Полярность

Полярность (от лат. polus, греч. pólos — полюс) (биологическая), свойственная организмам специфическая ориентация процессов и структур в пространстве, приводящая к возникновению морфофизиологических различий на противоположных концах (или сторонах) клеток, тканей, органов и организма в целом. Особенно четко проявляется П. у растений. Даже многоклеточные тяжи зелёных водорослей и гифы грибов обладают П., поскольку составляющие их клетки ориентированы в одном направлении. У спор водорослей, грибов, мхов, хвощей и папоротников П. возникает лишь после соответствующего внешнего воздействия, когда клетки начинают дробиться, давая начало новому организму, ориентированному в определённой плоскости. У семенных растений П. обнаруживается уже в зиготе и развивающемся зародыше, где формируются 2 зачаточных органа — листовая почка и корень. У формирующегося растительного организма П. проявляется в преобладающем направлении деления клеток, их роста и дифференцировки. Поляризация и дифференцировка каждой клетки зависят от того, какое положение она занимает по отношению к др. клеткам. Ведущая роль в поляризации клеток и тканей, в ориентировании органов в пространстве (см. Геотропизм и др. тропизмы) принадлежит фитогормонам. Так, прививка почки сирени в недифференцированную каллюсную ткань вызывает полярное образование ксилемных тяжей. Добавка в зону прививки ауксинов резко усиливает П. Под действием гиббереллинов у стеблёвых черенков активируется рост надземных частей, под влиянием ауксинов — заложение и рост корней. П. сформировавшихся органов как правило, сохраняется даже при резком нарушении их нормального положения (опыты с перевёртыванием черенков). Однако в некоторых случаях удаётся нарушить П. изменением условий внешней среды (свет, тепло, влага, химические вещества), которые меняют градиент гормональных и трофических процессов, что, в свою очередь, определяет поляризацию морфо-физиологических структур.

  У животных П. обнаруживается как в клетках, так и в целом организме. У эпителиальных клеток различают базальную и дистальную часть с характерным расположением отдельных структур — ядра, аппарата Гольджи, гранул секрета и т.д. У нервных клеток П. выражается местоположением аксона и дендритов. У простейших П. проявляется в расположении органоидов по передне-задней или дорзо-вентральной оси. В яйцеклетке П. иногда существует до оплодотворения, но чаще возникает в результате проникновения в неё сперматозоида. У гидроидных полипов и червей установлено наличие физиологической П., что позволило английскому учёному Ч. Чайлду сформулировать теорию физиологических градиентов — изменения по продольной оси физиологической активности и чувствительности к повреждающим воздействиям. Явления П. обнаруживаются также при вегетативном размножении и регенерации. В эксперименте удавалось наблюдать извращение П.; например, у аксолотля после пересадки отрезка конечности пальцы могут образовываться не только на дистальном, но и на проксимальном конце пересаженной культи.

  Лит.: Кренке Н. П., Полярность у растений, «Изв. АН СССР. Серия биологическая», 1940, № 3; Синнот Э., Морфогенез растений, пер. с англ., М., 1963; Молотковский Г. Х., Полярность развития и физиологическая генетика растений, Черновцы, 1968; Леопольд А., Рост и развитие растений, пер. с англ., М., 1968; Child С. М., Physiological dominance and physiological isolation in development and reconstitution, «Wilhelm Roux'Archiv für Entwicklungsmechanik der Organismen», 1929, Bd 117.

  Л. Я. Бляхер, В. И. Кефели.