Каковы состав и механизм фототропизма у растений, исследуемый на рисунке эксперимента Чарльза Дарвина и его сына

Фототропизм - это реакция растений на световые условия, которая приводит к их направленному росту. Эта феноменальная способность растений адаптироваться к окружающей среде была впервые исследована Чарльзом Дарвином и его сыном Френсисом в 1880 году.

Дарвин и Френсис провели серию экспериментов, в которых они изучали рост овсяных растений в условиях изменяющейся освещенности. Они заметили, что в условиях неравномерного освещения, растения начинали наклоняться в сторону источника света. Используя зерна овса, они закрыли часть ростовых вершин растений, чтобы создать неравномерную освещенность и сравнили их с контрольными растениями, которые получали равномерное освещение.

Результаты исследования Дарвинов показали, что растения, у которых односторонне затемненные вершины, искривлялись в сторону ненасыщенного светом участка. Это исключало влияние других факторов, таких как гравитационное воздействие на рост растений.

Дарвин предположил, что сигнал о свете передается от верхушки до наклоняющегося участка растения с помощью некоторого химического вещества, вырабатываемого в верхушке. Однако, работа Дарвина и Френсиса не позволила полностью идентифицировать это вещество.

Идентификацию этого вещества в позже провел Кеннет Тиманн в 1935 году. Он предложил, что ацетилхолин - нейромедиатор, отвечающий за передачу нервных импульсов, может быть ответственным за передачу сигнала о свете в растении. Он провел эксперименты, в том числе исследовал эффект цитокининов на рост растений, чтобы подтвердить это предположение.

Тиманн заключил, что ацетилхолин является основным химическим веществом, ответственным за передачу сигнала о свете в растении. Он также выдвинул гипотезу о существовании рабочих клеток, чувствительных к свету, которые реагируют на изменения световых условий.

Таким образом, фототропизм у растений осуществляется за счет передачи сигналов о свете с помощью ацетилхолина и реакции растительной ткани на эти сигналы. Эти открытия помогли нам лучше понять, как растения реагируют на свет и адаптируются к световым условиям в окружающей среде.