生长的生长差别

不同门类生物之间形态的差异反映了生长速率的差异。在这千差万别之中，单细胞生物与多细胞生物之间和动物与植物之间生长方式的差异是最显著的。

单细胞生物如细菌和藻类,生长方式最为简单,按“分裂→增大→分裂”的顺序，循环不已。每个细胞即个体的大小平均有两倍的变化。有时随机因素可使细胞分裂提前或推迟，因而细胞大小变化的幅度可略大于两倍。

单细胞生物在分裂时,每个细胞都一分为二,如果细胞分裂后不立即互相分离,则分裂发生的方向,可以影响群体的形状。当每次分裂都沿同一方向进行时，形成的是一个长链,链球菌的名称就是由此而来。如果第2次分裂的方向与第1次分裂的方向垂直,第3次分裂又与第1次相同，则生成的群体成方形，如藻类中的四角藻。还有一些生物，第2次分裂的方向与第1次垂直,第3次分裂则与前两次都垂直，也就是3次分裂分别沿直角坐标系的3个坐标轴的方向发生，结果就成为立方体。细菌中的八叠球菌属于这个类型。如果分裂发生的方向杂乱无章，就会形成象一串葡萄一样的群体，如葡萄球菌。

随着身体结构的复杂化，生活方式也变得多样化。例如体积、干物重、细胞数这三项指标的增长速率常常表现不一致，甚至在时间和部位上完全分开，各自集中于生活史的某一阶段，或身体的某些部分上发生。如鸡蛋开始孵化之前、孵化过程之中与孵化之后，生长内容大不相同。又如昆虫的幼虫与成虫的形态大不相同。在幼虫生长到一定阶段之后，发生变态，长成迥然不同的成虫。许多寄生虫以及真菌中的担子菌可以有几种完全不同的形态。这些不同的形态，有时要经过分类学家多年的研究，才弄清它们是同一物种的生活史中的不同阶段。新个体的生长，在离开母体之前与离开母体以后的两个阶段之间分配的比例颇不相同。大体上说，生物有两种不同的生存战略。一种战略是以多取胜，如许多鱼类大量产卵,蘑菇类真菌大量产生孢子。因为数目多,每个卵或孢子只能带着很少的营养物质，其生长过程主要是在离开母体以后。另一种战略，是孵出或产出时已配备好较完善的生活机能，因而在卵或母体内要发育到较高的阶段，相应地也要有较高程度的生长，许多高等脊椎动物属于此类。

①动物的不同器官，在发育较早时期就完成了形态发生过程，以后主要是各个器官在体积与重量上增长，一般不再产生新的器官。例如人类胎儿在诞生时，或雏鸡在出壳时，各器官已经具备；形态发生所用的时间在整个个体的生活史中只占很小的一部分。植物则不然，往往在生活史的大部分时间内，不断长出新的器官。例如一株小麦，在7、8个月的生长期内不断产生分蘖、叶、穗等器官。只有抽穗以后，营养体的生长才停止，但穗和其中的籽粒还在不断地生长、发育、充实。一株大树可以在几十年、几百年，以至几千年的时期内，不断地发生茎、叶、根、花、果实等新器官。也就是说，在其各个局部中陆续反复地进行形态发生过程。②动物体各器官的数目是固定的，除了性别差异以外，个体间差别极小。例如昆虫有6只脚，蜘蛛纲动物有8只脚，脚数的多少完全固定,以致可以作为分类的依据。植物则不然。一棵植物生多少叶子，在树木全无定数，视生长条件和年数而定。这种类型称为无限生长型。即使有限生长型的植物，如稻、麦等，虽然生长发育的阶段在时间上很整齐，其分蘖的数目或每穗籽粒数在个体间也可以有颇大的差异。如果给以不同的小气候和营养环境，还可以有更大的变幅。因为植物身体的一些单位（分枝、分蘖等）数目变化很大，而形状大小相对稳定，所以有模量这个有用的概念。也由于动植物生长方式的这种不同，动物学与植物学中生长发育的概念也有些不同。动物学中常把器官形成归于发育，而把器官的长大归于生长。植物学中，就整个个体而言，通常把根、茎、叶的发生算作生长的内容，虽然每个器官本身都有其发育过程。而说发育时，则着重指从生活史的一个阶段向另一个阶段的转化，特别是从营养生长向生殖器官或其他延存器官的发生和生长的过渡。③动物在胚胎期有典型的形态发生运动，即细胞成群地移动位置，形成不同的层和区，最后形成各种器官。植物几乎没有这种运动。植物的所谓生长运动，是由于各部分生长速率不同，而造成植物体某些部分的运动，如向日葵的转头运动、攀缘植物茎的缠绕运动等。④动物的生长是遍及全身的，不同器官之间只在生长速度上有差异。植物的生长则几乎总是局限于某些特定的区域，例如茎和根的生长都局限于顶部以后的一小段区域。

与此相关，动物在长大过程中，虽然各器官的生长速率略有差异，但从整体来说，形态变化不大。因而随着身体的长大，面积(与长度的平方成正比)和体积（与长度的立方成正比）之间的比值越来越小。植物则三维的生长速率大不相同。如叶子的长宽增长多、厚度增长少；根系长度增长多，直径增长少。其结果是整体的面积与体积之比变化不大。植物的这种生长习性，是适应于其获得营养的方式的。植物叶片吸收太阳的光能、同化空气中的二氧化碳，根系吸收土壤中的水分和矿质营养物质，都是通过表面。植物只有维持足够大的面积与体积之比，才能保证其无机与有机营养供应。

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