РІСТ І РОЗВИТОК
Природні та штучні системи в середовищі життя людини
Тема 1. Організм як жива система
§7. РІСТ І РОЗВИТОК
Що таке ріст і розвиток організмів
Пригадайте, що всі живі організми складаються з клітин і що серед них є одноклітинні та багатоклітинні організми. Ви також пам’ятаєте, як з однієї заплідненої яйцеклітини розвивається багатоклітинний зародок. Отже, клітини здатні до поділу. Так вони збільшують свою кількість. При цьому збільшуються розміри і маса тіла організму. Тобто організм росте. Одні організми ростуть
Швидко,
Розвиток – це всі зміни, які відбуваються з організмом упродовж його життя. Дорослими (зрілими) тварин і рослини вважають тоді, коли вони досягають здатності відтворювати собі подібних, тобто давати потомство.
Ріст і розвиток тісно пов’язані між собою.
Завдяки чому проростає насіння рослин
Ознайомимося з будовою насінини (мал. 42). Вона складається з насінної шкірки,
Як ростуть і розвиваються рослини
Незважаючи на те, що рослини ростуть протягом усього життя, є періоди більш інтенсивного та повільнішого росту чи тимчасового його призупинення з настанням холодів. У рослин ростуть і надземна, і підземна частини. Часто корінь виростає більшим за надземну частину рослини.
Удень ріст рослин загальмований. Ростуть вони переважно вночі, використовуючи накопичені протягом дня поживні речовини. Якщо ночі теплі, рослина росте швидше.
На ріст рослин дуже впливають умови їхнього існування. Так, за достатнього освітлення, тепла, вологи, поживних речовин у грунті рослини ростуть швидше.
Є рослини, в яких зрілість настає за один рік. їх називають однорічними. Це добре відомі вам жито, пшениця, гречка, квасоля, огірки, айстри, нагідки та багато інших. За один рік їхня насінина встигає прорости, розвинутись у дорослу рослину, відцвісти й утворити насіння, яке наступного року знову проросте (мал. 43).
Мал. 42. Будова насінини квасолі: 1 – насінна шкірка; 2 – зародок; 3 – сім’ядолі
Мал. 43. Однорічні рослини
Є рослини, що досягають зрілості за два роки. До них належать морква, буряк, петрушка, цибуля та інші. Ці рослини утворюють насіння на другому році життя, тому їх називають дворічними (мал. 44).
Мал. 44. Дворічні рослини
Кущі та дерева відносять до багаторічних рослин. Щороку вони підростають на кілька десятків сантиметрів. Минуть роки, поки кущ чи дерево зацвітуть і дадуть плоди. З настанням зрілості дерева здатні плодоносити десятки і сотні років.
Прямий і непрямий розвиток тварин
Ви вже знаєте, що тваринний організм певний час розвивається у тілі матері чи яйці. Тому ми маємо змогу спостерігати за розвитком тварин лише з моменту їхнього народження. Телята чи лошата народжуються зрячими, вкритими шерсткою, через кілька годин після народження можуть самостійно ходити. Вони мають привабливий вигляд і дуже схожі на своїх батьків. Деякий час тварини живляться молоком матері, після чого починають самостійно поїдати корм. З віком їхнє тіло стає більшим, але дорослими (зрілими) вони будуть лише через кілька років.
Курча, яке щойно вилупилось із яйця, має пухнасте оперення і вже через кілька годин починає бігати та самостійно живитися. Дорослим воно стане через рік.
Розвиток, за якого новонароджений організм подібний до дорослої тварини, називають прямим (мал. 45).
Мал. 45. За прямого розвитку дитинчата схожі на своїх батьків
Зовсім по-іншому розвиваються метелики, жуки чи жаби. З яйця вилуплюється жива істота, яка зовсім не схожа на своїх батьків. З моменту народження й до появи рис дорослої тварини з нею відбувається низка перетворень. Розглянемо це на прикладі досить поширеного в Україні метелика білана капустяного (мал. 46).
