Тропизмы и таксисы - это двигательные реакции организмов или их структур. Таксисы Отрицательный таксис на свет

Движение в направлении к раздражителю.

Источник: "Словарь ботанических терминов"

И.А.Дудки, Киев, Наукова Думка, 1984

Николай Августович Монтеверде (1856-1929) - ботаник, окончил курс в Санкт-Петербургском университете, специалист вобласти физиологии растений, состоял главным ботаником Императорского С.-Петербургского ботанического сада.Книга Н. А. Монтеверде стала атласом русской флоры. В нее вошли растения, типичные как для европейской частиРоссийской империи, так и для ее окраин, например, Кавказа, Сибири или Туркмении. Книга также дополнена удобнымсправочно-библиографическим разделом. Воспроизведено в оригинальной авторской орфографии издания 1916 года (издательство "Петроград. Издание А. Ф. Девриена").

В «Ботаническом атласе» читатель найдёт описание около 800 видов с\х культурных, и дикорастущих растений, включающих главнейшие с\х культуры, древесные породы, лекарственные, эфироносные, сорные и другие растения, имеющие то или иное народнохозяйственное значение также широко распространенные на территории СССР.таблицамиАтлас иллюстрирован 149 многокрасочными таблицами и 57 рисунками. Цветные изображения растений передают не только форму и относительные размеры, но и их естественную окраску.Материал в атласе расположен в систематическом порядке, в соответствии с современными представлениями об эволюции органического мира.Для агрономов, зоотехников, лесоводов, педагогов, краеведов, студентов, учащихся средней школы и многих лиц, соприкасающихся в своей деятельности с растениями интересующихся ими, «Ботанический атлас» будет интересным и полезным иллюстрированным пособием в познании растений нашей страны. Воспроизведено в оригинальной авторской орфографии издания 1963 года (издательство "Сельхозиздат").

«Ботанический атлас» Н.П. Животовского (1846–1888) – одна из знаменитых книг по естественным наукам в дореволюционной России. Почти двадцать лет ее автор отдал Педагогическому музею Петербурга, издавал разнообразные труды по ботанике и естественным наукам. Животовский учился на естественном отделении физико-математического факультета Санкт-Петербургского университета, который окончил в 1868 г. и вскоре поступил на службу в главное управление военно-учебных заведений. В 1871 году была учреждена постоянная Комиссия Педагогического музея

Ботанический атлас. Карл фон Гофман. Растительный мир Земли настолько разнообразен, что его полное описание потребовало бы целой библиотеки. Иллюстрации для открыток подобраны из атласа, автором которого является немецкий ботаник Карл фон Гофман.

От территоризма, восходящего к животным, обратимся к таксисам - движениям растений. Мы идем еще дальше, погружаемся еще глубже в архаичные слои нашей психики. От мотив-зоологии переходим к мотив-ботанике.

«Таксисы - это вызванные внешними раздражениями упорядоченные свободные перемещения» (Р. Вайнар, 1987, с. 48).

Если движение происходит в направлении источника раздражения - перед нами положительный таксис. В противоположном случае говорят об отрицательном таксисе.

Вот, например, пурпурная бактерия Thiospirillum. На одном конце она имеет пучок жгутиков. Как только этот конец спириллы попадает в темноту, она меняет движение на обратное, причем пучок жгутиков разворачивается в противоположную сторону (рис. 3.3).

Рис. 3. 3. Положительная фотофобная ответная реакция Thiospirilum (по: Вайнар Р.,1987, с. 49)

Положение 2 - вхождение в светлое поле,

положения 4 и 7 - обратная ответная реакция

на границе между светлым и темным полями

Похоже, что спирилла «боится» темноты. Однако, стараясь «убежать» от темноты, она продолжает двигаться по освещенному полю, пока вновь не оказывается в затемненном участке. Тогда бактерия разворачивается и вновь «убегает» из темноты. Так постепенно она переходит к дрейфу в освещенном участке.

Освещенное поле, в котором собираются бактерии, называют световой ловушкой. Если освещение становится слишком сильным, бактерии покидают поле (по: Вайнар Р., 1987, с. 49-50).

