16. Движение

Определения и обозначения

Движение — изменение положения организма или его частей в пространстве. Животное может переместиться с места на место, а растение — изменить положение листа или побега. Движение считают признаком живых организмов, потому что оно помогает им отвечать на изменения среды и действовать в ней. Даже если движение медленное и его трудно заметить, оно всё равно может происходить.

Органы движения — части организма, с помощью которых животные перемещаются или меняют положение тела. К ним относятся, например, ноги у наземных животных, плавники у рыб и крылья у птиц. Такие органы нужны для передвижения, а также для выполнения действий, связанных с образом жизни животного. Их строение помогает понять, каким способом животное движется.

Тропизм — направленный рост растения в ответ на воздействие внешнего фактора. Таким фактором может быть свет: побег способен расти в его сторону. Направление реакции имеет значение: оно зависит от того, с какой стороны действует фактор. Поэтому тропизм отличают от движения, направление которого не связано с направлением воздействия.

Настия — движение части растения в ответ на воздействие, которое не зависит от направления этого воздействия. Например, у некоторых растений листья складываются при прикосновении или изменении освещения. Важно не только заметить движение, но и выяснить, связано ли его направление с тем, откуда действует раздражитель. Это помогает отличить настическую реакцию от тропизма.

Как это устроено

У животных движение обычно обеспечивают мышцы и органы движения. Мышцы сокращаются и передают усилие частям тела, а кости или другие опорные части помогают им менять положение. Если разные мышцы и органы работают согласованно, животное может выполнить нужное движение, не теряя равновесия. Так организм не просто двигает отдельной частью, а меняет положение тела или перемещается в пространстве.

Животные передвигаются по-разному: ходят, бегают, плавают или летают. Способ движения связан со строением органов: ноги отталкиваются от опоры, плавники помогают двигаться в воде, а крылья создают условия для полёта. Такое строение соответствует среде, в которой живёт животное, и его образу жизни. Поэтому по органам движения часто можно предположить, где и как животное передвигается.

Растения обычно остаются на одном месте, но это не значит, что они совсем не двигаются. Их органы могут менять положение, когда растут, или когда в клетках меняется состояние. Рост постепенно удлиняет одни участки органа, а изменения клеток могут приводить к перемещению частей быстрее. Так растение реагирует на условия, не перемещая всё тело с места на место.

Ростовое движение возникает, если разные стороны органа растут неодинаково. Например, при одностороннем освещении побег изгибается к источнику света: участки побега удлиняются по-разному, и он меняет направление роста. Такое движение называют тропизмом, потому что оно является ростовой реакцией и ориентировано относительно внешнего воздействия. Свет здесь служит сигналом, а изгиб помогает побегу расти в определённом направлении.

Некоторые движения растений происходят быстрее, чем заметный рост, и могут повторяться. Например, листья способны складываться, а затем снова раскрываться, если условия изменились. Такие движения связаны с изменением состояния клеток, а не обязательно с тем, что орган стал длиннее. Их обратимость и быстрота отличают их от ростового изгиба побега.

Движение у животных и растений

Сравнивайте не только примеры, но и то, что именно движется. Если организм перемещается целиком, речь идёт о передвижении; если меняет положение только его часть, нужно выяснить, чем вызвано это движение. Для растений особенно полезно проверить, зависит ли направление реакции от направления внешнего фактора.

Разбор задач

Побег наклоняется к окну

Условие: комнатное растение стоит у окна, и со временем его побег наклоняется к свету. Нужно определить тип движения. Сначала выясним, какая часть растения меняет положение и происходит ли это мгновенно или постепенно.

1. Движется побег, а не всё растение: оно остаётся на прежнем месте.
2. Наклон появляется постепенно, потому что побег растёт, причём его стороны удлиняются неодинаково.
3. Свет действует преимущественно со стороны окна, и направление роста связано с направлением воздействия.

Ответ: это тропизм — направленный рост побега в ответ на свет. Чтобы не перепутать его с настией, нужно заметить, что побег растёт именно по отношению к источнику света.

Плавание рыбы и раскрывание цветка

Условие: сравнить плавание рыбы и раскрывание цветка. В обоих случаях что-то меняет положение, но важно определить, что именно движется и за счёт чего. Это позволит не смешать перемещение животного с движением части растения.

1. При плавании рыба меняет положение в пространстве и перемещается целиком.
2. Плавники и мышцы согласованно работают, помогая рыбе двигаться в воде.
3. При раскрытии цветка меняет положение орган растения, а само растение остаётся на месте; движение связано с ростом или изменением состояния клеток.

Ответ: рыба передвигается благодаря работе мышц и плавников, а цветок раскрывается как часть растения. В первом случае перемещается животное, во втором меняется положение органа растения.

Листья сложились в темноте

Условие: растение поставили в темноту, и через некоторое время его листья сложились. Нужно объяснить, почему это не рост побега к источнику света. Для этого проверим, есть ли здесь направленный рост в сторону действующего фактора.

1. Положение меняют листья, а не всё растение целиком.
2. Побег не растёт к источнику света: растение находится в темноте, и направленного светового воздействия нет.
3. Складывание связано с реакцией клеток и может происходить без направленного роста органа.

Ответ: это настическое движение, а не тропизм. Его направление не определяется тем, с какой стороны действует свет; кроме того, складывание листьев не является ростом побега к источнику света.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что растения совсем не двигаются. Так думают, потому что растения обычно не ходят и их движения часто медленные. Но отдельные органы могут менять положение из-за роста или изменений клеток. Проверь себя: наблюдай не только за всем растением, но и за побегами, листьями и цветками.

Ошибка: называть тропизмом любое движение растения. Термин кажется подходящим для любого изменения положения, но тропизм — это именно направленный рост в ответ на внешний фактор. Проверь, растёт ли орган и зависит ли направление его роста от направления воздействия. Если этого нет, движение не следует автоматически называть тропизмом.

Ошибка: путать перемещение животного с движением его части. Например, при плавании рыба перемещается в пространстве, а лист может двигаться, хотя растение остаётся на месте. Их легко смешать, потому что в обоих случаях меняется положение. Проверь себя вопросом: меняет положение весь организм или только его часть?

Ошибка: считать все движения растений медленными и необратимыми. Рост побега действительно заметен не сразу, поэтому может показаться, что иначе растения двигаться не умеют. Но некоторые движения происходят быстрее и могут повторяться, например складывание и раскрывание листьев. Проверь, может ли орган вернуться в прежнее положение после изменения условий.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в движении, пригодятся знания о том, как живые организмы реагируют на изменения окружающей среды. Также важно понимать, что органы имеют определённое строение и выполняют свои функции. Эти представления помогают объяснить, почему организм отвечает на воздействие именно таким способом.

Тема связана со строением растений и животных. Строение органов движения помогает понять, как животное передвигается, а особенности органов растения — как они меняют положение. Так можно перейти от наблюдения за движением к объяснению его причин.

Знания о движении помогают изучать приспособления организмов к среде и поведение животных. Способ передвижения показывает, как животное использует особенности своего тела. Реакции растений, в свою очередь, помогают понять, как они отвечают на условия окружающей среды.

Что запомнить

• Движение — один из признаков живых организмов.
• Животные способны перемещаться благодаря работе органов движения.
• Растения обычно не перемещаются целиком, но их части могут двигаться.
• Тропизм — направленный рост в ответ на внешний фактор.
• Настическое движение не зависит от направления воздействия.
• Движение растения может быть связано с ростом или изменением состояния клеток.