях каждая реакция оказывается типичной для данного вида растений, и нередко даже очень близкий другой вид дает в тех же условиях среды совершенно другую реакцию. Водные листья водяного лютика характерны именно только для этого вида. Другие виды лютиков не образуют таких листьев. Теневые листья круглолистного колокольчика (Campanula rotundifolia), образующие нормально прикорневую розетку, характерны именно для этого вида, а не для других колокольчиков.
У животных также известны формообразовательные реакций на изменения во внешних факторах. У соленоводного рачка (Artemia salina) в зависимости от концентрации соли изменяет-
|
|
|
Глава 1. Детерминированное развитие и регуляция 239
сЯ форма и вооружение последних члеников брюшка. Однако даже у разных рас этого рачка степень реагирования на опреснение или насыщение воды солью весьма различна: каждая раса имеет свой оптимум солености воды, в котором брюшко достигает полного развития. Различно реагируют на внешние факторы и разные мутации одного и того же вида растений или животных. Это касается и таких признаков, как яровость, озимость растений или оптимальная для них длина светового дня. У животных реакции разных мутантов хорошо изучены на стадиях личиночного развития у плодовой мушки дрозофилы. Опыты показывают удивительное многообразие форм их реагирования на температуру, влажность среды и другие внешние факторы.
Во всех этих случаях, хотя факторы внешней среды и вызывают изменения в развитии, характерные особенности этих изменений, их специфика определяются наследственными свойствами данного организма (и даже отдельной особи) и не могут быть вызваны у другого вида организмов, обладающего другой нормой реакций.
И в этих случаях мы имеем, следовательно, развитие по унаследованной программе, в которой уже заложена и способность к различным формам реагирования на внешние факторы. Они образуют каждый раз характерные для данного вида организмов (точнее для данной наследственной основы — генотипа), ему одному свойственные модификации его внешнего вида и строения (т. е. его фенотипа).
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 275; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!