Рост

Рост

Рост, увеличение массы индивидуума (особи), происходящее за счёт увеличения числа клеток, массы клеток и неклеточных образований. Р. живой системы происходит в результате преобладания анаболизма над катаболизмом.

  У животных в процессе индивидуального развития, или онтогенеза, Р. тесно связан с качественными изменениями — дифференцировкой. Р. и дифференцировка часто осуществляются асинхронно, но не исключают друг друга. Показателями Р. обычно служат изменение массы (весовой Р.) или линейных размеров (линейный Р.) особи или органа. Для описания Р. используют: кривые Р. (характеризующие изменение массы или длины тела в течение онтогенеза); величину абсолютного и относительного приростов за определённый отрезок времени; удельную скорость Р. В ряде случаев процесс Р. удаётся достаточно точно описать сравнительно простым математическим уравнением. Существуют эмпирические уравнения Р., которые описывают фактические данные, служат для удобства расчётов, их константам обычно не придают биологического смысла, и теоретические уравнения, которые выводят из определённых теоретических предпосылок (например, сравнение Р. с мономолекулярной химической реакцией, Р. как результат реализации генетической программы), их константам стремятся придать биологический смысл. Для выражения количественного соотношения Р. отдельного органа и Р. всей особи обычно используют формулу простой аллометрии: у = bx^a, где у — величина органа, х — величина организма, a — показатель аллометрии, b — эмпирическая константа. Орган может расти в том же темпе, что и организм (a = 1— изометрия), быстрее организма (a > 1 — положительная аллометрия) и медленнее организма (a < 1 — отрицательная аллометрия).

  Скорость Р. выше у молодых животных и обычно снижается с возрастом. Одни животные растут в течение всей жизни, хотя в зрелом возрасте темп Р. может быть низок (например, моллюски, рыбы, земноводные), у других — Р. прекращается к определённому возрасту (например, высшие насекомые, птицы). В онтогенезе выделяют периоды, различающиеся по скорости Р. У многих животных, в частности у млекопитающих, четко разграничены эмбриональный и постэмбриональный периоды, периоды до и после наступления половой зрелости. У животных с твёрдым хитиновым покровом (насекомые, ракообразные и др.) увеличение линейных размеров происходит в основном в периоды линек. Для Р. на всём его протяжении характерна ритмичность. Чаще других описывались сезонные и суточные ритмы Р. Сезонные ритмы связаны со сменой времён года и отражаются в формировании годовых слоев (см. Годичные кольца) в скелетных структурах; суточные ритмы прослеживаются по частоте деления клеток и по изменениям размеров целого организма. Имеются ритмы Р. и иной периодичности, например 15-суточные

ритмы Р. морских моллюсков, связанные с минимальными и максимальными приливами.

  На характер Р. влияют как генетические факторы, так и факторы внешней среды. Наследственность Р. определяется совокупным действием многих генов с малым индивидуальным эффектом, некоторые аномалии Р. (карликовость, укороченные конечности и др.) — действием отдельных генов. Наиболее важные факторы внешней среды, влияющие на Р., — обеспеченность пищей, температура, влажность (для наземных животных), солёность воды (для водных животных), плотность популяции. Неблагоприятное влияние внешней среды угнетает Р. вплоть до его остановки, но после прекращения действия угнетающего фактора Р. может возобновиться в высоком темпе; в этом случае животное достигает нормальных размеров (компенсаторный Р.). Регуляция Р. осуществляется главным образом действием гормонов, в частности у позвоночных животных — гормонами гипофиза, щитовидной, вилочковой и половых желёз.

  Лит.: Рост животных. Сб. работ, М. — Л., 1935; Федоров В. И., Рост, развитие и продуктивность животных, М., 1973; Количественные аспекты роста организмов, М., 1975; Brody S., Bioenergetics and growth, N. Y., 1945; Needham A. Е., The growth process in animals, L., 1964.

  М. В. Мина, Г. А. Клевезаль.

  Рост у растений — необратимое увеличение размеров и массы тела, связанное с новообразованием структурных элементов организма. Характер Р. зависит от всей совокупности совершающихся в растении процессов обмена веществ. Р. в целом складывается из Р. клеток, тканей и органов. У высших растений различают 3 этапа Р.: эмбриональный (деление клетки, новообразование специфических компонентов протоплазмы), растяжения (увеличение размеров клеток в длину и утолщение клеточных стенок) и дифференцировки (образование из меристемы основных типов тканей).

  Растения в течение всей жизни способны продолжать расти локальными зонами (меристемами), в которых клетки быстро делятся. Переход меристематической клетки к фазе растяжения сопровождается появлением в ней множества вакуолей и их слиянием в одну, вытягиванием стенок клеток в длину и поглощением вакуолями большого количества воды. Значительное число вытягивающихся клеток увеличивается. Затем образуются специализированные клетки, присущие отдельным тканям. Дифференциация клеток может происходить как во время растяжения, так и после окончания их Р. Типы Р. различных органов определяются характером расположения конуса нарастания. Стебли и корни растут верхушками — апикальный Р. У листьев часто зона нарастания находится у их основания — базальный Р. Однако характер Р. органа часто зависит от видовой специфики. У злаков, например, Р. стебля осуществляется у основания междоузлий — интеркалярный Р. Общее свойство Р. — его ритмичность. Существуют ритмы Р. как зависящие от изменений внешних факторов среды, так и эндогенные, контролируемые внутренними факторами и закрепленные генетически в процессе эволюции. Процессы Р. прерываются продолжительными периодами его торможения, наступление которых в северных широтах связано с концом лета и приближением зимы. Иногда наблюдается как бы остановка Р. (см. Покой у растений), однако и в это время в растении могут протекать процессы морфогенеза.

  Прохождение всех этапов онтогенеза у любого растения сопровождается взаимодействием между его отдельными частями: клетками, тканями, органами.

B этом взаимодействии заложено общебиологическое свойство — целостность растущего организма, которая определяется его полярностью и зависит от действия внешних факторов. При удалении отдельных органов или их частей целостность растения нарушается, что приводит обычно к замедлению Р. остальных органов. Процессы Р. у растений регулируются метаболитами общего типа (трофические корреляции) и фитогормонами (гормональные корреляции). Процессы Р. лежат также в основе движения растений — тропизмы, настии.

  Лит.: Тимирязев К. А., Избр. соч., т. 3, М., 1949; Холодный Н. Г., Избранные труды,

т. 2, К., 1956; Чайлахян М. Х., Основные закономерности онтогенеза высших растений, М., 1958; Бюннинг Э., Ритмы физиологических процессов, пер. с нем., М., 1961; Сабинин Д. А., Физиология развития растений, М., 1963; Гамбург К. З., Взаимосвязь действия гиббереллина с ауксином, в кн.: Регуляторы роста и рост растений, М., 1964; Леопольд А., Рост и развитие растений, пер. с англ., М., 1968; Чайлахян М. Х., Химическая регуляция роста и цветения растений, «Вестник АН СССР», 1969, № 10; Кефели В. И., Рост растений, М., 1973.

  В. И. Кефели.