الهدف
بنهاية هذا الدرس، يكون الطالب قادرًا على تصنيف أنواع الحركة في النبات والتمييز بين الانتحاءات والحركات الآلية.
شرح الدرس
على عكس الحيوان، لا تمتلك النباتات جهازًا عصبيًا أو عضليًا يسمح بحركة سريعة وواسعة، لكنها تظهر أنواعًا مختلفة من الحركة، أبطأ عمومًا وترتبط غالبًا بالنمو، وهي امتداد منطقي لفهم الدعامة النباتية من الدرس السابق.
الانتحاءات (الحركات الانحنائية) هي استجابة نمو موجّهة نحو مؤثر خارجي معين أو بعيدًا عنه، وتنتج عن نمو غير متساوٍ في جانبي العضو، ويتحكم فيها بشكل أساسي هرمون الأوكسين (الذي سيتم تناوله بالتفصيل في الباب التالي عن التنسيق الهرموني): الانتحاء الضوئي (نمو الساق نحو الضوء)، الانتحاء الأرضي (نمو الجذر نحو الجاذبية الأرضية ونمو الساق بعيدًا عنها)، والانتحاء المائي (نمو الجذور نحو مصدر الماء).
الحركات الآلية (غير الموجهة) لا ترتبط باتجاه المؤثر، بل تحدث استجابة لتغير في الضغط التورمي أو النمو، مثل حركة أوراق نبات مصيدة الذبان (Venus flytrap) عند لمس الحشرة لشعيرات حسية، أو انطباق أوراق نبات الحساسية (Mimosa) عند اللمس نتيجة خروج مفاجئ للماء من خلايا معينة عند قاعدة الورقة.
تختلف الانتحاءات عن الحركات الآلية في أن الأولى بطيئة ومرتبطة باتجاه المؤثر (نمو حقيقي)، بينما الثانية غالبًا سريعة نسبيًا ولا ترتبط باتجاه المؤثر بل بوجوده فقط.
أسئلة تدريبية
1. نبات موضوع بجانب نافذة يُلاحظ أن ساقه تنحني تدريجيًا نحو الضوء خلال أيام. ما نوع الحركة هذا، وما الهرمون المتحكم فيها بشكل أساسي؟
عرض الإجابة
انتحاء ضوئي، ويتحكم فيه هرمون الأوكسين بشكل أساسي.
2. باحث يضع نباتًا في وضع أفقي (على جانبه) لعدة أيام، فيلاحظ أن الجذر ينمو لأسفل والساق ينمو لأعلى رغم الوضع الأفقي. ما اسم هذه الظاهرة؟
عرض الإجابة
الانتحاء الأرضي – نمو الجذر نحو الجاذبية الأرضية، ونمو الساق بعيدًا عنها.
3. نبات في وعاء يُروى من جانب واحد فقط بشكل متكرر، فتنمو جذوره بشكل ملحوظ في اتجاه مصدر الماء. ما اسم هذا النوع من الانتحاء؟
عرض الإجابة
الانتحاء المائي.
4. طالب يلمس ورقة نبات الحساسية (Mimosa) بلطف، فتنطبق الورقة بسرعة خلال ثوانٍ معدودة. ما التفسير الآلي لهذه الحركة السريعة، وهل هي نمو حقيقي كالانتحاءات؟
عرض الإجابة
خروج مفاجئ للماء من خلايا معينة عند قاعدة الورقة، مما يغير الضغط التورمي فتنطبق الورقة؛ وهي حركة آلية سريعة وليست نموًا حقيقيًا موجهًا كالانتحاءات.
5. باحثة تلاحظ أن نمو ساق نبات موضوع تحت ضوء من جانب واحد أبطأ بكثير من نمو نبات مماثل تحت ضوء منتظم من جميع الجهات، لكن الأول ينحني نحو الضوء بوضوح. ما التفسير المرتبط بتوزيع الأوكسين؟
عرض الإجابة
يتركز الأوكسين في الجانب المُظلل من الساق بتركيز أعلى، فتستطيل خلايا هذا الجانب أكثر من الجانب المُضاء، مما يسبب انحناء الساق نحو الضوء نتيجة النمو غير المتساوي بين الجانبين.
