Плоскі листя рослин

Плоскі листя рослин зустрічаються в природі всюди, але чому так має бути? Тому що плоска форма дає листку максимальну площу для поглинання енергії сонячного світла, яка відіграє важливу роль у фотосинтезі. В ході фотосинтезу утворюються вуглеводні (крохмаль і сахароза), необхідні для росту рослини.

Плоскі листя рослин

Подібна плоска форма листя представляється такою природною і зрозумілою, але при більш ретельному дослідженні виявляється важкопояснимою загадкою. Фізіологи рослин відзначають:

«Існування плоского листка пояснити набагато складніше, ніж існування вигнутого, так як зростання центральній частині листка повинен відбуватися узгоджено із зростанням його країв» 1

Насправді, плоскі листя рослин є результатом надзвичайно точно керованих процесів росту, і вчені тільки недавно встановили, що ці процеси регулюються генами. 2 Отже, що ж відбувається, якщо зростання листка координується невірно, як, наприклад, в рослинах з генетичною мутацією? У таких рослин листя закручені і далекі від ідеальної «нульовий кривизни» (площині). Наприклад, коли клітини по краях листка ростуть повільніше, ніж клітини в його центрі, тоді, в результаті цього, листок придбає бокаловидную форму, тобто форму з «позитивною гаусом кривизною». І навпаки, більш швидкий ріст клітин по краях листка, на відміну від клітин його центральній частині, зробить листок зігнутим з хвилястими краями, на зразок скакового сідла на коня ( «негативна гауссова кривизна»).

Площина листя насправді явище досить примітне, якщо врахувати, що ймовірність негативної і позитивної кривизни досить висока, як і говорять про це дослідники:

«Хоча подібна площину листка приймається як само собою зрозуміле, ймовірність випадкового виникнення цього дуже низька. так як для структури (листка) існує безліч інших шляхів прийняти позитивну або негативну, а не нульову, кривизну »2`

Більш ретельне дослідження зростання листка рослини лев'ячого зіва показує точний контроль над формуванням площині. При появі нових листя відбувається їх збільшення шляхом клітинного поділу, тобто кожна клітина ділиться для освіти двох нових, кожна з яких потім також ділиться для освіти двох інших нових клітин, і так далі. У нормальних (тобто плоских) листі рослин клітини на верхівках припиняють ділитися і стають зрілими (диференціюються) раніше клітин, розташованих в самому його підставі.

Плоскі листя рослин

Тепер вчені показали, що, по суті, через весь листок лев'ячого зіва від верхівки до його заснування проходить «хвиля» чи «смуга затримки росту ', в результаті чого клітини припиняють своє ділення і диференціюються в зрілі клітини листка. Але розрахунок часу та конфігурації цієї хвилі є надзвичайно важливими як для форми, так і для кривизни листка. У нормальних листі, смуга затримки опукла, так що на певній відстані від верхівки листка клітини по краях перестають ділитися раніше клітин в центрі листка, що призводить до утворення листя у формі овалу з нульовою кривизною (дивіться схему, Листок 'A').

Але у рослин лев'ячого зіва з певною генетичною мутацією смуга затримки вигнута і просувається повільніше, ніж у нормальних листя. Отже, у мутантів клітини, розташовані в центрі листка, припиняють поділ раніше клітин, що знаходяться по краях листка, що призводить до швидкого зростання цих країв, в результаті чого і утворюються більш широке листя з негативною кривизною (Листок 'B' на схемі).

Та ж сама проблема відноситься до мембранних крил комах. Швидкість зростання тут також контролюється. Це можна побачити на прикладі мутацій, що призводять до утворення зім'ятих крил, подібно до того, як внаслідок мутації формуються зім'яті листя. Але для комах площину крил грає ще більш важливу роль. так як вона бере участь в аеродинаміці польоту.

З огляду на всі процеси, задіяні в ході формування плоского листка, а також те, що «вірогідність випадкового виникнення ... дуже низька», 2 то звідки ж узялися плоскі листя рослин? Неодарвіністи напевно стануть говорити про невеликі мутації і природний добір. Однак плоска форма листя вимагає чітко узгоджених змін в показниках зростання, тому їх площину просто неможливо пояснити за допомогою накопичувального відбору однієї безперервної величини (як вчить атеїст Докинс). Але якщо це сталося не з допомогою відбору і не випадково, то логічніше помислити про єдиною залишилася альтернативу - Задумі Творця, про що і йдеться в Римлян 1: 18-32.

Схожі статті