Mikä on symbioottinen suhde?

Luonto on täynnä symbioottisia suhteita, kuten mehiläinen ja kukka, klovni kala ja vuokko, suolistosi ja sen sisällä elävät prokaryoottiset suolistobakteerit. Symbioosi määrittelee elävien olentojen välillä kolme perussuhdetyyppiä (useilla alaryhmillä): molemminpuolisuus, jossa molemmat lajit hyötyvät; komensalismi, jossa yksi organismi hyötyy ja toinen ei kärsi haitasta; ja loisuudesta, jossa yksi yksikkö hyötyy, toisinaan toisen kustannuksella.

Sana symbioosi tulee kreikaksi sym ja bios, mikä käännettynä tarkoittaa yhdessä ja elämäätai elämä työskentelee yhdessä. Ymmärtääkseen näiden suhteiden kehittymisen tutkijat kehittivät järjestelmän luokittelemaan koko elämä yksittäisten organismien erityispiirteiden perusteella.

TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)

Biologit ja ekologit määrittelevät symbioottisen suhteen kahden tai useamman lajin läheiseksi vuorovaikutukseksi, josta voi olla hyötyä kullekin.

Lajien luokittelujärjestelmä - taksonomia - käyttää erilaisia ​​luokittelutasoja lajitellakseen, mihin organismiin mahtuu biologista järjestelmää ja auttaa tutkijoita ymmärtämään organismien välisiä ja poikki olevia suhteita luokitukset. Biologisen organisaatiokaavion kärjessä ovat laajimmat luokat - verkkotunnukset archaea, bakteerit ja eukarya - jota seuraavat valtakunnat, suvut, luokka, järjestys, perhe, suku ja lajit ylösalaisin. kolmio. Arkkien ja bakteerien domeenit sisältävät vain yksisoluisia organismeja, kun taas eukarya-valtakunta sisältää protisteja, sieniä, kasveja ja eläimiä.

Symbioosissa määritellyt keskinäiset suhteet ovat niitä suhteita, joissa molemmat lajit hyötyvät yhdistyksestä. Mehiläinen ja kukka edustavat tällaista suhdetta. Mehiläinen kerää kukasta mettä pitkin olkimaista kärkeä imemällä makean nesteen erilliseen pussiin, jota kutsutaan mektiksi tai hunajapussiksi myöhempää käyttöä varten pesäkkeessä ruokana. Mehiläisen liikkuessa kukan ympärillä siitepöly kerääntyy sen pörröisiin jalkoihin ja vartaloon. Kun mehiläinen jättää kukan laskeutumaan seuraavaan, siitepöly putoaa tai hieroo seuraavan kukan päälle, mikä johtaa pölytykseen. Kukka auttaa mehiläistä antamalla sille mettä, ja mehiläinen auttaa pölyttämään kukkaa siirtämällä siitepölyä kukasta kukkaan.

Esimerkiksi muurahaisen ja kirvojen suhde on keskinäinen suhde, joka määritellään puolustuksellisena symbioosina. Muurahainen toimii kuin paimenet kirvojen päällä. Kirvat tarjoavat hunajakastetta muurahaisille, ja muurahaiset laimentavat kirvoja suojaansa yöllä suojaan saalistajia vastaan ​​ja saattavat heidät takaisin ulos aamulla. Joidenkin muurahaislajien tiedetään jopa viemän kirvomunia pesän varastokammioihin kylminä talvikuukausina. Usein kutsutaan muurahaiskarjaksi, joskus muurahaiset poistavat siivet kirvoista, jotta ne eivät lentäisi pois. Muurahaiset voivat myös vapauttaa kemikaaleja, jotka aiheuttavat kirvojen oppimisen.

Toinen keskinäisen suhteen tyyppi - pakollinen yhteisöllisyys - on olemassa, kun kukin yksittäinen laji ei voi selviytyä ilman toista. Esimerkki tästä esiintyy termiittien ja niiden suoliston lippulaiva-symbiontien välillä - prokaryoottisilla organismeilla, joilla on piiskan kaltaisia ​​lippuja tai lisäyksiä, jotka auttavat heitä liikkumaan. Termiitin sisältämät organismit auttavat hajottamaan puun tiheät sokerit, jotta termiitti voi sulattaa sen. Mutta termiiteillä on myös muita symbionteja sisätiloissaan, jotka toimivat yhteistyössä keskenään ja termiitin kanssa. Ilman tätä suhdetta termiitit ja heidän sisäiset vieraansa eivät selviäisi.