Движения спириллы - типичный пример фотофобной ответной реакции. «По характеру ответной реакции различают топотаксисы и фоботаксисы. Если топотаксис представляет собой целенаправленное изменение направления движения, то фоботаксис производит впечатление «реакции испуга» («фобос» по-гречески значит «страх») и при этом организм попадает в область оптимального действия раздражителя, так сказать, окольными путями» (Вайнар Р., 1987, с. 48).

Для целей мотивационного тренинга достаточно разделения таксисов на положительные и отрицательные. При желании, однако, можно использовать и понятие фоботаксиса, понимая под ним хаотические движения в ответ на устрашающий стимул.

Различные виды таксисов в биологии приведены в табл. 3.2 (по: Вайнар Р., 1987).

Таблица 3.2

Виды таксисов в биологии

Окончание табл. 3.2.

У человека также наблюдается стремление к автоматическим действиям, обусловленным притягательностью или отвратительностью внешнего стимула. При этом притягательность стимула отнюдь не означает его безусловной биологической полезности для организма. Отвратительность стимула также субъективна и отнюдь не всегда связана с объективной биологической вредоносностью стимула.

Для нас важно установить, что определенные стимулы в определенных условиях почти автоматически вызывают у людей вообще или у данного конкретного человека определенные действия, причем этот автоматизм непреодолим или весьма трудно преодолим, даже если он осознается.

Автоматически возникающее стремление приблизиться к стимулу или удалиться от него мы и будем называть таксисом. Названия таксисов даются по характеристике стимула, которые их вызывают.

В табл. 3.3 приведены четыре вида таксисов, которые были установлены мною в процессе работы над литературой и на основании собственного опыта.

Таблица 3. 3.

Предположительные виды таксисов у человека

1 Харизма - способность притягивать к себе людей, увлекая их своей личностью и своими целями.

Харизматическая личность - человек, чьи цели хочется признать своими (Oxford Advanced Learner"s Dictionary, 1982).

В процессе проведения командной работы «Таксисы» (День 2) участниками первой группы тренинга в Москве («Арсенал», сентябрь 1999) были выделены и другие таксисы, которые потом, в течение последних полутора дней тренинга, «работали» - участники замечали их проявления, ссылались на них, описывая прежний опыт, старались их вызвать, мотивируя других участников. Этот список приведен в табл. 3.4.

Таблица 3.4

Виды таксисов, установленные в первой группе мотивационного тренинга в Москве

Продолжение таблицы 3. 4.

Окончание табл. 3.4

Сопоставляя табл. 3.3 и 3.4, мы видим, что некоторые таксисы в какой-то степени перекрываются, например, ритмо-таксис и лимит-таксис, босс-таксис и харизма-таксис, инфо-таксис и нео-таксис.

Однако эти совпадения лишь частичны. Ритмо-таксис совпадает с лимит-таксисом, только если рассматривать ритм широко, например, как ритмичность работы организации. Босс-таксис и харизма-таксис совпадают отнюдь не всегда, так как не всякий босс харизматичен.

Не всегда совпадают и инфо-таксис и нео-таксис. Новый стимул притягивает, однако не всегда ясно, какую новую информацию он несет, это лишь сигнал о предположительно новой информации, но не сама эта информация. С другой стороны, инфо-таксис может отражать стремление не столько к новой, сколько к точной информации, так как приблизительная уже имеется.

Учитывая, что перечисленные таксисы не совпадают полностью, полезно сохранить весь этот список. Во время тренинга можно будет ссылаться на те таксисы, которые были открыты предшествующими группами. Несомненно, будет полезно пополнять список таксисов на каждом новом тренинге.

Входящих в состав многоклеточных организмов, и внутриклеточных частей под влиянием различных факторов (раздражителей) называют таксисами (от греческого слова taxis — порядок, расположение).

Эти движения могут быть как по направлению к раздражителю — положительный таксис, так и от него — отрицательный. Те раздражители, которые привлекают к себе, называются аттрактантами (от латинского слова attraxo — притягиваю), а раздражители, от которых отдаляются, — репеллентами (от латинского слова rереllо — отталкиваю, отгоняю). Различают и движения, не ориентированные по отношению к источнику раздражения.

Если раздражителем является свет, то движение носит название фототаксис, если химическое вещество — хемотаксис, температура — термотаксис, повреждение — травмотаксис, электрический ток — гальванотаксис, сила земного притяжения — геотаксис и т. д.

