Așa cum plantele cresc vechi

Video: Plantele care sunt utile pentru sanatatea creierului

Video: Prelegerea 2045 / Alexander Panchin: Ce este în curs de îmbătrânire și cum să-l oprească

La plante, se pare că există un mecanism comun unic al îmbătrânirii. Diferite plante sunt în curs de îmbătrânire nu numai la viteze diferite, dar din diferite motive. Cunoscute cazuri de „plante non-îmbătrânire.“ În cursul evoluției multe ori trecerea de la viață lungă la forme scurte.

Geobotanicii la Departamentul de Facultatea Biologice de la Universitatea de Stat din Moscova lucrează la studiul de imbatranire si longevitate evoluție în plante. Orice studiu privind îmbătrânirea, sortită interesul public. Nu contează ce fel de obiect este un model experimental - om, nematodelor sau lintița - fiecare lucru viu care poartă o enigmă de naștere, îmbătrânire și moarte. Mai ales plante, dintre care unele sunt de scurtă durată și efemeră, și campionii de lungă durată - martor căderea Imperiului Roman. Deși articolul de Yu Zhmyleva, publicat in Jurnalul de Biologie general, se concentrează pe relația dintre calendarul programelor de viață a plantelor și de îmbătrânire, de fapt, această revizuire este mult mai larg. Termenul de viață a plantelor, după cum reiese din mare varietate de fapte, se poate schimba sub influența condițiilor externe, și fixate în timpul selecției ca orice trăsătură de adaptare. Imbatranirea este considerat din punct de vedere al adaptive cu! voystva având origini inegale în diferite grupe de plante.

Cu punctul îngust la minte de vedere, limită de vârstă - fenomenul este destul de evident, că atunci când plata pensiilor și picioare merge rău. Din punct de vedere al cercetătorului, de vârstă - conceptul este atât de complex încât este dificil de definit. În acest sens, planta este o facilitate excelenta pentru discuții, deoarece acestea sunt cunoscute printre reprezentanții și anuale care mor imediat după rodirea, și există plante potențial nemuritoare care infloresc si cresc până când distrug o forță externă. În plus, este dificil să se facă distincția între plante individuale, oferind un număr infinit de vegetative muguri, și, astfel, determina timpul vieții sale. În acest din urmă caz, definiția îmbătrânirii devine mai mare decât filosofică strict științifică.

Cercetătorii moderni discută aproximativ 300 de ipoteze de imbatranire, dar acestea sunt bine în cele trei domenii principale. Primul grup de ipoteze sugerează că îmbătrânirea și moartea - un proces inerent în genom. Outlived indivizii ei trebuie să dea în mod inevitabil, o modalitate de a (spațiu, resurse) pentru tinere descendenți ai acestora. Prin urmare, Natura a avut grijă de continuitatea vieții, cu genele sale un program special de îmbătrânire, și anume pe ordinea de auto-distrugere. îmbătrânire realitate Programul confirmat de existența numărului limită de diviziuni celulare (limita Hayflick), deschiderea diviziunii celulare a contra telomerazei. Cu toate acestea, P. Yu Zhmylev raportează că este puțin probabil să ofere prea multe dovezi în sprijinul unei astfel de diviziuni celulare count prestabilite planta. Cu toate acestea, unele plante gasit gene care sunt responsabile pentru maturarea frunzelor. Genele in curs de imbatranire frunze! plante -odnoletnih, de exemplu în sorg, sunt situate aproape de gene de înflorire, deci este logic să se presupună că Bloom atrage după sine în mod inevitabil de îmbătrânire. Această legătură, cu toate acestea, nu este atât de clar, pentru că până în prezent există aproximativ 30 de gene de imbatranire frunze, care sunt o rețea de reglementare complexă. Și foarte înflorire este reglementată de un număr semnificativ de gene și poate fi total independente de îmbătrânire, așa cum este tipic pentru orez. Aparent, aparatul universal longevitate genetice la plante acolo.

Al doilea grup de ipoteze asociază îmbătrânirea cu acumularea progresivă a erorilor aleatoare în expresia genelor. Într-adevăr, evoluția a încercat meu cel mai bun și de a se adapta organismului la condițiile de mediu, dezvolta rezistenta la boli, dar asta e corp aerodinamic la un moment dat încetează să mai fie un mediu adecvat, de îmbătrânire. Acest lucru înseamnă că bătrânețea este non-adaptiv, este acumularea de probleme în organism. De exemplu, bine cunoscut printre biologi Arabidopsis Arabidopsis thaliana cu acumularea de mutații devine mai puțin stabile și mai puțin prolific, timpul său de viață este redusă.

Pe de altă parte, durata lunga de viata-activat dregeau gene de plante deteriorate, invariabil, numărul de mutații este redus. În plus, în ciuda creșterii preconizate a numărului de mutații somatice, „plantele pot să nu prezinte semne de imbatranire, chiar si tarziu in viata. Astfel, în vârstă de pin 5000 de ani, Pinus longaeva nici un semn de mutație a îmbătrânirii. " Și primul și al doilea grup de ipoteze în mod logic justificate și au în arsenalul lor de un număr suficient de fapte, dar diametral opuse: în primul caz de limită de vârstă este considerată a fi un proces natural, în al doilea - stocastic.