6. حشرة تلامس أحد شعيرات نبات مصيدة الذبان (Venus flytrap)، فتنطبق أوراق النبات بسرعة على الحشرة. هل هذه حركة انتحائية أم حركة آلية؟ وضح السبب.
عرض الإجابة
حركة آلية – لأنها سريعة ولا ترتبط بنمو موجه نحو اتجاه مؤثر معين، بل هي استجابة سريعة لتغير في الضغط التورمي عند لمس الشعيرات الحسية.
7. مزارع يضع نباتًا في غرفة مظلمة تمامًا لعدة أيام. بناءً على مبدأ الانتحاء الضوئي، ما المتوقع أن يحدث لاتجاه نمو الساق في غياب أي مصدر ضوء موجه؟
عرض الإجابة
من المتوقع أن ينمو الساق بشكل عمودي تقريبًا (متأثرًا بالانتحاء الأرضي السلبي بشكل أساسي)، دون انحناء موجه نحو جهة معينة، لغياب أي مصدر ضوء يوجه الانتحاء الضوئي.
8. باحث يقطع الجزء الطرفي من ساق نبات (حيث يُصنَّع الأوكسين بكثرة) ويقارنه بنبات سليم تحت ضوء من جانب واحد. ماذا يتوقع أن يحدث لقدرة النبات المقطوع على الانحناء نحو الضوء؟
عرض الإجابة
ضعف أو غياب الانحناء نحو الضوء، لأن مصدر إفراز الأوكسين (القمة النامية) قد أُزيل، وبدون توزيع الأوكسين غير المتساوي، لا تحدث استجابة الانتحاء الضوئي الطبيعية.
9. نبات متسلق يلتف حول عصا دعم بشكل تدريجي على مدى أيام. هل هذا مثال على حركة آلية سريعة أم على نمو انتحائي بطيء؟ وما الدليل؟
عرض الإجابة
نمو انتحائي بطيء – لأن الحركة تدريجية على مدى أيام (وليست سريعة كالحركة الآلية)، وترتبط باتجاه مؤثر خارجي (العصا/سطح الدعم كمؤثر لمسي يوجه النمو).
10. طالب يلاحظ أن أوراق نبات الحساسية تنطبق أيضًا في المساء دون أي لمس خارجي، بشكل منتظم يوميًا. هل هذا يتعارض مع تصنيف حركة نبات الحساسية كحركة آلية استجابة للمس فقط؟
عرض الإجابة
لا يتعارض بالضرورة – فقد يكون هذا سلوكًا إيقاعيًا يوميًا منفصلًا (متأثرًا بدورة الضوء/الظلام)، بخلاف الحركة الآلية السريعة المدروسة هنا التي تحدث استجابةً مباشرة للمس فقط؛ الدرس يركز على استجابة اللمس السريعة تحديدًا.
11. باحثة تدرس نباتًا يميل ساقه بزاوية ثابتة نحو مصدر ضوء ثابت الموضع لا يتغير، ولا يستمر في الانحناء أكثر بعد الوصول لتلك الزاوية. ما التفسير المنطقي لتوقف الانحناء عند نقطة معينة؟
عرض الإجابة
وصول الساق لوضع يتلقى فيه الضوء بشكل متساوٍ تقريبًا على جانبيه، فيتساوى توزيع الأوكسين بين الجانبين، ويتوقف النمو غير المتساوي المسبب للانحناء الإضافي.
12. مزارع يستخدم مصدر ضوء متحرك (يدور حول النبات تدريجيًا) بدلًا من مصدر ثابت. ماذا يتوقع أن يحدث لنمط انحناء ساق النبات بمرور الوقت، بناءً على مبدأ الانتحاء الضوئي؟
عرض الإجابة
يتوقع أن يتغير اتجاه انحناء الساق تدريجيًا ليتبع اتجاه الضوء المتحرك، أو قد ينمو الساق بشكل متعرج/متكيف مع التغير المستمر في موضع المؤثر الضوئي.