Co je to symbiotický vztah?

Příroda je plná symbiotických vztahů, jako je včela a květina, klaun ryby a sasanka a vaše střeva a prokaryotické střevní bakterie, které v ní žijí. Symbióza definuje tři základní typy vztahů (s více podskupinami) vyskytující se mezi živými bytostmi: vzájemnost, kde prospívají oba druhy; komenzalismus, kdy jeden organismus prospívá a druhý nepociťuje žádnou újmu; a parazitismus, ve kterém má jeden subjekt prospěch, někdy za cenu druhého.

Slovo symbióza pochází z řečtiny sym a bios, což v překladu znamená spolu a životnebo společný život. Aby vědci pochopili, jak se tyto vztahy vyvinuly, vyvinuli systém pro klasifikaci veškerého života na základě odlišných charakteristik jednotlivých organismů.

TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)

Biologové a ekologové definují symbiotický vztah jako intimní interakci mezi dvěma nebo více druhy, která může nebo nemusí být prospěšná pro oba.

Systém klasifikace druhů - taxonomie - používá různé úrovně klasifikace k třídění, kde se organismus vejde do biologické schéma věcí a také pomáhá vědcům pochopit vztahy mezi organismy a napříč klasifikace. Na vrcholu organizačního schématu biologických sedí nejširší kategorie - domény archaea, bakterie a eukarya - následuje království, kmen, třída, řád, rodina, rod a druh na špičce vzhůru nohama trojúhelník. Archaea a bakteriální domény zahrnují pouze jednobuněčné organismy, zatímco království eukarya zahrnuje protisty, houby, rostliny a zvířata.

Mutualistické vztahy definované v rámci symbiózy jsou ty vztahy, kde oba druhy těží ze sdružení. Včela a květina představují tento druh vztahu. Včela sbírá nektar z květu pomocí dlouhého, slámově podobného proboscisu, který nasaje sladkou tekutinu do samostatného vaku zvaného nektar nebo medový vak pro pozdější použití v kolonii jako jídlo. Zatímco se včela pohybuje kolem květu, na jejích chlupatých nohách a těle se hromadí pyl. Když včela opustí květ, aby přistála na dalším, pyl spadne nebo se otře o další květinu, což vede k opylování. Květina pomáhá včelám tím, že jí dává nektar, a včelka pomáhá opylovat květinu tím, že pohybuje pyl z květu na květinu.

Například vztah mezi mravenci a mšicemi je vzájemný definovaný jako obranná symbióza. Mravenec působí jako pastýři nad mšicemi. Mšice poskytují mravencům medovice a mravenci si v noci stádo mšic stáhnou do svého úkrytu, aby je ochránili před predátory, a ráno je doprovázeli zpět. O některých druzích mravenců je dokonce známo, že během chladných zimních měsíců berou vajíčka mšic do skladovacích komor hnízda. Často se jim říká mravenčí dobytek, někdy mravenci odstraňují křídla mšicím, aby jim zabránili odletět. Mravenci mohou také uvolňovat chemikálie, které způsobují, že mšice jsou stále poslušnější.

Jiný typ vzájemného vztahu - obligátní vzájemnost - existuje, když každý jednotlivý druh nemůže přežít bez druhého. Příkladem toho je mezi termity a jejich intestinálními bičíkovitými symbionty - prokaryotickými organismy s bičíky podobnými bičíkům nebo přívěskům, které jim pomáhají pohybovat. Organismy uvnitř termitů pomáhají štěpit husté cukry ve dřevě, aby jej termit mohl strávit. Ale termiti mají ve svých vnitřnostech také jiné symbionty, které spolupracují navzájem a termity. Bez tohoto vztahu by termiti a jejich vnitřní hosté nepřežili.

Klaun ryby a sasanky představují protocooperační symbiózu, vztah, který prospívá oběma, ale na rozdíl od termitů a jejich symbiontů mohou oba přežít nezávisle na sobě. Ryba má domov v tlustých, zvlněných pažích sasanky, které chrání ryby před predátory; ryba také chrání sasanku před jejími predátory a někdy jí dokonce přináší jídlo.

Když jeden organismus žije uvnitř tkáně nebo buněk jiného, ​​biologové to definují jako endosymbiózu. Tyto vztahy jsou z velké části normou pro mnoho jednobuněčných entit. Například jednobuněčný eukaryotický (buňka s uzavřeným jádrem uvnitř) organismus Paramecium bursaria slouží jako hostitel eukaryotických Chlorella buňky řas. Řasa vyrábí energii procesem fotosyntézy a paramecium prospívá, protože přijímá část této energie nebo potravy. Řasy navíc žijí uvnitř chráněného mobilního domu - těla paramecia.

Jiný druh mutualistické symbiózy zahrnuje jeden organismus žijící na kůži nebo povrchu jiného ve vzájemně výhodném vztahu. Mravenci na listí mají speciální symbiont, druh jednobuněčných bakterií, které žijí na jejich pokožce. Mravenci na řezání listů přinášejí řezané listy zpět do kolonie, kde je injektují speciálním druhem houby. Houba slouží jako zdroj potravy pro kolonii, kterou bakterie chrání před jinými napadajícími druhy hub.

Symbiotický vztah phoresy nastává, když jeden organismus žije na těle druhého nebo v jeho blízkosti, ale ne jako parazit, a vykonává prospěšnou službu hostiteli i sobě samému. Druh mořského života, remora ryby, se připevňují k tělům velryb, manty, žraloků a želv (a dokonce i lodí) pomocí sacích kotoučů na hlavách. Remora, nazývaná také žraločí hlupáci, nepoškodí hostitele ani mu z ní nic jiného než konzumaci parazitických mořských tvorů, kteří ji zamořují. Ryby Remora také používají disk k stopování od hostitele. Ptáci Oxpecker jsou běžnými místy na zádech nosorožců, kde jedí tam žijící parazity a klíšťata. Létají také ve vzduchu a křičí, když se blíží nebezpečí, a varují tak hostitele nosorožce nebo zebry.

