Augu dzinumi pārsteidz ar savu daudzveidību un oriģinalitāti. Bet vides apstākļi bieži prasa jaunus pielāgojumus no šīs valstības pārstāvjiem. Modificētie dzinumi spēj veikt papildu funkcijas. Tādējādi tie nodrošina augstāku organismu dzīvotspēju.
Pazemes dzinumu modifikācijas
Šīs metamorfozes var būt virs zemes vai pazemē. Modificētie pazemes dzinumi ir visizplatītākie un plaši pārstāvēti dabā.
Viens no tiem ir sakneņi. Gan pēc nosaukuma, gan pēc izskata tas atgādina sakni. Bet atšķirībā no pazemes orgāna tas sastāv no iegareniem starpmezgliem un mezgliem. Uz sakneņa stumbra atrodas adnexālie pumpuri, no kuriem, iestājoties labvēlīgiem apstākļiem, izaug lapas. Mezgli satur arī nejaušas saknes. Garens horizontāls stublājs atrodas pazemē, kur temperatūras izmaiņas un sausums mazāk ietekmē auga vitālo darbību. Un ūdens un barības vielu piegāde ievērojami palielina augu organisma izdzīvošanas iespējas.
Daudzi ir saskārušies ar situāciju, kad jāatbrīvojas no kaitinošās dīvānzāles, stipri aizaugušām maijpuķīm vai citiem augiem ar sakneņiem. To izdarīt nav tik vienkārši. Modificētie dzinumi aug spēcīgi, to daļas bieži paliek zemē, veidojot jaunus dzinumus. Bet, no otras puses, šo spēju bieži izmanto augu veģetatīvā pavairošanā.
Bumbuļi
Bumbuļi ir modificēts dzinums, kas atrodas arī pazemē un uzglabā barības vielas. Ikviens zina kartupeļu bumbuļus, kuriem ir liela ekonomiska nozīme. Tie uzkrāj lielu daudzumu cietes.
Daži maldīgi uzskata, ka šis pārveidotais dzinums ir auglis. Faktiski kartupeļu augļi veidojas uz virszemes dzinumiem pēc ziedēšanas. Bumbulis ir sabiezināts kāts ar apikāliem un sānu pumpuriem – acīm. Dīgstot, acis veido jaunus dzinumus.
Iegareni iegareni un īslaicīgi dzinumi tiek saukti arī par stoloniem.
Tādiem augiem kā safrāns un gladiola ir sakneņi - sabiezināts stublājs ar nejaušām saknēm. Aizsargā korķa iekšējo saturu ar mirušu lapu slāni.
Sīpols
Sīpolam, ķiplokam, tulpei un lilijai ir vēl viena modifikācija – sīpols. Uz plakana kāta, ko sauc par dibenu, ir nieres. No tiem attīstās vairāku veidu zvīņainas lapas. Daži no tiem ir biezi un gaļīgi. Tie uzglabā ūdeni ar barības vielām, nodrošinot augam dzīvību. Tie ir aizsargāti no augšas.sausas membrānas lapas. Jaunas sīpolu lapas, tā sauktie zaļie sīpoli, izaug no apakšā neaktīviem pumpuriem. Sīpoli ir raksturīgi arī stepju dabiskās zonas augiem. Aukstās ziemās ar maz sniega un karstām, sausām vasarām šī modifikācija ļauj augam pazemē izturēt nelabvēlīgo periodu šādā formā.
Dzinumu virszemes modifikācijas
Modificētie augu dzinumi var atrasties arī virs zemes. Tātad uz vilkābeles un kosas zariem ir ērkšķi - saīsināti un lignificēti modificēti dzinumi. Tie ir stublāja sazarošanās un asināšanas rezultāts, kas droši aizsargā to īpašniekus no dzīvnieku ēšanas. Augiem ar ērkšķiem ir garšīgi, sulīgi augļi ar spilgtām krāsām, tāpēc tiem nepieciešama papildu aizsardzība.
Zenēm un meža zemenēm ir papildu iekārta veģetatīvās pavairošanas veikšanai - iegareni ūsu dzinumi. Tie tiek fiksēti augsnē, veidojot jaunu augu.
Ūsas nedrīkst jaukt ar vīnogu stīgām. Viņiem ir pilnīgi atšķirīga funkcionalitāte. Ar ūsiņu palīdzību augu piestiprina pie balsta, ieņemot visizdevīgāko pozīciju attiecībā pret sauli. Šāda ierīce ir raksturīga arī ķirbim, gurķim, arbūzam.