Один и тот же раздражитель для одних видов может быть аттрактантом, а для других — репеллентом. Так, одноклеточная эвглена всегда двигается к источнику света, а инфузория трубач — от него.

Таксис может зависеть от интенсивности раздражителя. Например, фототаксис при слабой интенсивности света может быть положительным, при значительной — отрицательным, а при средней — и вовсе не проявляться. Отрицательный гальванотаксис (когда движение идет в сторону катода) у инфузории туфельки при возрастании силы тока сменяется на положительный. И совсем сложно определить, какой термотаксис у этой инфузории. Если туфелек поместить в горизонтальную трубку, вдоль которой имеется перепад температуры от +40°C на одном ее конце до +15°C на другом, то через некоторое время все инфузории скопятся в том месте трубки, где температура +26°, +27°С. Здесь для них, видимо, самые благоприятные условия: ни жарко, ни холодно.

Благодаря таксисам одноклеточные организмы отыскивают пищу, находят места с более благоприятными условиями обитания, а также находят особей своего вида и избегают вредоносных воздействий.

Из внутриклеточных таксисов лучше всего изучен фототаксис хлоропластов в листа растения. В них содержится хлорофилл, благодаря которому на свету идет . Обычно в листьях, находящихся в темноте, хлоропласты расположены более или менее равномерно вдоль всех стенок . На умеренном свету они перемещаются к стенкам, перпендикулярным к падающему свету. Этим достигается максимальная освещенность хлоропластов. При значительном повышении яркости света хлоропласты переходят на стенки, стоящие параллельно лучу света, и их освещенная поверхность сводится к минимуму. Биологическая значимость фототаксиса хлоропластов очевидна.

Одним из главных свойств живого организма является движение или ответ на раздражающий фактор. У развитых организмов движением называется мышечный акт, реализация которого достигается за счет влияния нервного импульса на мышцу. Однако у элементарных организмов движение и ответ на раздражение приобретают несколько иную форму. В общем виде эти явления объединены в понятие "таксисы". Это двигательная реакция организма, его части или отдельной органеллы в направлении раздражителя или от него. У растений аналогичную трактовку имеет термин "тропизм". Таксисы и тропизмы могут быть положительными и отрицательными.

Источники раздражения

Источники раздражения, способные провоцировать таксисы - это факторы живой и неживой природы. Любые физические явления, биологические факторы или химические вещества способны вызывать движение организма, если от них зависит его жизнедеятельность. К примеру, хемотаксис — направленное движение к месту расположения химического вещества. Если клетка движется к той молекуле, которая имеет ценность как метаболический субстрат, то такой хемотаксис является положительным. Отрицательный хемотаксис — это намеренное увеличение расстояния между химическим веществом и клеткой. Примером положительного хемотаксиса является движение лейкоцита к месту воспаления.

Отрицательные химические таксисы — это активное бегство клеток или попытка отграничения от них, если вещества способны привести к их гибели. Также источником раздражения является электромагнитное излучение с различными длинами волн, жидкость, почва и другие факторы. В каждом случае таксис может быть положительным, то есть организм, его часть или отдельный его органоид, приближаются к раздражителю, или отрицательным. Отрицательные таксисы — это намеренное увеличение расстояния между организмом и раздражающим фактором.

Тропизм и таксис

Тропизм является частным примером таксиса у растений. Они имеют множество ориентиров, по отношению к которым двигаются в течение жизни или суточных циклов. К примеру, верхушки почти всех фотосинтезирующих растений обладают отрицательным геотропизмом и положительным гелиотропизмом. Это значит, что они стремятся достичь солнца с целью увеличения эффективности фотосинтеза. Растения также обладают положительным гидротропизмом, отрицательным термотропизмом.

Специфические тропизмы и таксисы

Разобравшись, что такое таксис в биологии, определение конкретных раздражителей для некоторых организмов позволяет понимать особенности их метаболизма. В частности, положительным термотропизмом обладают организмы, метаболизм которых должен протекать при высоких температурах. Также существует магнитотаксис, анемотаксис (движение в направлении воздуха), баротаксис, цитотаксис, реотаксис (в зависимости от течения в водоемах), гальванотаксис (по отношению к электрическому току). При этом таксис — это фундаментальный тип поведения одноклеточных или многоклеточных организмов. Только по отношению к ориентиру, в качестве которого выступает любой указанный выше фактор, организмы способны двигаться в живой природе.

