Рост

Издавна рост определяют как увеличение размеров и массы организма. Однако за этой очевидностью скрываются невидимые процессы новообразования молекул, когда скорость этого новообразования превышает скорость их распада. Рост является непременным условием для осуществления одного из основных свойств жизни - размножения.

Простейшая форма одноклеточного организма - это шар. При увеличении радиуса шара его поверхность увеличивается во второй степени, а объем - в третьей. Обмен веществ такого организма с внешней средой осуществляется через его поверхность. Поэтому рост оказывается возможным лишь до тех пор, пока поверхность такого организма может "обслужить" его объем. Одноклеточные организмы палочковидной или эллипсоидальной формы имеют несколько большую (относительно объема) поверхность, чем шарообразные, но и их равномерный (во всех направлениях) рост ограничивает та же закономерность. Значительное увеличение объема одноклеточного организма возможно при неравномерном (лишь в определенных участках) росте его клетки, приводящем, например, у некоторых водорослей к возникновению очень сложной формы тела.

Рост многоклеточных растений определяется как делением, т. е. увеличением числа составляющих их клеток, так и ростом самих клеток. При росте типичной растительной клетки происходят увеличение объема ее протопласта, растяжение ее целлюлозной оболочки и вакуолизация. У разных многоклеточных водорослей рост их тел - талломов - может происходить диффузно (способны делиться все клетки), а также апикально (клетки делятся лишь близ вершин), базально (близ основания) и интеркалярно (в участках, удаленных как от вершины, так и от основания таллома).

У высших растений деление клеток, определяющее их рост, обычно происходит в специальных, так называемых образовательных тканях, или меристемах. По положению в теле растения меристемы бывают верхушечными, или апикальными (обусловливают нарастание корней и верхушек побегов в длину), вставоными, или интеркалярными (определяют, например, удлинение междоузлий многих растений), и боковыми, или латеральными, благодаря которым формируются первичные проводящие ткани стеблей и корней и происходит вторичное утолщение этих органов.

Образованные меристемами клетки дифференцируются, приобретая особенности строения, характерные для клеток тех или иных постоянных тканей. Процессы роста регулируются как внешними факторами, например климатическими, так и внутренними, наследственно закрепленными.

У одних животных рост продолжается всю жизнь, постепенно замедляясь (например, рыбы), у других он происходит только до определенного возраста (птицы, млекопитающие), у третьих - периодически (у многих членистоногих во время линьки), у четвертых - только на одной стадии развития (у многих насекомых растут только личинки).

У многоклеточных животных рост любого органа начинается с размножения клеток. Обычно клетки проходят несколько циклов деления, и их число увеличивается в геометрической прогрессии. После образования достаточного числа клеток они растут до определенного предела, а затем наступает равновесие между разрушением старых и образованием новых клеток.

Рост может идти также путем увеличения размеров клеток, которые не делятся. Этот процесс происходит, например, у коловраток, круглых червей, личинок насекомых в период между линьками. Рост размеров отдельных клеток при этом часто связан с полиплоидизацией ядер.

Рост разных частей тела часто происходит неравномерно - у ребенка, например, голова растет значительно медленнее, чем остальное тело, и особенно ноги.

Рост отдельных типов клеток контролируется биологически активными веществами из группы пептидов, роль которых пока только исследуется.

Как измеряют рост? Проще всего измерить, сколько массы или объема приросло в единицу времени. Такую величину называют абсолютной скоростью роста. Однако сравнение абсолютных скоростей роста разных организмов осложнено их неодинаковой исходной массой. Действительно, кто растет быстрее - мышонок или слоненок? Лучше сравнивать, на сколько процентов увеличилась каждая единица объема за единицу времени. Это относительная скорость роста. По величине относительной скорости роста некоторые части растения (например, тычиночные нити и пыльцевые трубки цветков) и ловчие гифы хищных грибов опережают микроорганизмы и животных.

Существуют различные формулы, описывающие кривую увеличения массы тела. Они позволяют лучше понять механизмы роста, а иногда и предсказать по начальным показателям, какого размера достигнет организм в конце жизни.

Скорость роста прямо зависит от питания, но при этом важно, чтобы состав пищи был сбалансирован, т. е. содержал все необходимое в наилучших (оптимальных) соотношениях. Например, для роста сельскохозяйственных животных нужны аминокислоты - лизин и метионин, которых в растениях и в зерне меньше, чем в мясе. Поэтому для получения 1 кг мяса приходится затрачивать много килограммов растительных кормов. Это количество можно значительно уменьшить, если к зеленому корму и зерну добавлять лизин и метионин в том или ином виде (например, препараты дрожжей).

Питание человека для нормального роста тоже должно быть сбалансировано: при нехватке или отсутствии животных белков (например, молока) дети отстают в росте и заболевают.

Рост позвоночных животных контролируется специальными гормонами - соматотропином (гормоном роста), выделяемым гипофизом, и соматомединами, которые синтезируются в печени. На рост также влияют половые гормоны, количество которых резко возрастает при половом созревании. Поэтому у девочек в 12-13 лет, а у мальчиков в 13-15 лет происходит резкое ускорение роста, после чего он замедляется и к 18-20 годам обычно прекращается совсем.

В течение последнего столетия в большинстве стран наблюдается постепенное увеличение среднего роста людей. Существует много гипотез, но доказанного научного объяснения этому явлению пока нет.

Источник: Энциклопедический словарь юного биолога. Составитель Аспиз М. Е. Издательство "Педагогика", Москва, 1985