ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ТКАНЕЙ

В обычных условиях активация генома, а следовательно, рост органа идет по заранее заданной программе, закодированной в ДНК. Дифференциация клеток органа может происходить благодаря системе морфогенетических тестов (Д. Боннер). Так, клетки стебля образуют три вида тканей — эпидермис, кору и стель. В процессе роста клетка проходит как бы ряд тестов (испытаний). Сначала тестом служит расположение клетки (верхняя она или нижняя), затем размер органа. Клетка делится и растет, пока данный орган не достигнет определенных размеров. Наконец испытывается местоположение клетки в данном органе (на поверхности или в глубине). Как видно аз схемы (рис. 62), каждая клетка проводит как бы анализ. Если •это верхняя апикальная клетка, то она делится все время. Нижележащая клетка продолжает делиться до тех пор, пока растущий орган не будет состоять из определенного (заранее наследственно запланированного) количества клеток. По-видимому, это можно определить по концентрации какого-либо вещества. Когда размер клеточной массы достигает требуемой величины, клетка проводит другие тесты, из которых выясняет необходимый характер своей дальнейшей дифференциации. В зависимости от местоположения в клетке создается различная гормональная ситуация, что приводит к дерепрессии определенных участков генов и биохимической, а затем анатомоморфологической дифференциации. При этом меристема поставляет не только клетки, но и вещества, вызывающие ту или иную дифференциацию.

Большое значение в процессе дифференциации имеет явление полярности. Полярность — это свойственная растениям специфическая дифференциация процессов и структур в пространстве. При этом физиолого-биохимические или анатомо-морфологические различия изменяются в определенном направлении, в результате чего один конец отличается от другого. Явление полярности проявляется как на одной клетке, так и на ряде клеток. Так, меристематическая клетка уже поляризована благодаря своему положению. У нее есть верх и низ. И если деление пройдет перпендикулярно оси полярности, то, несмотря на одинаковое распределение наследственного материала (ДНК), дочерние клетки будут неодинаковыми по физиологическим и структурным особенностям, по факторам наследственности, расположенным в цитоплазме, и по веществам — гормонам, регулирующим активность генома. Во многих случаях можно наблюдать и неравное деление (образование устьиц). Таким образом, полярность и деление — это важнейшие факторы, приводящие к различиям в путях дифференциации клетки. Полярность проявляется в определенной направленности роста корня и стебля, в определенном направлении передвижения веществ. Она может определяться неравномерным распределением зарядов. Верхушка побега заряжена положительно по •отношению к основанию, сердцевина стебля — по отношению к поверхности.