Termin spoczynek odnosi się do szeregu procesów fizjologicznych, które generalnie kończą się zatrzymaniem metabolizmu, wzrostu i rozwoju w różnych okresach czasu. Zjawisko to jest prezentowane przez liczne gatunki bakterii, grzybów, protistów, roślin i zwierząt, zarówno kręgowców, jak i bezkręgowców, chociaż w niektórych grupach nigdy nie zostało odnotowane..
Uśpienie to mechanizm adaptacji i przetrwania, który normalnie występuje w odpowiedzi na ekstremalne warunki środowiskowe, takie jak na przykład zmiany sezonowe, podczas których jednostki mogą być narażone między innymi na ekstremalne temperatury, odwodnienie, powodzie, brak składników odżywczych..
Wszystkie organizmy, zarówno siedzące, jak i te ze zdolnością do swobodnego poruszania się, napotykają w pewnym momencie swojej historii życia na pewne warunki ograniczające ich reprodukcję, wzrost lub przetrwanie. Niektóre reagują zjawiskami populacyjnymi, takimi jak migracja, podczas gdy inne przechodzą w stan uśpienia.
Czynniki, które wyzwalają ten proces, zarówno zewnętrzne, jak i wewnętrzne, różnią się w zależności od gatunku, a nawet mogą występować istotne różnice między osobnikami tego samego gatunku, które znajdują się na różnych obszarach geograficznych..
Oto kilka cech i przykładów między procesem zwierząt i roślin.
Indeks artykułów
W tej grupie zwierząt typy spoczynku wahają się od małego jaja do zmodyfikowanej postaci dorosłego osobnika. Jest klasyfikowany jako uśpienie i diapauza, w zależności od czynników zaangażowanych w inicjację i utrzymanie tego.
Spokój odnosi się do wszystkich form wywołanych niekorzystnymi warunkami środowiskowymi. Hibernacja, estywacja, anhydrobioza (życie bez wody) i kryptobioza (życie ukryte lub ukryte) to formy uśpienia.
Diapauza, bardziej niż przez warunki zewnętrzne, jest utrzymywana przez wewnętrzne reakcje fizjologiczne, właściwe dla każdego gatunku i osobnika.
Wiele gatunków porifodów, parzydełkowców, płazińców, wrotków, nicieni, niesporczaków, stawonogów, mięczaków, pierścienic, hemikordatów i strunowców występuje w postaci spoczynkowej lub diapauzowanej..
Niektóre gąbki wytwarzają klejnoty odporności, które pomagają im odbudować pełne populacje po przywróceniu sprzyjających warunków. Niektóre gatunki parzydełkowców wytwarzają podstawowe żółtka lub „uśpione” jaja płciowe, które mogą trwać od tygodni do miesięcy..
Owady mogą wejść w diapauzę w dowolnym stadium (jaja, larwy, poczwarki lub postaci dorosłe), w zależności od gatunku i siedliska, które zajmują. Myriapody mogą zwijać się w małych szklarniach na ziemi i są odporne na powodzie jako dorosłe organizmy..
Wśród mięczaków zaobserwowano również, że małże i prosobranch wchodzą w stan uśpienia poprzez uszczelnienie zastawek lub otwarcie muszli. Małże mogą przetrwać kilka miesięcy zakopane w ten sposób w osadzie.
Należy wspomnieć, że spoczynek występuje znacznie częściej u gatunków bezkręgowców lądowych, pół-lądowych lub słodkowodnych niż u gatunków morskich, być może ze względu na względną stabilność tych środowisk w stosunku do lądowych..
U kręgowców najbardziej znanymi przypadkami uśpienia są przypadki hibernacji ssaków, takich jak niedźwiedzie i gryzonie, oraz ptaków..
Jednak ostatnio wiele badań skupiało się na uśpieniu populacji komórek nowotworowych u pacjentów z rakiem, co jest ściśle związane z rozwojem przerzutów..
Podobnie jak w przypadku pozostałych zwierząt i roślin, uśpienie ssaków występuje jako mechanizm adaptacyjny do radzenia sobie z okresami wysokiego zapotrzebowania na energię, ale niewielkiej jej dostępności w środowisku..
