Vastastikune suhtlus (bioloogia): määratlus, tüübid, faktid ja näited

Loodusmaailma ökosüsteemid koosnevad elusorganismidest, mis suhtlevad üksteisega mitmekesiselt. Termin vastastikusus viitab suhtetüübile, mis vastastikku kasu kaks keskkonda jagavat liiki.

Elusolendid on kohandanud huvitavaid ja ebatavalisi viise üksteise välja aitamiseks, kuigi nende motiivid on omakasupüüdlikud.

Sümbioos bioloogias viitab tihedale seosele erinevate koos arenenud liikide vahel. Nimetatakse ühepoolset suhet, mis aitab üht liiki teist mõjutamata kommensalism.

Nimetatakse ühepoolset suhet, mis on ühele liigile teise kahjuks kasulik parasiitlus. Kasulikule kahepoolsele suhtele viidatakse kui vastastikusus.

Bioloogias peituv vastastikusus viitab sümbiootilistele liikide vastasmõjudele, mis on ellujäämiseks vastastikku kasulikud või isegi hädavajalikud. Vastastikune suhe tekib siis, kui tihedast koostööst saavad kasu mõlemad erinevad liigid.

Suhe võib siiski olla natuke keeruline. Näiteks võib üks liik saada suuremat kasu ja vastastikune mõju võib piirata parasitismiga.

Vastastikune suhtumine on levinud kõikides ökosüsteemides, sealhulgas inimkehas. Näiteks, Harvardi meditsiinikool hinnangul elab inimese soolestikus triljoneid soolestiku mikrobiootaks nimetatud baktereid, mis aitavad seedimist ja üldist tervist. Kui vastastikku kasulik suhe on lähedane ja pikaajaline, on see näiteks vastastikune sümbioos.

Kõik sümbiootilised suhted pole vastastikused.

Vastastikune sümbioos tekkis evolutsiooni kaudu. Partnerliikide omavaheline vastastikune suhtumine suurendab keskkonnasõbralikkust ja toetab paljunemisalast edu. Nimetatakse erinevate liikide organisme, kes on kohanenud kohanemiseks üksteise käitumise ja tunnustega sümbiondid. Mõni liik on muutunud üksteisest nii sõltuvaks, et ei suuda ilma teiseta ellu jääda.

Kui elusorganismide kasv, paljunemine või ülalpidamine on põimunud, esindab see suhe kohustab vastastikust suhtumist. Näiteks on teatud tüüpi Yucca taimed ja ööliblikaliigid oma reproduktiivse elutsükli lõpuleviimiseks üksteisest sõltuvad. Kui regulaarselt toimuv suhtlus on organismidele kasulik, kuid see pole ellujäämiseks hädavajalik, see tähendab fakultatiivne vastastikune suhtumine.

Maal on lugematu arv näiteid vastastikusest suhtumisest. Vastastikune vastastikmõju võib tekkida näiteks kahe looma, kahe taime, looma ja taime ning bakteri ja taime vahel.

Liikidevahelised koostoimed aitavad säilitada populatsiooni stabiilselt ja vastupidi. Ühe liigi kadumine võib toiduvõrgu vastastikuse sõltuvuse tõttu põhjustada teiste kadu.

The rähn on väike lind, kellel on tugevad varbad loomade mantli haaramiseks ja värvikas nokk, mis on ideaalselt kujundatud parasiitide väljatõrjumiseks. Ehkki elevandid ei taha linnuga midagi pistmist, on rähnil Lõuna-Aafrika Vabariigis sebrade, kaelkirjakute ja ninasarvikutega pikaajalised vastastikused suhted. Linnud otsivad alati looma nahale hüppavaid täid, verd imevaid puuke ja kirpe.

Koos kahjurite likvideerimisega puhastavad rähnid haavu. Mõned teadlased on kahtluse alla seadnud, kas selline käitumine on vastastikune või parasiteeriv, sest haava nokitsemine viib paranemise edasi. Sellegipoolest on vigadest, rasvast ja kõrvavaigast toitmine kasulik hooldusteenus.

Seega peetakse rähni ja teatud sõralisi liike vastastikusteks. Edasi annavad rähnid alarmi kriuksuva susiseva heliga, kui kiskja rohus varitseb, andes linnule ja metsalisele rohkem aega põgenemiseks.

Õistaimed vajavad a taim-tolmeldaja nagu nektarit ihkavad mesilased oma elutsükli jooksul paljunemis edukuse saavutamiseks. Mõned taimed ja puud vajavad isegi a liigispetsiifiline putukas väetamiseks.

Näiteks viigipuu ja väike Agaonidae herilased rahumeelselt koos eksisteerida ja nende suhtlemisest kasu saada. Viigipuud ja nende vastastikused herilase liigid on suurepärased näited vastastikususest ja kaasrevolutsioonist.