Dzinumu modifikācijas augšanas virzienā
Atkarībā no augšanas apstākļiem var mainīties arī dzinumi. Kokainos un zālaugu augos visbiežāk sastopami stāvi stublāji, kas vērsti pretsaule. Ložņu un ložņu stublāji aug ļoti ātri, pārklāj augsnes virsmu ar dzinumiem ar lapām. Tas nodrošina viņiem pārtikušu eksistenci. Augus ar kāpjošiem kātiem sauc par vīnogulājiem. Tie ir raksturīgi tropiskajiem un mitrajiem ekvatoriālajiem mežiem, lai gan tie bieži sastopami mērenajā joslā. Lai piestiprinātu pie balsta, vīteņaugi izmanto īpašas ierīces: āķus, piekabes, sarus.
Attēlu modifikāciju iekšējā struktūra
Neskatoties uz ārējām atšķirībām, dažādas modifikācijas saglabā visas iekšējās struktūras iezīmes. Piemēram, kartupeļu bumbulim, kas ir sabiezināts kāts, no augšas klāj mizu. Tas ir tas, ko mēs nomizojam, kad mizojam kartupeļus. Bumbuļa gareniskajā daļā skaidri redzama tumša sloksne - koks. Un kodolā, irdenajos pamataudos, tiek aktīvi nogulsnētas barības vielas.
Ja kartupeļu bumbuļus ilgu laiku atstāj gaismā, tie sāks kļūt zaļi. Tas norāda, ka bezkrāsaini plastidu leikoplasti, kuros uzkrājas ciete, gaismā pārvēršas par zaļiem plastidiem hloroplastiem. Šādu produktu nevajadzētu ēst, jo tas satur alkaloīdu solanīnu, kas ir indīgs organismam un izraisa saindēšanos.
Modificēto dzinumu funkcijas
Tieši pārveidotie dzinumi nosaka augu izdzīvošanu nelabvēlīgos apstākļos. Uzglabājot vērtīgas barības vielas, tie ļauj augiem izdzīvot sausuma periodos. Divgadīgie un daudzgadīgie augi izdzīvo tikai pateicoties sīpolu un sakneņu klātbūtnei. To lapas, kas parādās uz virsmas pavasarī un attīstās visu vasaru, nomirst, iestājoties aukstam rudenim. Un pazemes daļa dzīvo, barojoties ar sabiezinātu stublāju krājumiem. Iestājoties karstumam, augs atsāk augt.
Daudzas dzinuma modifikācijas tiek izmantotas veģetatīvā pavairošanā, ātri palielinot vērtīgo augu skaitu. Šo īpašumu cilvēki aktīvi izmanto lauksaimniecībā.
Ziedu izcelsme
Zieds ir modificēts dzinums. Šo faktu ir ļoti viegli pierādīt. Tas attīstās no specializētas ģeneratīvas nieres. Šī dzinuma daļa iegūst raksturīgās iezīmes, lai veiktu vissvarīgāko papildu funkciju - augu seksuālo pavairošanu. Tam ir domāts zieds. Modificētais dzinums ir ievērojami saīsināts salīdzinājumā ar parastajiem kātiem. Tās galvenās daļas ir putekšņlapa un pistole, kas satur attiecīgi dzimumšūnas - spermu un olšūnu. Ziedu ziedlapu spilgtā krāsa ir nepieciešama, lai piesaistītu apputeksnētājus kukaiņus. Mazos ziedus savāc grupās - ziedkopās. Tādā veidā tie ir daudz pamanāmāki, un to aromāts izplatās spēcīgāk.
Pēc apputeksnēšanas un apaugļošanās zieda vietā veidojas auglis. Tas sastāv no sēklām un perikarpa. No sēklām veidojas jauns augs, un perikarps tos baro un sasilda.
Turklāt zieds ir pārveidots dzinums, kas jau daudzus gadsimtus sniedz cilvēkiem estētisku baudījumu, iedvesmojot dzejniekus un mūziķus.
Modificēti dzinumiir viens no galvenajiem augstāko augu pielāgošanās veidiem vides apstākļiem. Šķita, ka evolūcijas procesā tie palielina augu organismu dzīvotspēju, jo pastāvīgi mainīgos dzīves apstākļos bija nepieciešamas jaunas funkcijas.