Ma to związek ze zmianami fizjologicznymi, morfologicznymi i behawioralnymi, które pozwalają zwierzęciu na przeżycie w niesprzyjających warunkach..
Początek sezonu hibernacji charakteryzuje się długimi „przesunięciami” letargu, podczas których tempo metabolizmu stopniowo spada, a temperatura ciała utrzymuje się tylko o kilka stopni powyżej temperatury pokojowej..
Ten „letarg” przeplata się z momentami intensywnej aktywności metabolicznej, która podnosi temperaturę ciała przed powrotem do letargu. W tym okresie wszystkie funkcje organizmu są ograniczone: tętno, oddychanie, czynność nerek itp..
Zmiany sezonu przygotowują zwierzę do hibernacji. Przygotowanie, na poziomie fizjologicznym, jest prawdopodobnie osiągane poprzez zmianę poziomów ustalonych wielu białek, które pełnią określone funkcje zwiększania lub zmniejszania ilości niektórych mRNA i odpowiadających im białek..
Wejście i wyjście z otępienia jest bardziej związane z odwracalnymi i szybkimi przełączeniami metabolicznymi, które działają szybciej niż zmiany w kontroli ekspresji genów, transkrypcji, translacji lub stabilności produktów..
Najbardziej znane przypadki spoczynku roślin odpowiadają uśpieniu nasion, bulw i pąków, które są charakterystyczne dla roślin poddanych sezonowości..
W przeciwieństwie do stanu uśpienia u zwierząt, rośliny wchodzą w stan uśpienia w zależności od temperatury, długości fotoperiodu, jakości światła, temperatury w okresach jasnych i ciemnych, warunków żywieniowych i dostępności wody. Jest uważana za własność „dziedziczną”, ponieważ jest również uwarunkowana genetycznie.
Zjawisko to występuje na wielu drzewach i obejmuje coroczną utratę i odnowienie liści. Mówi się, że drzewa bez liści zimą są uśpione lub uśpione.
Końcowe pąki, chronione przez katafile, to te, które następnie powodują nowe liście i zawiązki liści.
Te pąki powstają około dwóch miesięcy przed zakończeniem aktywnego wzrostu i utratą liści. W przeciwieństwie do zwierząt, w roślinach aktywność fotosyntetyzująca, oddechowa, transpiracyjna i inne fizjologiczne trwają przez cały rok, jedyną rzeczą, która naprawdę zatrzymuje się, jest wzrost.
Długości fal światła (czerwone i dalekie czerwone) wydają się odgrywać bardzo ważną rolę w ustanawianiu i rozkładaniu stanu uśpienia w pąkach, a także w akumulacji hormonu kwasu abscysynowego (ABA)..
U dzikich roślin bardzo powszechne jest uśpienie nasion, ponieważ pozwala im przetrwać klęski żywiołowe, zmniejszyć konkurencję między osobnikami tego samego gatunku lub zapobiec kiełkowaniu w złym sezonie..
W nasionach proces ten jest kontrolowany przez regulację ekspresji genów, aktywność enzymatyczną i akumulację regulatorów wzrostu, z podstawową rolą ABA. Hormon ten gromadzi się w nasionach i uważa się, że jest syntetyzowany przez bielmo i zarodek, a nie przez roślinę, z której powstały nasiona..
W okresie spoczynku nasiona są odporne na długie okresy wysychania. Białka zostały określone OBFITOŚĆ PÓŹNEGO ZARODZENIA Wydaje się, że (LEA) działają jako ochraniacze innych białek potrzebnych w okresach wysychania.
W bulwach występuje również spoczynek. Merystemy tych struktur są zatrzymywane w fazie G1 cyklu komórkowego, przed syntezą DNA. Uwolnienie z tego zatrzymania zależy od wielu zależnych od cyklin kinaz i ich dalszych celów..
ABA i etylen są wymagane do rozpoczęcia spoczynku w bulwach, ale tylko AVA jest niezbędna do utrzymania spoczynku. W tym stanie bulwy mają niski poziom auksyny i cytokininy, o których uważa się, że biorą udział w ich rozpadzie i późniejszym kiełkowaniu..
Jeszcze bez komentarzy