Viigimarjad on modifitseeritud varred, mille sees on palju õisi, mis viljastumisel küpsevad seemneteks. Viigimarjaõied eraldavad lõhna, mis meelitab viljastatud emast herilast, kes toob enne õietolmu ja muneb viigilille enne tema surma. Mõni seeme küpseb ja teine ​​annab herilase kasvamiseks toitu. Tiibadeta isased herilased paarituvad ja surevad ning tiivulised emased lahkuvad uue viigimarja otsimisel.

Kaunviljad, nagu sojaoad, läätsed ja herned, pakuvad toidus suurepärast valguallikat. Seetõttu vajavad kaunviljad aminohapete sünteesimiseks ja valkude moodustamiseks optimaalset lämmastiku kogust.

Kaunviljadel on liigispetsiifiline vastastikune suhe bakteritega. Kaunviljad ja teatud bakterid vastavad üksteise vajadustele, kahjustamata, erinevalt patogeensetest bakteritest.

Rhizobium bakterid mullas moodustavad taime juurtele konarlikud sõlmed ja „kinnitavad“ lämmastiku N teisendamise teel₂ õhus ammoniaagiks ehk NH-ks₃. Ammoniaak on lämmastiku vorm, mida taimed saavad kasutada toitainena. Omakorda annavad taimed süsivesikuid ja kodu lämmastikku siduvatele bakteritele.

Taimede, näiteks sojaubade kasvatamisel sõltub bakterite kasutamisest keemiline väetis, mis võib imbuda veekogudesse ja põhjustada vetikate mürgist õitsemist.

Palju ökoloogilised uuringud on näidanud, et linnud ja loomad mängivad seemnete levimisel rolli. Nüüd uurivad teadlased taimede ja roomajate vastastikust vastastikust mõju, eriti saarte ökosüsteemides. Puuviljatoidulistel sisalikel, nahkadel ja gekodel on võtmeroll taimede elurikkuses ja elujõulisuses.

Kuna taimed ei saa liikuda, sõltuvad nad seemnete levitamiseks välistest vahenditest. Mõni sisalikuliik kuristab viljapuul koos lülijalgsetega ja väljutab seedimata seemneid teises kohas. Seemnete levitamine vähendab konkurentsi toitainetega emataimega ja hõlbustab seda geenivahetus taimepopulatsiooni piires.

Mere-anemoonid on iidsed liigid, millel on taime ja looma omadused. Kui pahaaimamatud väikesed kalad mööda ujuvad, kasutab merivaip oma saaklooma halvamiseks oma surmavaid kombitsaid.

Üllatuslikult on oranž ja valge klounkala teeb oma kodu mere anemone. Klounkalad on kohastanud paksu limakihi, mis pakub kaitset merivarda surmava nõelamise eest.

Erksavärvilised klounkalad meelitavad teisi kalu anemooni haardesse ja saavad seejärel kasu anemonejahu jääkidest. Klounkalad tagavad kombitsate vahel ujudes ka õhukanale õhuringluse. Nad hoiavad anemooni puhta ja tervislikuna, vabanedes liigsest toidust.

Ameerika teadlased aadressil Binghamtoni ülikool, New Yorgi osariigi ülikool uuris hiljuti mehhanisme, kuidas vastastikku kasulikud suhted väikeste organismide vahel parandavad nende ellujäämise tõenäosust.

Uuring näitas, et eelised on kõige suuremad siis, kui väikesed organismid elavad ökosüsteemis, kus domineerivad suured organismid. Kolme sümbionti omavahelisest partnerlusest võib saada täiendavat kasu.

Näiteks annab Aafrika vilistav okka-akaatsiapuu nektarit ja elupaika sipelgatele, kes hammustavad puul näksivaid elevante. Kuivade ilmade ajal toituvad sipelgad meemahjust, mida eritavad puumahlast elavad skaalaputukad.

Ühe sümbionti muutus käivitaks ahelreaktsiooni. Näiteks kui sipelgad sureksid, hävitaksid elevandid puu ja katlakivi putukas kaotaks oma elupaiga ja peamise toiduallika.

Vastastikuse suhtlemise erinevaid tüüpe ja näiteid ei mõisteta täielikult. Koevolutsiooni ja erinevat tüüpi liikidevaheliste interaktsioonide püsimise kohta on veel palju küsimusi.

Suur osa senisest tööst on keskendunud taimede ja mikroobide kasulikele suhetele. Matemaatiline modelleerimine võib süvendada arusaama loodusmaailmas esinevate evolutsiooniliste nähtuste geneetikast ja füsioloogiast.

Ennustav modelleerimine uurib ka seda, kuidas sellised tegurid nagu ressursside kättesaadavus ja lähedus võivad mõjutada ühistulist käitumist. Andmeid raku, indiviidi, populatsiooni ja kogukonna tasandil saab integreerida matemaatiliste mudelitega ökosüsteemide vastasmõju igakülgseks analüüsimiseks. Mudeleid saab testida ja ümber seadistada, kui andmed kogunevad.