Ponieważ rośliny rosną stare

Video: Rośliny, które są przydatne dla zdrowia mózgu

Wideo: Wykład 2045 / Alexander Panchin: Co się starzeje i jak go zatrzymać

W roślinach, jak widać, jest tylko jeden wspólny mechanizm starzenia. Różne rośliny są nie tylko starzenie się w różnym tempie, ale z różnych powodów. Znane przypadki „roślin non-aging”. W toku ewolucji wielokrotnie przejście od długowieczne do krótkich form.

Geobotaniki na Wydziale Biologicznej Wydziału Uniwersytetu Moskiewskiego pracuje nad studium ewolucji starzenia i długowieczności w roślinach. Wszelkie badania na temat starzenia się, skazane z interesem publicznym. Nie ma znaczenia, jaki rodzaj obiektu jest model eksperymentalny - mężczyzna, nicienie lub rzęsy - każda żywa istota nosi zagadkę narodzin, starzenia się i śmierci. Zwłaszcza rośliny, z których niektóre są krótkotrwałe i ulotne, a mistrzowie długotrwałymi - świadkami upadku Cesarstwa Rzymskiego. Chociaż artykuł Yu Zhmyleva, opublikowane w Journal of Biologii Ogólnej, skupia się na relacji pomiędzy czasu życia roślinnego i starzenia programów, w rzeczywistości ta recenzja jest znacznie szerszy. Termin życia roślin, o czym świadczy ogromna różnorodność faktów, może zmienić się pod wpływem warunków zewnętrznych, a ustalona podczas selekcji jak każdy adaptacyjnego cechy. Starzenie się jest rozpatrywany z punktu widzenia adaptacyjne z! voystva mający nierówne korzenie w różnych grupach roślin.

Z ciasnego punktu widzenia, starości - zjawisko to jest dość oczywiste, że kiedy emerytura i stóp pójść źle. Z punktu widzenia badacza, starość - pojęcie to jest tak skomplikowane, że trudno jest określić. W tym sensie, zakład jest doskonałym obiektem do dyskusji, są one znane wśród jednoroczne i przedstawicieli, którzy umierają natychmiast po owocowania, a są potencjalnie nieśmiertelne rośliny, które kwitną i rosną aż do ich zniszczenia pewnej siły zewnętrznej. Ponadto, trudno jest odróżnić poszczególnych roślin, dając nieskończoną liczbę wegetatywnych pędów, a tym samym określić czas swojego życia. W tym ostatnim przypadku, określenie starzenia jest większy niż filozoficznego ściśle naukowym.

Współcześni uczeni dyskutują o 300 hipotezy starzenia się, ale są one dobrze w trzech głównych obszarach. Pierwsza grupa hipotezy sugerują, że starzenie i śmierć - proces nieodłączne w genomie. Przeżyła osoby muszą nieuchronnie ustąpić (spacja), środków do ich młodego potomstwa. Dlatego Natura zadbał o ciągłości życia, z jego genów specjalny program starzenia się, czyli zamówienia na samozniszczenia. starzenie rzeczywistości programu potwierdziła istnienia ograniczanie liczby podziałów komórkowych (granica Hayflicka), otwór podziału komórek licznikiem telomerazy. Jednak P. Yu Zhmylev informuje, że roślina jest mało prawdopodobne, aby zapewnić wiele dowodów na poparcie takiej zaprogramowanych podziałów komórkowych count. Jednak niektóre rośliny znaleziono geny, które są odpowiedzialne za starzenie się liści. Geny w liściach starzenia! -odnoletnih rośliny, na przykład sorgo, są zlokalizowane w pobliżu genów kwitnienia, więc logiczne jest założenie, że kwitną nieuchronnie pociąga za sobą starzenie się. Ta więź, jednak nie jest tak oczywiste, ponieważ do tej pory istnieje około 30 geny starzenia liści, które są złożoną sieć regulacyjne. I bardzo kwitnienia jest regulowana przez znaczną liczbę genów i może być zupełnie nie związane z wiekiem, co jest typowe dla ryżu. Widocznie, uniwersalny aparat genetyczny długowieczność w roślinach tam.

Druga grupa hipotez kojarzy starzenie ze stopniowym akumulację przypadkowych błędów ekspresji genów. Rzeczywiście, ewolucja Starałem oraz dostosowanie organizmu do warunków środowiska, rozwijać odporność na choroby, ale to opływowy korpus w pewnym momencie przestaje być wystarczające środowisko, starzenie. Oznacza to, że starość nie jest adaptacyjny, to nagromadzenie problemów w organizmie. Na przykład, dobrze znane biologów Arabidopsis thaliana z Arabidopsis nagromadzenie mutacji, jest mniej stabilna i mniej obfita ich żywotność jest ograniczona.

Z drugiej strony, długowieczne aktywowane naprawiali uszkodzone geny roślinne niezmiennie liczba mutacji jest zmniejszona. Ponadto, pomimo spodziewanego wzrostu liczby mutacji somatycznych „rośliny mogą nie wykazywać oznaki starzenia się, nawet w późnym wieku. Tak więc, w 5000-letniej sosny sosna długowieczna żadnych oznak mutacji starzenia się. " A pierwsza i druga grupa hipotez logicznie uzasadnione i mają w swoim arsenale wystarczająca ilość faktów, ale diametralnie: w pierwszym przypadku starości jest uważany za naturalny proces, w drugim - stochastycznych.