Мал. 46. Непрямий розвиток білана капустяного: 1 – яйця;
2 – гусениця; 3 – лялечка; 4 – дорослий метелик
Спочатку доросла самка відкладає на рослину яйця. З кожного яйця вилуплюється личинка, що має назву гусениці. Вона активно поїдає листки рослини, особливо полюбляє листки капусти і може об’їсти їх повністю, лишивши самі жилки. Гусениця швидко росте, збільшуючись у розмірі, тому й доводиться їй кілька разів линяти – скидати затісну шкіру. Плине час і гусениця-ненажера припиняє живитись, перетворюється на нерухому лялечку. На перший погляд лялечка здається неживою. Насправді ж всередині неї відбуваються зміни, які завершуються формуванням дорослого метелика. Після того як лялечка розкриється, він розправляє крильця, що швидко обсихають, і злітає в небо. Живиться дорослий метелик нектаром квіток, беручи участь у перехресному запиленні рослин.
І гусениця, і лялечка зовсім не схожі на метелика. Такий розвиток тварин називають непрямим.
У жаб непрямий розвиток розпочинається появою з ікринки пуголовка {мал. 47). Він також не схожий на дорослу тварину. Пуголовок дихає зябрами, живе лише у воді. Спочатку в нього зовсім немає кінцівок, проте є хвіст, за допомогою якого він рухається. Із часом з’являються задні кінцівки, потім відростають передні. Хвіст укорочується і до моменту виходу тварини на суходіл зовсім зникає. Замість зябер формуються легені, якими тварина дихає на суходолі.
Мал. 47. Непрямий розвиток жаби: 1 – ікринка;
2-4 – пуголовок; 5 – доросла жаба
Ріст і розвиток властиві лише живим істотам. Це відрізняє їх від неживої природи.
Підсумки
О Ріст – поступове збільшення маси та розмірів організму завдяки поділу клітин.
О Рослини ростуть упродовж усього життя. Ріст більшості тварин обмежений віком.
О Послідовні зміни в будові організму називають розвитком,
О Розвиток тварин буває прямим і непрямим. У разі прямого розвитку новонароджені тварини подібні до дорослих особин. У разі непрямого розвитку на світ з’являється потомство, зовсім не схоже на своїх батьків.
Сторінка природодослідника
Виконайте завдання.
Завдання 1. Доведіть за допомогою досліду, що насіння дихає. Для цього банку місткістю 0,5 л наполовину заповніть попередньо намоченим насінням пшениці і щільно закрийте кришкою. Через дві-три доби відкрийте банку і піднесіть до її отвору запалений сірник. Що сталося з сірником? Поміркуйте, чому.
Завдання 2. Дослідіть вплив води, тепла та повітря на проростання насіння. Для цього вам знадобиться: насіння квасолі
І пшениці, чотири тарілки, вата, клаптики тканини, вода.
Дія 1. Покладіть у дві тарілки на зволожену вату порізно по п’ять насінин квасолі й пшениці та накрийте клаптиком зволоженої тканини. Одну тарілку залиште на столі, іншу поставте в холодне місце (погріб, холодильник).
Дія 2. Таку саму кількість насіння покладіть на дві інші тарілки, не вистилаючи їх ватою. В першій насіння залиште сухим, у другій повністю залийте його водою. Обидві тарілки залиште на столі.
Упродовж чотирьох-п’яти днів спостерігайте за насінням в усіх тарілках і ведіть календар спостережень. Поясніть, що і чому сталося з насінням у кожній з тарілок.
Сторінка ерудита
Організми ростуть з різною швидкістю і серед них є справжні рекордсмени – це гриби. Всього за кілька днів білий гриб чи красноголовець виростають більше ніж на 10 см. Вражаюче швидко росте гриб дощовик. За годину він може вирости на 30 см! Недаремно побутує вислів “ростуть як гриби”, тобто швидко.
Ріст як одна з властивостей живого полягає в тому, що кількість клітин постійно збільшується. Та в багаторічних рослин його дещо призупиняють сезонні зміни погоди. Завдяки цьому у стовбурі дерева лишаються так звані річні кільця. Тому, подивившись на спил дерева, можна легко визначити його вік.
Перевірте свої знання
1. Що називають ростом організмів? 2. Які умови потрібні для росту рослинного, а які – для росту тваринного організмів? 3. Дайте визначення розвитку. 4. Яким буває розвиток тварин? Наведіть приклади. 5*. Поміркуйте, чому насіння може проростати без світла, а сама рослина без світла не росте.
