|
|
Reizbarkeit von Pflanzen Reizbarkeit Was ist das?
Alle Lebewesen haben die Fähigkeit, auf Einflüsse aus ihrer Umgebung zu reagieren, d.h. in irgendeiner Weise zu reagieren. Reizbarkeit ist also eine Eigenschaft, die ein Lebewesen als solches charakterisiert.
Berührt man z.B. die Blätter der Mimosenart Mimosa pudica, so sieht man deren Fiederung (Pinnation ist die Anordnung von federartigen oder mehrfach geteilten Merkmalen, die von beiden Seiten einer gemeinsamen Achse ausgehen) die Blätter falten sich relativ schnell vom Kontaktpunkt aus, die Blattform biegt sich an der Befestigungsstelle, aber auch die Blätter in unmittelbarer Nähe falten sich zusammen. Die
Informationen müssen weitergeleitet worden sein.
Eine solche Reaktion ist für Pflanzen sehr ungewöhnlich, aber wenn man die Pflanzen genauer betrachtet, stellt man fest, dass sie eine Reihe von Reaktionen auf Umwelteinflüsse ausführen, wenn auch vielleicht nicht so signifikant, aber dennoch. Die Blätter werden zu Licht, um sie optimal zu nutzen, die Blüten öffnen sich, wenn sie der Hitze ausgesetzt sind, und die Tatsache, dass die Bäume vertikal wachsen, ist auf den Umwelteinfluss der Schwerkraft zurückzuführen.
Betrachtet man den Reiz als einen Umwelteinfluss, der eine Antwort hervorruft, dann wird deutlich, dass auch physikalische und chemi
sche Systeme einfach reizbar sind. Eine Flamme reagiert auf die Schwerkraft wie eine Pflanze. Eine Indikatorlö
sung reagiert mit einer Farbänderung auf eine Änderung des pH-Wertes, aber deshalb wird niemand behaupten, dass der Indikator ein Lebewesen ist. Was ist also der Unterschied zwischen einer physikalisch-chemischen – Ursache-Wirkungs-Beziehung und der Reizantwort? Werden Salatsamen kurzzeitig mit hellrotem Licht bestrahlt, beginnen sie zu keimen. Es ist ein äußerst komplizierter physiologischer Prozess in Gang gesetzt worden, der aus vielen einzelnen Teilreaktionen besteht, aber Licht spielt keine so große Rolle. Allerdings muss der Stimulus eine bestimmte Mindestgröße erreichen, um den Schwellenwert zu überschreiten. In diesem Fall ist das Ergebnis eine Reaktion, meist in voller Intensität. Dies ist auch bekannt als das Alles-oder-nichts-Prinzip, das in vielen Reiz-Reaktionsmechanismen wirksam ist. Betrachtet man die Reaktion auf Reize im Gesamtkontext des Lebewesens, wird deutlich, dass dies sehr sinnvoll, fast schon geplant erscheint. Wenn sich die Blätter zum Licht ausrichten, um mehr davon einzufangen. Einige blühende Pflanzen messen die Länge von Tag und Nacht, um die Jahreszeit zu bestimmen, um zum richtigen Zeitpunkt zu blühen, aber biologisch ist ein solches Argument nicht möglich, man würde von einer bestimmten Absicht der Pflanzen ausgehen. Wie lässt sich diese Zweckmäßigkeit erklären? Da Lebewesen ein Produkt der Evolution sind, konnten sie im Laufe der Zeit viele nützliche Antworten auf bestimmte lebenswichtige Einflüsse zu ihrem Vorteil geben. So entstanden in lebenden Organismen spezialisierte Zellen, Gewebe oder Organe, die bei Umwelteinflüssen Reize aufnehmen und andere Zellen, Gewebe oder Organe darauf reagieren lassen. In einzelligen (Die Zelle ist die grundlegende strukturelle, funktionelle und biologische Einheit aller bekannten lebenden Organismen) Organismen, sind sie Mechanismen, die auf molekularer Ebene arbeiten, die als Rezeptoren, sensorische (sensorische Neuronen auch als afferente Neuronen bekannt sind Neuronen, die eine bestimmte Art von Stimulus über ihre Rezeptoren in Aktionspotentiale oder abgestufte Potentiale umwandeln) Zellen oder Sinnesorgane . Sie sind hoch spezialisiert und reagieren auf sehr spezifische Einflüsse. Zum Beispiel wäre es sinnlos, eine Tulpe neben ein Organ zu stellen, um die Reaktion der Pflanze auf den Klang des Instruments zu beobachten, da die Tulpe keine Sinneszellen hat, die auf Schall reagieren. Andererseits würde sie die Blüten öffnen, wenn die Umgebung warm ist, aber sie hat Rezeptoren, die nur auf einen Reiz reagieren, in diesem Fall den Temperaturreiz. Solche speziellen Reize, die nur ein bestimmtes Sinnesorgan ansprechen, reichen aus. Daraus lässt sich ableiten, dass die Evolution nur Rezeptoren hervorgebracht hat, die für Lebewesen existentielle Bedeutung hatten. Umgekehrt gehen Sinnesorgane zurück, die nicht benötigt werden, zum Beispiel bei Tieren, die in dunklen Höhlen leben. Schließlich ist ein Reiz ein Umwelteinfluss, der in der Lage ist, Veränderungen in spezialisierten Rezeptoren hervorzurufen, die eine Reaktion in lebenden Organismen auslösen.