ما هي العلاقة التكافلية؟

الطبيعة مليئة بالعلاقات التكافلية ، مثل نحل العسل والزهرة ، وسمكة المهرج وشقائق النعمان ، وأمعائك والبكتيريا المعوية بدائية النواة التي تعيش بداخلها. يحدد التكافل ثلاثة أنواع أساسية من العلاقات (مع مجموعات فرعية متعددة) تحدث بين الكيانات الحية: التبادلية ، حيث يستفيد كلا النوعين ؛ التعايش ، حيث يستفيد كائن حي والآخر لا يتعرض لأذى ؛ والتطفل ، حيث يستفيد أحد الكيانات ، أحيانًا على حساب الآخر.

الكلمة تكافل يأتي من اليونانية سيم و السيروالتي تعني الترجمة سويا و الحياة، أو العمل معًا. لفهم كيفية تطور هذه العلاقات ، طور الباحثون نظامًا لتصنيف كل أشكال الحياة بناءً على الخصائص المميزة للكائنات الفردية.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

يعرّف علماء الأحياء وعلماء البيئة العلاقة التكافلية على أنها تفاعل حميم بين نوعين أو أكثر ، والذي قد يكون مفيدًا أو لا يكون مفيدًا لأي منهما.

يستخدم نظام تصنيف الأنواع - التصنيف - مستويات تصنيف مختلفة لفرز المكان الذي يناسبه الكائن الحي مخطط بيولوجي للأشياء ، وكذلك مساعدة الباحثين على فهم العلاقات بين الكائنات الحية وعبرها التصنيفات. في الجزء العلوي من المخطط التنظيمي البيولوجي ، توجد الفئات الأوسع - المجالات العتيقة والبكتيريا و eukarya - تليها الممالك ، واللجوء ، والطبقة ، والترتيب ، والعائلة ، والجنس ، والأنواع في طرف مقلوب مثلث. تشمل مجالات العتائق والبكتيريا كائنات وحيدة الخلية فقط ، بينما تضم ​​مملكة حقيقيات النوى الطلائعيات والفطريات والنباتات والحيوانات.

العلاقات التبادلية المحددة في إطار التعايش هي تلك العلاقات التي يستفيد فيها كلا النوعين من الارتباط. يمثل نحل العسل والزهرة هذا النوع من العلاقة. تجمع النحلة الرحيق من الزهرة باستخدام خرطوم طويل يشبه القش لامتصاص السائل الحلو في كيس منفصل يسمى الرحيق أو كيس العسل لاستخدامه لاحقًا في المستعمرة كغذاء. بينما تتحرك النحلة حول الزهرة ، تتجمع حبوب اللقاح على أرجلها وجسمها. عندما تترك النحلة الزهرة لتهبط على الزهرة التالية ، يسقط حبوب اللقاح أو يفرك الزهرة التالية ، مما يؤدي إلى التلقيح. تساعد الزهرة النحلة بإعطائها الرحيق ، وتساعد النحلة في تلقيح الزهرة عن طريق نقل حبوب اللقاح من زهرة إلى زهرة.

العلاقة بين النمل والأفيد ، على سبيل المثال ، هي علاقة متبادلة تُعرّف على أنها تعايش دفاعي. تتصرف النملة مثل الرعاة فوق حشرات المن. توفر حشرات المن الندوة للعسل للنمل ، ويقوم النمل بتربية حشرات المن في مأواها ليلًا للحماية من الحيوانات المفترسة ، ومرافقتها للخارج في الصباح. من المعروف أن بعض أنواع النمل تأخذ بيض المن في غرف تخزين العش خلال أشهر الشتاء الباردة. غالبًا ما يُطلق عليها اسم ماشية النمل ، وأحيانًا يزيل النمل أجنحة حشرات المن لمنعها من الطيران بعيدًا. قد يطلق النمل أيضًا مواد كيميائية تجعل حشرات المن أكثر طواعية.

يوجد نوع آخر من العلاقات المتبادلة - التبادلية الإلزامية - عندما لا يستطيع كل نوع على حدة البقاء بدون الآخر. مثال على ذلك يحدث بين النمل الأبيض وتعايشه مع سوطه المعوي - كائنات بدائية النواة ذات سوط شبيه بالسوط أو ملاحق تساعدها على الحركة. تساعد الكائنات الحية الموجودة داخل النمل الأبيض على تكسير السكريات الكثيفة في الخشب حتى يتمكن النمل الأبيض من هضمها. لكن النمل الأبيض لديه أيضًا متعايشات أخرى في أحشاءهم تعمل بالتعاون مع بعضها البعض والنمل الأبيض. بدون هذه العلاقة ، لن ينجو النمل الأبيض وضيوفه الداخليون.