Направленные движения одноклеточных организмов, а также отдельных клеток, входящих в состав многоклеточных организмов, и внутриклеточных частей под влиянием различных факторов (раздражителей) называют таксисами (от греческого слова taxis - порядок, расположение).

Эти движения могут быть как по направлению к раздражителю - положительный таксис, так и от него - отрицательный. Те раздражители, которые привлекают к себе, называются аттрактантами (от латинского слова attraxo - притягиваю), а раздражители, от которых отдаляются, - репеллентами (от латинского слова repello - отталкиваю, отгоняю). Различают и движения, не ориентированные по отношению к источнику раздражения.

Если раздражителем является свет, то движение носит название фототаксис, если химическое вещество - хемотаксис, температура - термотаксис, повреждение - травмо-таксис, электрический ток - гальванотаксис, сила земного притяжения - геотаксис и т. д.

Один и тот же раздражитель для одних видов может быть аттрактантом, а для других - репеллентом. Так, одноклеточная эвглена всегда двигается к источнику света, а инфузория трубач - от него.

Таксис может зависеть от интенсивности раздражителя. Например, фототаксис при слабой интенсивности света может быть положительным, при значительной - отрицательным, а при средней - и вовсе не проявляться. Отрицательный гальванотаксис (когда движение идет в сторону катода) у инфузории туфельки при возрастании силы тока сменяется на положительный. И совсем сложно определить, какой термотаксис у этой инфузории. Если туфелек поместить в горизонтальную трубку, вдоль которой имеется перепад температуры от +40°С на одном ее конце до на другом, то через некоторое время все инфузории скопятся в том месте трубки, где температура +26°, +27°С. Здесь для них, видимо, самые благоприятные условия: ни жарко, ни холодно.

Благодаря таксисам одноклеточные организмы отыскивают пищу, находят места с более благоприятными условиями обитания, а также находят особей своего вида и избегают вредоносных воздействий.

Из внутриклеточных таксисов лучше всего изучен фототаксис хлоропластов в клетках листа растения. В них содержится пигмент хлорофилл, благодаря которому на свету идет фотосинтез. Обычно в листьях, находящихся в темноте, хлоропласты расположены более или менее равномерно вдоль всех стенок клетки. На умеренном свету они перемещаются к стенкам, перпендикулярным к падающему свету. Этим достигается максимальная освещенность хлоропластов. При значительном повышении яркости света хлоропласты переходят на стенки, стоящие параллельно лучу света, и их освещенная поверхность сводится к минимуму. Биологическая значимость фототаксиса хлоропластов очевидна.

Пример таксиса отдельных клеток многоклеточного организма - хемотаксис лейкоцитов (белых кровяных клеток). Под влиянием ат-трактантов, образующихся при воспалении, они передвигаются к месту воспалительного процесса, где участвуют в захватывании и переваривании болезнетворных микробов и остатков погибших здесь клеток (см. Фагоцитоз). Благодаря киносъемке удалось определить: если в кадре находится неподвижный лейкоцит и в это время вносится какой-нибудь аттрактант, то у лейкоцита сразу начинают появляться выросты - ложноножки, с помощью которых он передвигается. Причем возникают они на стороне, обращенной к аттрак-танту. Значит, лейкоцит обнаруживает разницу в концентрации аттрактанта по обе стороны своего тела, т. е. на расстоянии около 8 мкм. Это пространственный принцип определения разницы концентрации вещества. Доказано, что у лейкоцитов имеются особые чувствительные центры, которые реагируют на продукты выделения микробов.

Иной механизм хемотаксиса у бактерий, который помогает им находить пищу и спасаться от вредоносных химических компонентов среды обитания. Они как бы сравнивают концентрацию вещества в данный момент с той, которая была несколько раньше. Это временной принцип. Различными опытами с использованием биохимических и генетических методов установлено, что и у бактериальной клетки имеются чувствительные для хемотаксических веществ центры. Поскольку бактерии различают изменение концентрации вещества во времени, значит, они «запоминают» ее. Возможно, что изучение хемотаксисов бактерий поможет установить механизмы памяти.