Явление симметрии

Симметрия - явление свойственное как для неживой природы, так и для растений, грибов, животных и прочих представителей живых организмов.

Если через ось растения или через какую-нибудь другую его часть можно провести три или более плоскостей симметрии, то такое строение называется полисимметричным или радиальным. Радиальную симметрию имеют стебли, корни. Околоцветник и его части (венчик, чашечка) с радиальной симметрией часто называют не радиальным, а актиноморфным («акстис» - луч, «морфе» - форма).

Если через ось растения, или через какую-нибудь другую его часть, можно провести только две плоскости симметрии, то говорят о бисимметрии или о билатеральной симметрии. Это относится к плоским стеблям кактусов опунций, листьям ириса и т.д.

Если через ось растения или через какую-нибудь его часть можно провести только одну плоскость симметрии, то такое строение называют моносимметричным. Например, моносимметричное строение имеют большинство листьев. Моносимметричные околоцветники, чашечки, венчик называют зигоморфными («зигон» - ярмо - часть повозки, куда запрягают пару волов; «морфе» - форма).

Если через ось, или другую часть растения, нельзя провести и одну плоскость симметрии, то такое строение называют асимметричным. Асимметричны листья вяза, цветки канны, валерианы.

У горизонтально расположенных частей растения, где можно выделить верхнюю и нижнюю части, которые часто отличаются по строению, окраске, говорят о дорзовентральном строении. Дорзовентральными являются листья большинства высших растений.

Метаморфоз, гомологии, аналогии, редукции, атавизм

Путем сравнительно-морфологического изучения все многообразие форм тела высших растений можно свести к трем основным членам: корню, стеблю, листу. У многих растений в процессе эволюции те или иные части сильно видоизменены, подверглись метаморфозу (превращению). Эти метаморфозы наследственно закреплены. Примерами метаморфозов являются усики гороха, усы винограда, колючки, корнеплоды и т.п. Однотипные метаморфозы могут иметь различное происхождение. Так, усики гороха - видоизменение листочков, а усы винограда - видоизменение соцветий.

Органы растения или их части, имеющие общее происхождение, но отличающиеся по внешнему строению, называют гомологами (согласие).

Гомологичны, например, лист, колючка барбариса, ловчий аппарат насекомых у росянки.

Органы или части их, выполняющие одинаковую функцию и приспособленные к ней, имеющие одинаковый внешний вид, но различающиеся по своему морфологическому происхождению от разных исходных форм, называются аналогичными (соответствие). Аналогичны, например, колючки барбариса, боярышника, гледичии, т.к. колючка барбариса имеет листовое происхождение, а колючка боярышника и гледичии - стеблевое.

У многих растений встречаются наследственно закрепленные редукции («редукцио» - возвращение назад) тех или иных органов или их частей. Редуцированы, например, листья у паразитных растений, редуцирован главный корень у многих корневищных растений, редуцирована чашечка у некоторых видов зонтичных и у всех видов сложноцветных. У некоторых растений наблюдается и полная утрата, или абортирование, того или иного органа или его частей. Например, у вероники произошло абортирование 3 тычинок, у крестоцветных - исчезли кроющие листья. Иногда у растений наблюдаются признаки, не свойственные данному виду, но имевшиеся у отдаленных предков. Это атавизм («атавизм» - отдаленный предок). Например, у первоцветных известны особи с 10 тычинками, проростки картофеля имеют цельные листья и т.д.

Чрезвычайно широко распространено у растений явление корреляции - зависимости развития одного органа от другого. Например, увеличение размеров колоса приводит к уменьшению размера стебля. Нарушение целостности корня приводит к увеличению количества боковых корней, ранение стебля приводит к образованию придаточных почек и т.д.