親和性は、移動または、とりわけ光、重力、タッチ、などの外部刺激に応答した生物の方向成長です。とりわけ、植物や一部の「下の」動物の行動を説明するために使用されます。
チャールズダーウィンとその息子のフランシスダーウィンは、植物の向性に関する研究を報告した最初の科学者の1人でした。両方の研究者は、特に光屈性としても知られている光への植物の動きの研究に専念していました。
蘭の屈光性(出典:Wikimedia CommonsのTangopaso)
ダーウィンの実験とその後の多くの研究は、植物のこれらの熱帯の動きがオーキシンとして知られている植物成長促進物質(植物ホルモン)に依存していると主張するのに十分な情報を提供しました。
屈性、屈性、向屈性、向屈性、向屈性、向屈性などの多くの形態の運動および/または成長が向性によって説明されています。
トロピズムの概念
向性という用語はギリシャ語の「トロポス」に由来します。これは「回転」を意味し、外部刺激に対する生物の反応に関係しています。
植物では、向性は一般的に、光、触覚、重力、水などの特定の刺激に対する成長反応の結果であると言われています。多くの著者は、同じ臓器の異なる領域の異なる成長に関係しているため、これらは部分的に不可逆的な応答であると考えています。
動物では、動物の行動の研究に専念している科学者が、刺激に反応する一種の無意識の「反射」として、特に「下等動物」に対する向性を定義するため、定義するのは少し難しいです。
向性の種類
彼らが誘発する動きの種類に応じて、向性は正または負に分類できます。
正の向性は、それを引き起こす刺激が来るのと同じ方向に植物または動物の動きまたは成長を引き起こすものです。ほとんどの熱帯の動きは正であり、「直交性」としても知られています。
一方、負の向性は、刺激とは反対の方向に植物の器官や動物の動きや成長を誘発するものです。つまり、刺激から離れて成長を促進します。
刺激の性質に応じて、向性は次のように分類されます。
- 屈光性と太陽向性
屈光性は、その名前が示すように、光刺激に反応した生物の動きまたは成長を指します。植物でよく見られ、ミドリムシ、ゾウリムシ、アメーバなどの光合成原虫にも見られます。
すべての向性と同様に、刺激に向かって移動または成長する個人と、それから「逃げる」ことを行う個人がいます。
植物における正の屈光性の図(出典:Wikimedia Commons経由のMacKhayman)
太陽向性とは、太陽が発する光刺激に反応して太陽に向かう動きを指します。日光によって引き起こされる葉の毎日の動きを表すために非常に頻繁に使用される用語です。
太陽を「回避する」葉はパラヘリオトロピックであると言われ、一方、葉の表面の最大量を太陽の光線に曝して露出を最大化しようとするものは、ダイアヘリオトロピックと呼ばれます。
植物に十分な水分が含まれている場合、その葉は恐らくダイアヘリオトロピックな動きの応答を示しますが、同じ植物が水不足ストレス下にある場合、その葉はパラヘリオトロピックな動きで応答し、過度の表面露出による蒸発散を回避します。
- 地向性
重力屈性とも呼ばれる地向性は、重力に応じて発生する一種の運動です。すべての植物器官は、重力によって課された方向にある種の成長または動きを示すと言われています。
ジオトロピックな動きの性質は、臓器、種、およびいくつかの環境パラメータに依存します。たとえば、植物の苗条は重力とは逆方向に直立しますが、根はこの力と同じ方向に育ちます。
木の重力屈性または地屈性(出典:Mathieu Rodriguez、Wikimedia Commons経由)
屈光性運動と同様に、植物の重力屈性は組織におけるオーキシンの再分布に依存することが証明されています。
- 走化性
これは、誘引性または忌避性のいずれかの化学的刺激に反応した植物および一部の動物の動きまたは成長です。
走化性応答は、多くの場合、特定の化合物の濃度に敏感な特殊な表面受容体の存在に依存します。
- ハイドロトロピズム
ヒドロトロピズムは、水源に向かう、または水源から離れる、生物、植物、または動物の成長または動き(異なる水ポテンシャル)として定義できます。
生き残るために必要な水を得るかどうかは、肯定的なハイドロトロピック応答に依存するため、植物などの付着生物にとって特に重要です。
- チモトロピズム
チグモトロピズムという用語はギリシャ語の「チグマ」に由来します。これは「触れる」ことを意味し、機械的刺激または固体物体との接触に対する植物および動物の成長および/または動きの応答を表します。
多くの動物では、この種の向性は「反射」または本能的な反応としても理解されており、潜在的に危険な物体から逃れることができます。
- エレクトロトロピズム
この種の向性は、電気刺激に対する特定の動植物の反応を表します。場合によっては抑制性の刺激を指しますが、これは種、器官、電流の強さによって異なります。
- その他の向性
サーモトロピズムとトラウマトロピズムは、一部の著者が説明したトロピズムの2つの追加タイプです。彼らはそれぞれ、熱勾配に反応して、および外傷または「外傷」に反応して、成長または動きに関係しています。
向性の例
このタイプの動きは植物生物でより広範囲に研究されているので、提示される例は光と重力に対する植物の反応に関係しています。
屈光性
屈光性は、光を受け取らない部分にある器官の頂点の細胞の伸長または伸長を引き起こし、それに「折りたたみ」または湾曲を生成する。これは、植物の成長に関与する植物ホルモンの1つであるオーキシンに対する光の影響によるものです。
したがって、植物が完全な暗闇の中で維持されている場合、それは光の「探索」においてかなり長くなります。小さな光線が存在する場合、植物の枝は光線の方向に向けられます。
重力屈性
重力屈性に関して、最も良い例は、地面に落ちて完全に水平な位置になってしまう鉢の植物を想像することです。
数時間後、根が土壌を求めて、つまり重力刺激の方向に「定着」し、茎が反対方向に動き、重力の方向とは逆方向に配置されることに気づくでしょう。
重力屈性または地屈性の応答は、アミロプラストとして知られる細胞質粒子の沈降に依存し、その中に澱粉粒が保存されます。
参考文献
- Azcón-Bieto、J.&Talón、M.(2000)。植物生理学の基礎(No. 581.1)。McGraw-Hill Interamericana。
- Brusca、RC、およびBrusca、GJ(2003)。無脊椎動物(No. QL362。B782003)。ベイジングストーク。
- Esmon、CA、Pedmale、UV、&Liscum、E.(2004)。植物向性:固着性生物に運動の力を与える。International Journal of Developmental Biology、49(5-6)、665-674。
- Estelle、M.(1996)。植物の向性:オーキシンの内と外。現在の生物学、6(12)、1589-1591。
- シュランク、AR(1950)。植物の向性。植物生理学の年次レビュー、1(1)、59-74。
- Taiz、L.、Zeiger、E.、Møller、IM、&Murphy、A.(2015)。植物生理学と発達。