Komenzalistické vztahy jsou ty, kde jeden druh získává veškerou výhodu ze svého vztahu k druhému, ale druhému není poskytována žádná výhoda ani újma. Dobrým příkladem tohoto typu vztahu je pastva a dobytek. Když se dobytek pasou v trávě, rozvíří tam žijící hmyz a umožňuje dobytku střílet chutné jídlo. Volavky skotu dostávají jídlo, ale dobytek nedostává nic na oplátku od ptáků s dlouhým hrdlem, ani jim tento vztah neubližuje.

Svět je plný parazitických vztahů, kde se živá bytost stává domovem nebo na vrcholu hostitelské entity. Parazit se většinou živí tělem hostitele, ale hostitele nezabije. V těchto vztazích existují dva typy hostitelů: definitivní hostitel a zprostředkující hostitel. Definitivní hostitel poskytuje domov dospělému parazitovi, zatímco zprostředkující hostitel nevědomky nabízí domov mladistvému ​​parazitovi. Klíšťata jsou příklady parazitické symbiózy, protože jako krev sající hmyz se daří na jeho krvi oběti, mohou také hostiteli ublížit přenosem infekční nemoci odebrané z krve jiného organismus.

Sci-fi je plná příkladů parazitoidismu, ale stejně tak je tomu i v každodenním životě. V tomto typu symbiotického vztahu hostitel obvykle zemře. Mnoho filmů sci-fi obsahuje tento typ vztahu mezi lidmi a mimozemšťany, jako ve filmové sérii „Alien“. V parazitoidismu slouží hostitel jako domov pro larvy parazita. Jak larvy dozrávají, unikají z těla hostitele a zabíjejí je. V přírodě braconidní vosy kladou vajíčka na tělo rajčatového hornworm a jak larvy vosy rostou, živí se tělem hornworm a zabíjejí ho během metamorfózy.

Mezi predátorem a jeho kořistí existuje známý symbiotický vztah. V ekologické komunitě žijí některé entity tím, že jí těla jiných organismů. Myšlenka není považována za parazitický vztah, protože predátor nežije v těle nebo na těle zvířete jí, je to stále symbiotický vztah, protože dravec by nepřežil, aniž by se toho druhý organismus vzdal život. Predátor obvykle sedí nad svou kořistí v potravinovém řetězci, jako lev a gazela, kojot a králík (nebo domácí mazlíček) a vlk a bizon nebo jiná spárkatá zvířata kopytníků - jako jeleni a antilopa. Predace je také zodpovědná za všechny druhy evoluce v kořisti: vývoj prostředků skrývání se před predátory prostřednictvím mimikry, maskování a varovných barev.

Konkurence mezi druhy nastává, když obě entity soupeří o stejné zdroje v ekosystému. Tento typ symbiotického vztahu funguje obráceně; jeden nebo oba organismy trpí kvůli vzájemné existenci. Invazivní druhy narušují křehkou rovnováhu v ekologických komunitách, když získávají zdroje určené pro původní organismy. Například žlutá starthistle, původem z Evropy, s největší pravděpodobností vyrazila do USA, kde napadá ekologická společenství a vytlačuje přírodní trávy. Vzhledem k tomu, že starthistle je rychle rostoucí rostlina, kořeny nasávají veškerou vodu a živiny a kradou tyto zdroje z přírodních trav, které často chřadnou a hynou. Dokonce i organismy stejné rodiny mohou zažít konkurenci, jako když ještěrka zelená anole, rodák z mnoha jižanů státy, musí soutěžit s hnědou anolskou ještěrkou o zdroje potravy a stanoviště, které byly do regionu původně zavedeny od Kuba.

Planeta je plná symbiotických vztahů, kde mohou interagovat dva různé druhy nebo organismy, ale žádný z nich nezažije žádný druh evolučního vlivu kvůli druhému. Extrémní příklad - protahující hranice neutrality - a nabízený univerzitou v Miami, zahrnuje Bacterian velbloud a krevetka dlouhoocasá, oba mohou přijít do styku v poušti Gobi se zanedbatelnými účinky na buď.

Význam symbiotických vztahů pro všechny živé organismy na Zemi nelze podceňovat. Po celém světě, v každé ekologické komunitě na světě, od těch, které jsou viditelné pouhým okem, až po ty, které jsou pouze vidět pod čočkou mikroskopu zůstávají symbiotické vztahy rozhodující pro udržení rovnováhy v násobku přírody procesy.

Symbiotické vztahy protínají taxonomie a druhy a nějakým způsobem zahrnují většinu všech živých tvorů na planetě. Symbiotický vztah pomáhá lidem poskytovat jídlo, osídlit planetu stromy a rostlinami a udržovat rovnováhu populací zvířat a rostlin. Symbiotické vztahy mohou pomoci jednotlivým druhům vyvíjet se, měnit a dokonce prospívat. Bez symbiotických vztahů by neexistovaly žádné korálové útesy, stromy by se nemusely rozmnožovat tak daleko, jak to dělají, podporovaný ptáky a hmyzem, který transportuje semena zdaleka, a dokonce i lidé možná nepřežili dost dlouho na to, aby se vyvinuli do Homo sapiens - Moderní lidé na Zemi.