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Reizbarkeit - Was ist das ?
Alle Lebewesen haben die Fähigkeit auf Einflüsse aus ihrer Umwelt zu antworten, d.h. zu reagieren, in welcher Art und Weise auch immer. Somit ist die Reizbarkeit eine Eigenschaft, die ein Lebewesen als solches charakterisieren.
Beispielsweise, berührt man die Blätter der Mimosenart, Mimosa pudica, so ist zu beobachten, wie sich ihre Fiederblätchen von der Berührungsstelle aus relativ schnell zusammen falten, der Blattstil knickt an der Ansatzstelle ein, doch auch die Blätter in unmittelbarer Umgebung falten sich zusammen. => Die Informationen müssen also weitergeleitet worden sein.
Eine solche Reaktion ist für Pflanzen sehr außergewöhnlich, doch betrachtet man sich die Pflanzen genauer, so bemerkt man, das sie eine Reihe von, wenn vielleicht auch nicht so bedeutsamen, aber trotzdem Reaktionen auf Umwelteinflüsse vollbringen. Blätter wenden sich dem Licht zu, um es optimal ausnutzen zu können, Blüten öffnen sich bei Wärmeeinstrahlung, und daß Bäume senkrecht wachsen, ist auf dem Umwelteinfluß Schwerkraft zurückzuführen.
Faßt man den Reiz als Umwelteinfluß auf, der eine Antwort hervorruft, dann wird deutlich, das auch einfach physikalische und chemische Systeme reizbar sind. Eine Flamme reagiert ebenso wie eine Pflanze auf die Schwerkraft. Eine Indokatorlösung reagiert mit einem Farbumschlag, auf eine Änderung des pH- Wertes, doch deshalb wird niemand behaupten, der Indikator sei ein Lebewesen.
Worin ist also der Unterschied zwischen einer physikalisch-chemischen
Ursache-Wirkung Beziehung und der Reizantwort zu sehen.
Bestrahlt man Salatsamen eine kurze Zeit mit hellrotem Licht, so beginnen diese zu keimen, es wurde hier ein äußerst komplizierter, physiologischer Prozeß in Gang gesetzt, welcher aus vielen einzelnen Teilreaktionen besteht, doch Licht spielt keine so große Rolle.
Doch muß der Reiz eine bestimmte Minimalgröße erreichen, um den Schwellenwert überschreiten zu können. Tritt dieser Fall ein, so besteht die Folge in einer Reaktion, meist in voller Intensität. Man spricht hierbei auch vom "Alles oder Nichts Prinzip" , das bei vielen Reiz-Reaktions Mechanismen wirksam ist.
Untersucht man die Reizbeantwortung im Gesamtzusammenhang des Lebewesens, so wird deutlich, das diese als höchst sinnvoll erscheint, ja nahezu "geplant".
Wenn Blätter sich nach dem Licht ausrichten, um mehr davon aufzufangen.
Manche Blütenpflanzen messen die Länge von Tag und Nacht, um die Jahreszeit bestimmen zu können, um zur richtigen Zeit zu blühen, doch biologisch ist eine solche Argumentation nicht möglich, man würde den Pflanzen damit eine gewisse Absicht unterstellen.
Wie kann man diese Zweckmäßigkeit also erklären??
Da die Lebewesen ein Produkt der Evolution sind, haben sie im Laufe der Zeit viele zweckmäßige Antworten auf bestimmte lebenswichtige Einflüsse zu ihrem Vorteil erbringen können. Somit entstanden in den Lebewesen spezialisierte Zellen, Gewebe oder Organe, die im Falle von Umwelteinflüssen, die Reize aufnehmen und andere Zellen, Gewebe oder Organe dazu veranlassen, darauf zu reagieren. Bei einzelligen Organismen sind es Mechanismen, die auf molekularer Ebene arbeiten, sie heißen Rezeptoren, Sinneszellen oder Sinnesorgane. Sie sind hoch spezialisiert und reagieren auf ganz spezifische Einflüsse.
Es wäre zum Beispiel zwecklos eine Tulpe neben eine Orgel zu stellen, um die Reaktion der Pflanze bei erklingen des Instrumentes zu beobachten, da die Tulpe keine Sinneszellen besitzt, die auf Schall reagieren. Hingegen würde sie die Blüten öffnen, wenn die Umgebung warm ist, dafür besitzt sie Rezeptoren, die aber nur auf einen Reiz, hier den Temperaturreiz reagieren. Solche besonderen Reize, die nur ein bestimmtes Sinnesorgan ansprechen, adäquate Reize.
Daraus kann man ableiten, das durch die Evolution nur solche Rezeptoren hervorgingen, die existentielle Bedeutung für die Lebewesen hatten. Umgekehrt bilden sich auch Sinnesorgane zurück, die nicht gebraucht werden, zum Beispiel bei Tieren, die in dunklen Höhlen leben, hier bilden sich die Augen zurück.
Abschließend kann man sagen, ein Reiz ist ein Umwelteinfluß, der geeignet ist, in spezialisierten Rezeptoren Veränderungen hervorzurufen, die beim Lebewesen eine Reaktion bewirken.
Verschiedene Arten bei Pflanzen:
1. Plasmabewegungen
- Plasmabewegungen werden von außen durch Reize hervorgerufen => Dinesen (Strömungen in der Zelle), z. B. Photodinese bei Wasserpest
- Chloroplastenbewegung => die Chloroplasten wandern bei Lichteinfall an die Membran
2. Turgorbewegungen
- kommen beim Sprinkraut vor, bei einer Berührung springen die Samen heraus
- der Berührungsreiz wird über Sinnesborsten auf dem Blatt aufgenommen
3. Tropismen
- es handelt sich um Krümmungsbewegungen, bei denen der Reiz eine Änderung der Bewegungsrichtung bestimmt
- Phototropismus, heißt Pflanzen wenden ihren Kopf in die Richtung, aus der das Licht einfällt
- Geotropismus, heißt im
- positiven Sinne: die Wurzeln der Pflanze wachsen in Richtung des Erdinneren
- negativen Sinne: die Wurzeln der Pflanze wachsen vom Erdinneren weg
- Chemotropismus, heißt der Reiz hat einen Einfluß auf die Richtung, das bedeutet, die Pflanzenwurzeln biegen sich zum Wasser hin
4. Nastien
- Nastien sind von der Reizrichtung her unabhänig
- durch anatomische Voraussetzungen ist die Bewegungsrichtung schon festgelegt
- Thigmonastie kommt beispielsweise bei der Venusfliegenfalle vor
- Seismonastie tritt bei der Mimose auf
- Thermonastie ist bei Krokuspflanzen festzustellen
5. Taxien
- hier werden durch Reize die freien Ortsbewegungen beeinflußt
Bilder:
Auf diesen Bildern sind die verschieden Reize dargestellt, die auf Tier und Pflanze einwirken können.
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