Глава 10. Жизнедеятельность организмов

10.4. Размножение и развитие

10.4.5. Рост

Одной из главных особенностей всех организмов является способность к росту. Было бы неверным представлять рост просто как увеличение в размерах. Так, размеры растительной клетки могут увеличиться при поглощении воды, но этот процесс не будет истинным ростом, так как он обратим. Обычно ростом называется увеличение размеров организма (либо отдельных органов) за счёт процессов биосинтеза. В некоторых случаях рост может быть отрицательным (например, уменьшение сухой массы семени при образовании ростка).

Рост многоклеточного организма можно разделить на два процесса:

• деление клеток в результате митоза;
• рост клеток – необратимое увеличение в размерах за счёт поглощения воды или синтеза протоплазмы.

В широком смысле к росту также относится дифференциация клеток. Перечисленные процессы могут проходить как все вместе, так и быть разнесены во времени. У одноклеточных организмов первый процесс приводит не к росту, а к размножению (то есть увеличению численности популяции).

1

Рисунок 10.4.5.1. Кривые роста различных организмов

Если отложить по горизонтальной оси время, а по вертикальной – характерный параметр исследуемого процесса роста (им может быть длина, высота, общая масса, масса обезвоженного организма (сухая масса), объем и т. п.), то в большинстве случаев мы получим S-образную кривую, которую можно разделить на четыре участка:

• лаг-фаза (незначительный рост);
• логарифмическая фаза (интенсивный рост по экспоненте);
• фаза замедления (скорость роста начинает снижаться);
• стационарная фаза (рост прекратился).

У разных организмов характер отдельных участков кривой может изменяться.

Изменяются от вида к виду не только внешний вид S-кривых, но и характер роста. Рост может быть изометрическим, когда изменение размеров организма не сопровождается изменением его внешней формы (например, рыбы), и аллометрическим, когда скорости роста отдельных органов отличаются друг от друга (например, звери).

2

Рисунок 10.4.5.2. Абсолютная и относительная скорости роста

3

Рисунок 10.4.5.3. Кривые роста у человека

У однолетних растений, некоторых насекомых, птиц и млекопитающих рост ограничен. После наступления максимальной интенсивности роста, когда организм достигает зрелости и размножается, рост замедляется, а потом и вовсе приостанавливается, после чего организм стареет и гибнет. У многолетних растений (особенно у деревьев), многих беспозвоночных, рыб и пресмыкающихся рост неограниченный; какая-то небольшая положительная скорость роста наблюдается до самой гибели.

Необычным типом роста характеризуются многие членистоногие. Их наружный скелет не может увеличиваться в размерах, и этим животным приходится его сбрасывать. В тот короткий период, пока новый скелет не затвердеет, и происходит увеличение размеров тела. Следует отметить, что при этом рост сухой массы всё равно происходит непрерывно (по S-образной кривой).

4

Рисунок 10.4.5.4. Кривая роста у деревьев

5

Рисунок 10.4.5.5. Кривая роста у насекомых

Рост может регулироваться внешними (пища, свет, тепло, вода, сезонные явления) и внутренними (гормоны) факторами. И те, и другие, в конечном итоге, контролируются на генетическом уровне, изменяя скорость роста в результате воздействия на скорость биосинтеза различных веществ.