Jako naturalne rozszerzenie i uzupełnienie mutacji akumulacji hipotezę zaproponował koncepcję „soma” odzysku i blisko swoich pomysłów. Ciało ma ograniczoną zdolność do naprawy uszkodzeń genetycznych: jeśli roślina rzuca wszystkie siły w uprawie kwiatów i nasion, a następnie skorygować problemy w innych częściach zasobów roślinnych jest po prostu nie wystarczy. Ponieważ podczas kwitnienia roślin szybko pogarsza się, to znaczy starzenia. Na podstawie tej hipotezy na kwitnienia i owocowania kosztów powinny ograniczyć warunki życia roślin. Niektóre linie strączkowych jest naprawdę.

To jest następujący fakt: jeśli rośliny, które rozmnażają się tylko raz w życiu - roślina monokarpiczna - aby usunąć kwiaty, roślina obumiera. Na przykład, agawa, zwykle daje tylko generatywnej strzelać ósmym roku życia, mogą żyć do 100 lat, jeśli nie dają roślinie rozkwicie. Ale są sprzeczne fakty. W ten sposób, z 65 gatunków roślin owocujących wielokrotnie w życiu - roślina polikarpiczna tylko 15 - gatunki drzew owocujących spada z wiekiem (tj owocowania powoduje starzenie). Pozostałe 50 roślina polikarpiczna owocujące zwiększa się wraz z wiekiem, a więc nie ma naturalnego starzenia.

Trzecia grupa hipotez uważa, że ​​starzenie się - ten okres życia, brakowało wybór. Screening jest używany do zapewnienia sukcesu reprodukcyjnego gatunku, stąd wybór nadal jest to, co dzieje się po udanej hodowli i przeżywalności potomstwa. Nawet więcej: geny, które przewidziane sukces reprodukcyjny w młodości może później okazać się szkodliwe dla organizmu. Aby potwierdzić tę hipotezę, konieczne jest porównanie efektywności owocowania i późniejszego kursu umierania. Im bardziej udany skutku, tym szybciej powinna zestarzeć „służył ich” ciała. Hipoteza ta jest poparte faktami i obliczeń, w tym przykłady z życia roślin. Istnieją jednak przykłady, które nie pasują do tej hipotezy. Tak więc, starzenie tuja (Thuja occidentalis) nie zależy od szybkości dojrzewania nasion, oraz od warunków wzrostu.

Wydawać by się mogło, rośliny zielne żyć trochę, krzewy - więcej, i drzewa - najbardziej długowieczne. W ogóle, tendencja ta jest poprawna, i to było podstawą do złożenia ewolucji roślin pochodzących z długowiecznych drzew na krótkich traw. Ale natura jest odporna na takie proste i proste systemy: drzew, istnieje wiele przedstawiciele krótkotrwały. Tak, topola (Populus nigra) żyje 40-80 lat, a krzewy mogą żyć przez wieki - takich jak wilk łykowych (Daphne mezerium) żył 200 lat, owoców dzikiej róży (Roas canina) - 400 lat.

Wieloletnich traw też nie są gorsze drzewa długość życia: zawilce (Anemone speciosa) mogą żyć do 339 lat, Podlesnik (żankiel zwyczajny) - 221 lat. Ponadto w wegetatywnie rozmnażane rośliny dyskutowane są potencjalnie nieśmiertelnych klonów takie zarośla elodea lub rzęsy paproci paproci. Na tych samych klonów wegetatywnie rozmnażanych roślin może ostatecznie zestarzeje i degeneracji. Rosną stary, czy nie - zależy od warunków zewnętrznych.

Niektóre gatunki roślin starzejących nie wiem (to nie znaczy, że te rośliny nie umierają!) - jest to babki, por, Kermek itd. W populacji tych śmiertelności roślin wraz z wiekiem nie zwiększa tempo rozrodu i odporność organizmu wraz z wiekiem nie jest zmniejszona. , Starzenie się roślin czy nie, prędzej czy później, zakład nadal umiera, a dla każdego z gatunków jest wymierzona swoje życie babki lancetowatej dobrze zdefiniowanym czasie zazwyczaj aż do 7 lat, a sosna trwałe - do 5000 roku. Przez Ageless to jednoroczne rośliny i zioła wewnętrznie umierają wraz z nadejściem zimy lub innym niekorzystnym sezonu.

Jak ewolucja mogła zostać utworzona w zakładach w tym okresie życia - starość? Jest to często śmierć roślin występuje ze względu na zmiany warunków zewnętrznych, a nie naturalnego umierania z organizmu. Innymi słowy, okres ten oczywiście wyszedł z pod wpływem doboru naturalnego. Żywotność roślin generalnie mogą być kontrolowane wyłącznie zmiany temperatury powietrza, i tak dalej, są dobre przykłady. Wydaje się, że dla każdego typu roślin charakteryzuje się bardzo szeroką zmienność warunków życia, i funkcja ta jest kontrolowana przez środowisko zewnętrzne.

Zorganizować ogromną różnorodność roślin o różnej długości życia PY Zhmylev oferowane dogodnym klasyfikację. To odzwierciedla stosunek wcieleń, starzenie i liczby kwiatów.

1. Byliny, owocowania wiele razy w życiu ze stopniowym starzeniem.
2. owocujące krzewy, wiele razy w życiu bez starzenia.
3. krzewy, owocowania raz na trwałość dzięki szybkiemu starzeniu po owocowania.
4. Maloletniki, owocowania wielokrotnie w życiu do stopniowego starzenia.
5. Maloletniki, owocowania wiele razy w życiu bez starzenia.
6. Maloletniki, owocowania raz na trwałość dzięki szybkiemu starzeniu po owocowania.
7. Maloletniki, owocowania raz w życiu, umiera pod wpływem warunków zewnętrznych bez starzenia.

Taka różnorodność „stylów życia” każe nam myśleć o różnorodności sposobów występowania starych roślin i stwardnienie pochodzenia roślin zielnych.