>>> Перейти на мобильный размер сайта >>>

Энциклопедический словарь
юного биолога

       

Таксисы

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 repellо — 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 +15°С 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.

 

Top.Mail.Ru
Top.Mail.Ru