Klovni kala ja vuokko edustavat protokooperatiivista symbioosia, suhdetta, joka hyödyttää molempia, mutta toisin kuin termiitit ja sen symbionit, molemmat voivat selviytyä toisistaan ​​riippumatta. Kalalla on koti rasvaisen, aaltoilevan anemonin käsivarsissa, joka suojaa kaloja saalistajilta; kala suojaa myös tuulivuokraa saalistajiltaan ja toisinaan jopa tuo ruokaa.

Kun yksi organismi elää toisen kudoksen tai solujen sisällä, biologit määrittelevät sen endosymbioosiksi. Suurimmaksi osaksi nämä suhteet ovat normi monille yksisoluisille kokonaisuuksille. Esimerkiksi yksisoluinen eukaryoottinen (solu, jonka sisällä on koteloitu ydin) organismi Paramecium bursaria palvelee eukaryoottin isäntänä Chlorella leväsolut. Levä tuottaa energiaa fotosynteesiprosessin kautta, ja paramecium hyötyy, kun se saa osan energiasta tai ruoasta. Lisäksi levät sijaitsevat suojatun, siirrettävän kodin sisällä - parameciumin ruumiissa.

Eräänlainen keskinäinen symbioosi käsittää toisen organismin, joka elää toisen iholla tai pinnalla, molempia osapuolia hyödyttävässä suhteessa. Lehtienleikkureilla on erityinen symbionti, eräänlainen yksisoluinen bakteeri, joka elää heidän ihollaan. Lehtileikkurin muurahaiset tuovat leikatun lehtien takaisin siirtokuntaan, jossa ne ruiskuttavat siihen erityistä sienentyyppiä. Sieni toimii pesäkkeen ravinnonlähteenä, jota bakteerit suojaavat muilta tunkeutuvilta sienilajeilta.

Phoresy symbioottinen suhde tapahtuu, kun yksi organismi elää toisen kehossa tai lähellä sitä, mutta ei loisena, ja suorittaa hyödyllistä palvelua isännälle ja itselleen. Merieläinlaji, remorakalat, kiinnittyy valaiden, mantasäteiden, haiden ja kilpikonnien (ja jopa alusten) ruumiisiin imemällä kiekkoja heidän päänsä päällä. Remora, jota kutsutaan myös hainimeksi, ei vahingoita isäntää eikä ota siitä mitään muuta kuin syö sen loisia aiheuttavia merieläimiä. Remorakalat käyttävät levyä myös autolla ajamiseen isännältä. Oxpecker-linnut ovat yleisiä paikkoja sarvikuonon takana, missä he syövät siellä eläviä loisia ja punkkeja. He lentävät myös ilmassa ja huutavat, kun vaara lähestyy, varoittaen sarvikuonon tai seepran isäntää.

Komensalistiset suhteet ovat sellaisia, joissa yksi laji saa kaiken hyödyn suhteestaan ​​toiseen, mutta toinen ei saa mitään hyötyä tai haittaa. Hyvä esimerkki tämän tyyppisestä suhteesta esiintyy laiduntavien nautojen ja karjan jalohaikaraiden välillä. Kun nautakarja laiduntaa ruohossa, he sekoittavat siellä elävät hyönteiset antaen karjan jalohaikalle maukkaan aterian. Karjan egrets saa aterian, mutta nauta ei saa mitään vastineeksi pitkäkaulaisista linnuista, eikä suhde vahingoita niitä.

Maailma on täynnä loissuhteita, joissa elävä olento tekee kodin isäntäyksikössä tai sen päällä. Suurimman osan ajasta loinen ruokkii isännän kehoa, mutta ei tappaa isäntää. Näissä suhteissa on kahden tyyppisiä isäntiä: lopullinen isäntä ja väli-isäntä. Lopullinen isäntä tarjoaa kodin aikuiselle loiselle, kun taas väli-isäntä tarjoaa tietämättään kodin nuorelle loiselle. Punkit ovat esimerkkejä loissymbioosista, koska veren imevinä hyönteisinä, jotka viihtyvät sen uhreja, he voivat myös vahingoittaa isäntää siirtämällä tarttuvan taudin sille toisen veren verestä organismi.

