Какво е симбиотична връзка?

Природата е пълна със симбиотични взаимоотношения, като медоносна пчела и цвете, риба-клоун и анемона, както и червата ви и прокариотните чревни бактерии, живеещи вътре в тях. Симбиозата определя три основни типа взаимоотношения (с множество подгрупи), възникващи между живите същества: взаимност, където и двата вида се възползват; коменсализъм, при който единият организъм носи полза, а другият няма вреда; и паразитизъм, при който единият субект се възползва, понякога на цената на другия.

Думата симбиоза идва от гръцки сим и bios, което в превод означава заедно и живот, или съвместен живот. За да разберат как се развиват тези взаимоотношения, изследователите разработиха система за класифициране на целия живот въз основа на различните характеристики на отделните организми.

TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)

Биолозите и еколозите определят симбиотичната връзка като интимно взаимодействие между два или повече вида, което може или не може да бъде от полза за нито един от тях.

Системата за класифициране на видовете - таксономия - използва различни нива на класификация, за да сортира къде организмът се вписва в биологична схема на нещата, както и помага на изследователите да разберат връзките между организмите и между тях класификации. На върха на организационната схема на биологичните седят най-широките категории - домейните археи, бактерии и еукария - последвано от царства, тип, клас, ред, семейство, род и вид на върха на главата надолу триъгълник. Домените на археите и бактериите включват само едноклетъчни организми, докато царството на еукария включва протести, гъби, растения и животни.

Мутуалистичните отношения, дефинирани под симбиоза, са тези взаимоотношения, при които и двата вида се възползват от асоциацията. Медоносната пчела и цветето представляват този вид взаимоотношения. Пчелата събира нектар от цветето, използвайки дълъг, подобен на слама хобот, за да изсмуче сладката течност в отделна торбичка, наречена нектар или медена торбичка, за по-късно използване в колонията като храна. Докато пчелата се движи около цветето, поленът се събира по косматите му крака и тялото. Когато пчелата остави цветето, за да кацне на следващото, прашецът пада или се изтрива върху следващото цвете, което води до опрашване. Цветето помага на пчелата, като й дава нектар, а пчелата помага на опрашването на цветето, като премества прашец от цвете на цвете.

Връзката между мравките и листните въшки например е мутуалистична, определена като защитна симбиоза. Мравката действа като овчари над листните въшки. Листните въшки осигуряват медена роса за мравките, а мравките стадят листните въшки в приюта си през нощта за защита срещу хищници, като ги придружават обратно навън сутрин. Известно е дори, че някои видове мравки приемат яйца от листни въшки в камерите за съхранение на гнездото през студените зимни месеци. Често наричан мравчен добитък, понякога мравките премахват крилата от листните въшки, за да не им отлетят. Мравките също могат да отделят химикали, които карат листните въшки да станат по-послушни.

Друг тип мутуалистични отношения - задължителен мутуализъм - съществува, когато всеки отделен вид не може да оцелее без другия. Пример за това се случва между термитите и техните чревни бичкови симбионти - прокариотни организми с камшикови бичури или придатъци, които им помагат да се движат. Организмите в термита помагат за разграждането на гъстите захари в дървото, така че термитът да може да го усвои. Но термитите имат и други симбионти във вътрешността си, които работят в сътрудничество помежду си и термита. Без тази връзка термитите и техните вътрешни гости не биха оцелели.

Рибата-клоун и анемоната представляват симбиоза за протокооперация, връзка, която е от полза и за двете, но за разлика от термита и неговите симбионти, и двете могат да оцелеят независимо от другата. Рибата има дом в мастните, вълнообразни ръце на анемона, който предпазва рибата от хищници; рибата също така предпазва анемоната от своите хищници и понякога дори й носи храна.

Когато един организъм живее в тъканите или клетките на друг, биолозите определят това като ендосимбиоза. В по-голямата си част тези взаимоотношения са норма за много едноклетъчни образувания. Например, едноклетъчен еукариот (клетка с затворено ядро ​​вътре в него) организъм Парамециева бурсария служи като домакин на еукариот Хлорела клетки от водорасли. Водораслите произвеждат енергия чрез процеса на фотосинтеза, а парамециумът се възползва, тъй като получава част от тази енергия или храна. Освен това водораслите се намират в защитен мобилен дом - тялото на парамециума.

Друг вид мутуалистична симбиоза включва един организъм, живеещ върху кожата или повърхността на друг във взаимоизгодни взаимоотношения. Мравките за рязане на листа имат специален симбионт, вид едноклетъчни бактерии, който живее върху кожата им. Мравките за рязане на листа връщат отрязаната листа обратно в колонията, където я инжектират със специален вид гъбички. Гъбата служи като източник на храна за колонията, която бактериите предпазват от други нахлуващи видове гъби.

Форезната симбиотична връзка възниква, когато един организъм живее върху или близо до тялото на друг, но не като паразит и изпълнява полезна услуга на гостоприемника и себе си. Видове морски обитатели, рибите ремори, се прикрепват към телата на китове, манти, акули и костенурки (и дори кораби) чрез смукателни дискове на върха на главите им. Ремората, наричана още смукач на акули, не вреди на гостоприемника, нито взема нищо от него, освен да яде паразитните морски създания, които го заразяват. Рибите Remora също използват диска, за да стигнат на стоп до домакина. Птиците Oxpecker са често срещани места на гърбовете на носорози, където ядат паразитите и кърлежите, живеещи там. Те също летят във въздуха и крещят, когато опасността се приближи, като предупреждава за носорога или зебрата.