تمثل سمكة المهرج وشقائق النعمان تعايشًا أوليًا ، وهي علاقة تفيد كليهما ، ولكن على عكس النمل الأبيض ومعايشته ، يمكن لكليهما البقاء على قيد الحياة بشكل مستقل عن الآخر. للأسماك منزل داخل الأذرع الدهنية المتموجة لشقائق النعمان التي تحمي الأسماك من الحيوانات المفترسة ؛ تحمي الأسماك أيضًا شقائق النعمان من مفترسيها وأحيانًا تجلب لها الطعام.

عندما يعيش كائن حي داخل نسيج أو خلايا كائن آخر ، يعرِّف علماء الأحياء ذلك على أنه التعايش الداخلي. بالنسبة للجزء الأكبر ، هذه العلاقات هي القاعدة للعديد من الكيانات أحادية الخلية. على سبيل المثال ، كائن حقيقيات النوى أحادي الخلية (خلية بها نواة مغلفة بداخلها) برامسيوم الجراب بمثابة مضيف لحقيقيات النوى الكلوريلا خلايا الطحالب. تنتج الطحالب الطاقة عبر عملية التمثيل الضوئي ، وتستفيد البراميسيوم لأنها تتلقى بعضًا من تلك الطاقة أو الطعام. بالإضافة إلى ذلك ، تعيش الطحالب داخل منزل متنقل محمي - جسم البراميسيوم.

نوع آخر من التعايش المتبادل ينطوي على كائن حي يعيش على جلد أو سطح آخر في علاقة متبادلة المنفعة. النمل القاطع للأوراق له نوع خاص ، نوع من البكتيريا أحادية الخلية التي تعيش على جلدهم. يقوم النمل القاطع للأوراق بإحضار أوراق الشجر المقطوعة إلى المستعمرة حيث يقوم بحقنها بنوع خاص من الفطريات. تعمل الفطريات كمصدر غذاء للمستعمرة ، والتي تحميها البكتيريا من أنواع الفطريات الغازية الأخرى.

تحدث العلاقة التكافلية الاحتمالية عندما يعيش كائن حي على جسم آخر أو بالقرب منه ، ولكن ليس كطفيلي ، ويؤدي خدمة مفيدة للمضيف ونفسه. تلتصق أنواع من الحياة البحرية ، وهي أسماك ريمورا ، بأجسام الحيتان وأسماك شيطان البحر وأسماك القرش والسلاحف (وحتى السفن) عبر أقراص ماصة فوق رؤوسها. لا يؤذي الريمورا ، الذي يُطلق عليه أيضًا مصاصو أسماك القرش ، المضيف ولا يأخذ أي شيء منه بخلاف أكل الكائنات البحرية الطفيلية التي تصيبه. تستخدم أسماك Remora أيضًا القرص للتنقل من المضيف. طيور Oxpecker هي مواقع شائعة على ظهور وحيد القرن حيث تأكل الطفيليات والقراد الذين يعيشون هناك. كما أنها تطير في الهواء وتصرخ عندما يقترب الخطر ، وتحذير وحيد القرن أو مضيف الحمار الوحشي.

العلاقات التبادلية هي تلك التي يحصل فيها نوع ما على كل الفوائد من علاقته مع الآخر ، ولكن الآخر لا يتلقى أي فائدة أو ضرر. مثال جيد على هذا النوع من العلاقة يحدث بين رعي الماشية وبلشون الماشية. عندما ترعى الماشية في العشب ، فإنها تثير الحشرات التي تعيش هناك ، مما يسمح للماشية بإنتاج وجبة لذيذة. تحصل بلشون الماشية على وجبة ، لكن الماشية لا تتلقى شيئًا في المقابل من الطيور طويلة العنق ، ولا تتضرر من العلاقة.

العالم مليء بالعلاقات الطفيلية حيث يصنع كيان حي منزلاً في كيان مضيف أو فوقه. في معظم الأحيان ، يتغذى الطفيل على جسم المضيف ولكنه لا يقتل العائل. يوجد نوعان من المضيفين في هذه العلاقات: المضيف النهائي والمضيف الوسيط. يوفر المضيف النهائي منزلًا لطفيليًا بالغًا ، بينما يوفر المضيف الوسيط عن غير قصد منزلًا لطفيلي الأحداث. القراد أمثلة على التعايش الطفيلي ، لأنه كحشرات ماصة للدم تتغذى على دمها. الضحايا ، يمكنهم أيضًا إلحاق الضرر بالمضيف عن طريق نقل مرض معدٍ إليه مأخوذ من دم شخص آخر الكائن الحي.