Tieteiskirjallisuus on täynnä esimerkkejä parasitoidismista, mutta niin on myös jokapäiväisessä elämässä. Tämän tyyppisessä symbioottisessa suhteessa isäntä yleensä kuolee. Monissa tieteiskirjallisuuselokuvissa on tällainen suhde ihmisten ja ulkomaalaisten välillä, kuten "Alien" -elokuvasarjassa. Loislihaksessa isäntä toimii loisten toukkien koti. Toukkien kypsyessä ne pakenevat isännän ruumiista tappamalla sen prosessin aikana. Luonnossa braconid-ampiaiset munivat munat tomaatti-sarvimato-rungon päälle, ja ampiais-toukkien kasvaessa ne ruokkivat sarvimato-kehoa tappamalla sen metamorfoosin aikana.

Saalistajan ja sen saaliin välillä on tunnettu symbioottinen suhde. Ekologisessa yhteisössä jotkut yhteisöt elävät syömällä muiden organismien ruumiita. Ajatellaan, ettei sitä pidetä loissuhteena, koska saalistaja ei asu sen eläimen kehossa tai päällä syö, se on edelleen symbioottinen suhde, koska saalistaja ei selviäisi, ellei toinen organismi luopuisi siitä elämää. Petoeläin istuu yleensä saaliinsa yläpuolella ravintoketjussa, kuten leijona ja gazelli, kojootti ja kani (tai kotieläin), ja susi ja biisoni tai muut sorkkaeläimet - sorkka- ja kavioeläimet - kuten peura ja antilooppi. Saalistaminen on vastuussa myös kaikenlaisesta saaliiden evoluutiosta: kehittää keinoja piiloutua saalistajilta matkimalla, naamioimalla ja varoittamalla värejä.

Lajien välinen kilpailu tapahtuu, kun molemmat entiteetit haaveilevat samoista ekosysteemin resursseista. Tämäntyyppinen symbioottinen suhde toimii päinvastoin; yksi tai molemmat organismit kärsivät toistensa olemassaolon takia. Invasiiviset lajit häiritsevät ekologisten yhteisöjen herkkä tasapainoa hankkiessaan luonnonmukaisille organismeille tarkoitetut resurssit. Esimerkiksi keltainen starthistle, joka on Euroopan kotoisin oleva laji, kiinnitti todennäköisesti matkan Yhdysvaltoihin. Koska starthistle on nopeasti kasvava kasvi, juuret imevät kaiken veden ja ravintoaineet varastamalla nämä resurssit luonnollisilta ruohoilta, jotka usein kuihtuvat ja kuolevat. Jopa saman perheen organismit voivat kokea kilpailua, kuten vihreällä anoliliskolla, joka on kotoisin monista eteläisistä osavaltioiden on kilpailtava ruskean anoliliskan kanssa ravinnolähteistä ja elinympäristöstä, joka tuotiin alueelle alun perin Kuuba.

Planeetalla on täynnä symbioottisia suhteita, joissa kaksi erilaista lajia tai organismia voi olla vuorovaikutuksessa, mutta kumpikaan ei kokee minkään tyyppisiä evoluutiovaikutuksia toisen vuoksi. Äärimmäinen esimerkki - neutralismin rajojen ylittäminen -, jonka Miamin yliopisto tarjoaa, sisältää bakteerin kameli ja pitkähäntäinen tadpole katkarapu, jotka molemmat saattavat joutua kosketuksiin Gobin autiomaassa, ja niillä on vähäisiä vaikutuksia jompikumpi.

Symbioottisten suhteiden merkitystä kaikille maapallon eläville organismeille ei voida aliarvioida. Kaikkialla maailmassa, kaikissa ekologisissa yhteisöissä, paljaalla silmällä katsottavista vain näkemiin mikroskoopin linssin alla symbioottiset suhteet ovat edelleen tärkeitä tasapainon ylläpitämiselle luonnon monikerroksisuudessa prosessit.

Symbioottiset suhteet risteävät taksonomien ja lajien välillä ja koskettavat suurimmaksi osaksi kaikkia planeetan eläviä olentoja jollakin tavalla. Symbioottinen suhde auttaa tarjoamaan ihmisille ruokaa, asuttamaan planeetan puihin ja kasveihin ja pitämään eläin- ja kasvipopulaatiot tasapainossa. Symbioottiset suhteet voivat auttaa yksittäisiä lajeja kehittymään tai muuttumaan ja jopa kukoistamaan. Ilman symbioottisia suhteita ei olisi koralliriuttoja, puut eivät ehkä lisäänny niin kauas ja leveästi kuin ne, lintujen ja hyönteisten avulla, jotka kuljettavat siemeniä kauas, eikä edes ihminen ole ehkä selviytynyt tarpeeksi kauan kehittyä osaksi Homo sapiens - Maapallon nykyaikaiset ihmiset.