Коменсалистичните връзки са тези, при които единият вид получава всички ползи от връзката си с другия, но другият не получава никаква полза или вреда. Добър пример за този тип взаимоотношения се случва между паша на говеда и бяла чапла. Докато добитъкът пасе в тревата, те разбъркват насекомите, живеещи там, позволявайки на говедата бяла цапля вкусно ястие. Горещите чапли получават храна, но говедата не получават нищо в замяна от птиците с дълго гърло, нито са засегнати от връзката.

Светът е пълен с паразитни взаимоотношения, при които живо същество създава дом в или върху гостоприемник. През повечето време паразитът се храни с тялото на гостоприемника, но не убива гостоприемника. В тези взаимоотношения съществуват два типа хостове: окончателният хост и междинният хост. Окончателният гостоприемник осигурява дом на възрастен паразит, докато междинен гостоприемник несъзнателно предлага дом на непълнолетен паразит. Кърлежите са примери за паразитна симбиоза, защото като кръвосмучещи насекоми, които процъфтяват в кръвта на жертви, те също могат да навредят на гостоприемника, като прехвърлят на него инфекциозно заболяване, взето от кръвта на друг организъм.

Научната фантастика изобилства от примери за паразитоидизъм, но ежедневието също. При този тип симбиотични взаимоотношения домакинът обикновено умира. Много научно-фантастични филми представят този тип взаимоотношения между хората и извънземните, както във филмовата поредица „Извънземни“. При паразитоидизма гостоприемникът служи като дом за ларвите на паразита. Докато ларвите узреят, те избягват тялото на гостоприемника, като го убиват в процеса. В природата браконидните оси снасят яйцата си върху тялото на доматен червей и докато личинките на осите растат, те се хранят от тялото на роговия червей, убивайки го по време на метаморфоза.

Известна симбиотична връзка съществува между хищник и неговата плячка. В една екологична общност някои образувания живеят, като ядат телата на други организми. Мисълта не се счита за паразитна връзка, тъй като хищникът не живее в или върху тялото на животното яде, това все още е симбиотична връзка, защото хищникът не би оцелял, без другият организъм да се откаже от него живот. Хищникът обикновено седи над плячката си в хранителната верига, като лъва и газелата, койота и заек (или домашен любимец), а вълкът и бизонът или други копитни животни - копитни животни - като елени и антилопа. Хищничеството също е отговорно за всички видове еволюция в плячката: разработване на средства за скриване от хищници чрез имитация, маскиране и предупредителни цветове.

Конкуренцията между видовете се появява, когато и двата обекта се борят за едни и същи ресурси в екосистемата. Този тип симбиотична връзка работи в обратна посока; единият или двата организма страдат поради съществуването един на друг. Инвазивните видове нарушават деликатния баланс в екологичните общности, когато набавят ресурсите, предназначени за местните организми. Например, жълтият звездовик, местен вид в Европа, повече от вероятно е пътувал до САЩ, където нахлува в екологичните общности и изтласква естествените треви. Тъй като звездата е бързорастящо растение, корените изсмукват цялата вода и хранителни вещества, като крадат тези ресурси от естествените треви, които често изсъхват и умират. Дори организмите от едно и също семейство могат да изпитат съревнование, както когато зеленият гущер, роден в много южни страни държави, трябва да се конкурира с кафявия анолен гущер за хранителни източници и местообитания, първоначално въведени в региона от Куба.

Планетата е пълна със симбиотични взаимоотношения, при които два различни вида или организми могат да си взаимодействат, но нито един от тях не изпитва никакъв еволюционен ефект поради другия. Краен пример - разширяване на границите на неутрализма - и предлаган от Университета в Маями, включва бактериите камила и скакуните с дълги опашки, които могат да влязат в контакт в пустинята Гоби с незначителен ефект върху или.

Значението на симбиотичните взаимоотношения за всички живи организми на Земята не може да бъде подценявано. По целия свят, във всяка екологична общност в света, от онези, които се виждат с просто око, до тези, които се виждат само под лещата на микроскопа симбиотичните взаимоотношения остават решаващи за поддържането на баланса в множеството на природата процеси.

Симбиотичните връзки пресичат таксономии и видове и включват по някакъв начин повечето живи същества на планетата. Симбиотичните взаимоотношения помагат да се осигури на хората храна, да се насели планетата с дървета и растения и да се поддържа баланс на популациите от животни и растения. Симбиотичните взаимоотношения могат да помогнат на отделните видове да се развиват или променят и дори да процъфтяват. Без симбиотични взаимоотношения няма да има коралови рифове, дърветата може да не се размножават толкова широко и широко, колкото го правят, подпомогнати от птиците и насекомите, които транспортират семена отдалеч, и дори хората може да не са оцелели достатъчно дълго, за да се развият в Homo sapiens - Съвременните хора на Земята.