الخيال العلمي مليء بأمثلة عن التطفل ، وكذلك الحياة اليومية. في هذا النوع من العلاقات التكافلية يموت المضيف عادة. تعرض العديد من أفلام الخيال العلمي هذا النوع من العلاقة بين البشر والأجانب ، كما هو الحال في سلسلة أفلام "Alien". في التطفل ، يعمل المضيف كمنزل ليرقات الطفيل. عندما تنضج اليرقات ، تهرب من جسم المضيف ، وتقتلها في هذه العملية. في الطبيعة ، تضع دبابير البراكونيد بيضها فوق جسم دودة الطماطم ، وعندما تنمو يرقات الزنبور ، تتغذى على جسم الدودة الشبق ، فتقتلها أثناء التحول.

توجد علاقة تكافلية معروفة بين المفترس وفريسته. في المجتمع البيئي ، تعيش بعض الكيانات من خلال أكل أجسام الكائنات الحية الأخرى. لا يعتبر الفكر علاقة طفيلية لأن المفترس لا يعيش في أو على جسم الحيوان عليه يأكل ، لا تزال علاقة تكافلية لأن المفترس لن يعيش دون أن يتخلى الكائن الآخر عن نفسه الحياة. يجلس المفترس عادة فوق فريسته في السلسلة الغذائية ، مثل الأسد والغزال والذئب والذئب. أرنب (أو حيوان أليف منزلي) ، والذئب والبيسون أو غيرها من الحيوانات ذات الحوافر المشقوقة - ذوات الحوافر - مثل الغزلان و الظباء. الافتراس مسؤول أيضًا عن جميع أنواع التطور في الفريسة: تطوير وسائل للاختباء من الحيوانات المفترسة عن طريق التقليد والتمويه وألوان التحذير.

تحدث المنافسة بين الأنواع عندما يتنافس كلا الكيانين على نفس الموارد في النظام البيئي. هذا النوع من العلاقات التكافلية يعمل في الاتجاه المعاكس. يعاني أحد الكائنات الحية أو كلاهما بسبب وجود بعضها البعض. تخل الأنواع الغازية بالتوازن الدقيق في المجتمعات البيئية عندما تشتري الموارد المخصصة للكائنات المحلية. النجم الأصفر ، على سبيل المثال ، نوع محلي في أوروبا ، من المرجح أن يقطع رحلة إلى الولايات المتحدة ، حيث يغزو المجتمعات البيئية ويدفع الأعشاب الطبيعية. نظرًا لأن النجمة نبات سريع النمو ، فإن جذوره تمتص كل الماء والمغذيات ، ويسرق هذه الموارد من الأعشاب الطبيعية ، والتي غالبًا ما تذبل وتموت. حتى الكائنات الحية من نفس العائلة يمكن أن تواجه منافسة ، كما هو الحال عندما تكون سحلية أنول الخضراء ، موطنها العديد من الجنوب الدول ، يجب أن تتنافس مع سحلية أنول البني للحصول على مصادر الغذاء والموئل ، والتي تم تقديمها في الأصل إلى المنطقة من كوبا.

الكوكب مليء بالعلاقات التكافلية حيث قد يتفاعل نوعان مختلفان أو كائنات حية مختلفة ، لكن لا يواجه أي نوع من التأثيرات التطورية بسبب الآخر. أحد الأمثلة المتطرفة - توسيع حدود الحياد - والذي قدمته جامعة ميامي ، يشمل البكتريان الجمل والروبيان طويل الذيل الشرغوف ، وكلاهما قد يتلامس في صحراء جوبي مع تأثيرات ضئيلة على إما.

لا يمكن التقليل من أهمية العلاقات التكافلية لجميع الكائنات الحية على الأرض. في جميع أنحاء العالم ، في كل مجتمع بيئي في العالم ، من أولئك الذين يمكن رؤيتهم بالعين المجردة إلى أولئك الذين يتم رؤيتهم فقط تحت المجهر ، تظل العلاقات التكافلية حاسمة للحفاظ على التوازن في الطبيعة المتعددة العمليات.

تتقاطع العلاقات التكافلية مع التصنيفات والأنواع وتتضمن معظم الكائنات الحية على الكوكب بطريقة أو بأخرى. تساعد العلاقة التكافلية على تزويد الناس بالطعام ، وتعبئة الكوكب بالأشجار والنباتات ، والحفاظ على توازن الحيوانات والنباتات. يمكن أن تساعد العلاقات التكافلية الأنواع الفردية على التطور أو التغيير وحتى الازدهار. بدون العلاقات التكافلية ، لن تكون هناك أي شعاب مرجانية ، وقد لا تتكاثر الأشجار على نطاق واسع كما هو الحال ، بمساعدة الطيور والحشرات التي تنقل البذور بعيدًا ، وحتى البشر ربما لم ينجوا لفترة طويلة بما يكفي للتطور داخل الانسان العاقل - الإنسان الحديث على الأرض.