Ca o extensie naturală și să completeze mutație de acumulare ipoteza a propus conceptul de „soma de recuperare“, și aproape de ideile ei. Organismul are o capacitate limitata de a repara defecte genetice: în cazul în care planta aruncă toate forțele în cultivarea de flori și semințe, apoi pentru a corecta problemele din alte părți ale resurselor de plante este pur și simplu nu este suficient. Deoarece în timpul plantei înflorite se deteriorează rapid, care este în curs de îmbătrânire. Pe baza acestei ipoteze privind înflorire și fructificare a costurilor ar trebui să reducă termenii vieții plantelor. Unele linii de legume într-adevăr este.

Este următorul fapt: în cazul în care plantele care reproduc doar o singură dată într-o viață - monocarpic - pentru a elimina florile, planta moare. De exemplu, agave, de obicei, oferind doar trage generativ al optulea an de viață, poate trăi până la 100 de ani, dacă nu dau planta sa infloreasca. Dar există fapte contradictorii. Astfel, din cele 65 de specii de plante, fructifere de multe ori în viață - polycarpic - doar 15 de specii de arbori fructifere scade cu vârsta (adică fructoase duce la îmbătrânire). Restul de 50 crește fruiting polycarpic cu vârsta, adică, nu există nici o îmbătrânire naturală.

Al treilea grup de ipoteze consideră că îmbătrânirea - această perioadă de viață, a ratat de selecție. Screening-ul este folosit pentru a asigura succesul reproductiv al speciei, prin urmare, selecția este încă ceea ce se întâmplă după creșterea cu succes și supraviețuirea puilor. Chiar mai mult: genele care au furnizat succesul reproductiv in tinerete se pot dovedi mai târziu a fi dăunătoare pentru organism. Pentru a confirma această ipoteză, este necesar să se compare eficiența rodirea și rata ulterioară de a muri. Fructificare mai mult succes, cu atât mai repede ar trebui să crească vechi „servit lor“ organism. Această ipoteză este susținută de fapte și calcule, inclusiv exemple din viața plantelor. Cu toate acestea, există exemple care nu se încadrează în această ipoteză. Astfel, îmbătrânirea tuia (Thuja occidentalis) nu depinde de rata de maturare a semințelor, precum și condițiile de creștere.

S-ar părea, plante erbacee trăiesc un pic, arbuști - mai mult, și copacii - cea mai lungă durată. În general, această tendință este corectă, iar acest lucru a fost baza pentru prezentarea evoluției plantelor din copaci cu viață lungă pentru ierburi scurte. Dar natura rezistă astfel de scheme simple și directe: copaci, există mai mulți reprezentanți de scurtă durată. Deci, plop (Populus nigra) trăiește 40-80 de ani, și arbuști pot trăi timp de secole - cum ar fi lupul Bast (Daphne mezerium) a trăit 200 de ani, măceșe (Roas canina) - 400 de ani.

ierburi perene, de asemenea, nu sunt copaci inferioare ale speranței de viață: anemone (Anemone speciosa) poate trăi până la 339 de ani, Podlesnik (Sanicula europaea) - 221 de ani. Mai mult decât atât, plantele în înmulțite vegetative sunt discutate exemple de clone potențial nemuritoare, cum ar fi thickets elodea sau ferigă lintiță ferigi. La aceleași clone plantele cu înmulțire vegetativă pot crește în cele din urmă vechi și degenera. Ei cresc vechi sau nu - depinde de condițiile externe.

Unele specii de plante de îmbătrânire nu știu (aceasta nu înseamnă că aceste plante nu mor!) - aceasta este pătlagină, prazul, Kermek etc. În populațiile acestor mortalitate de plante cu vârsta nu crește rata de creștere și rezistența organismului cu vârsta nu este redusă. . Imbatranirea plantelor sau nu, mai devreme sau mai târziu, planta încă moare, iar pentru fiecare specie este meted vieții sale patlagina de timp bine definite, de obicei, de până la 7 ani, și pin durabil - până la 5000 de ani. Prin plante anuale fără vârstă includ și plante moarte la interior cu sosirea iernii sau alt sezon advers.

Cum, evoluția ar fi putut fi formate în plante în această perioadă de viață - bătrânețe? Este de multe ori moartea plantelor are loc ca urmare a modificărilor condițiilor externe, mai degrabă decât pe moarte naturală din organism. Cu alte cuvinte, această perioadă, evident, a ieșit de sub influența selecției naturale. Durata de viață a plantelor, în general, pot fi controlate în mod exclusiv schimbări în temperatura aerului, și așa mai departe sunt exemple bune. Se pare că, pentru fiecare tip de instalație se caracterizează printr-o variabilitate extrem de largă în ceea ce privește viața, iar această caracteristică este controlată de mediul extern.

Pentru a organiza marea diversitate de plante cu diferite speranța de viață PY Zhmylev a oferit o clasificare convenabilă. Acesta reflectă raportul dintre vieți, îmbătrânirea populației și numărul de flori.

1. Perene, rodirea de multe ori în viață cu îmbătrânirea treptată.
2. Perene, rodirea de multe ori în viață fără îmbătrânire.
3. Perene, rodirea o dată în viață odată cu îmbătrânirea rapidă după fructoase.
4. Maloletniki, rodirea de multe ori în viață cu îmbătrânirea treptată.
5. Maloletniki, rodirea de multe ori în viață fără îmbătrânire.
6. Maloletniki, rodirea o dată în viață cu îmbătrânirea rapidă după fructoase.
7. Maloletniki, rodirea o dată în viața lui, murind sub influența condițiilor externe, fără a îmbătrânirii.

O astfel de varietate de „stiluri de viață“ ne face să ne gândim la diversitatea căilor de apariție a plantelor vechi și origine multiplă de plante erbacee.