Međualizam (biologija): definicija, vrste, činjenice i primjeri

Ekosustavi u prirodnom svijetu sastoje se od živih organizama koji međusobno komuniciraju na različite načine. Uvjet mutualizam odnosi se na vrstu odnosa koji uzajamne koristi dvije vrste koje dijele okoliš.

Živa su bića prilagodila zanimljive i neobične načine međusobnog pomaganja, premda su njihovi motivi samoposlužni.

Simbioza u biologiji se odnosi na usku vezu između različitih vrsta koje su zajedno evoluirale. Nazvan je jednostrani odnos koji pomaže jednoj vrsti, a da ne utječe na drugu komenzalizam.

Nazvan je jednostrani odnos koji koristi jednoj vrsti na štetu druge parazitizam. Korisni dvosmjerni odnos naziva se mutualizam.

Uzajamnost u biologiji odnosi se na interakcije simbiotskih vrsta koje su obostrano korisne ili čak bitne za preživljavanje. Uzajamni odnos nastaje kad dvije različite vrste profitiraju uskom suradnjom.

Veza, međutim, može biti malo komplicirana. Na primjer, jedna vrsta može donijeti veću korist, a interakcija može graničiti s parazitizmom.

Međualizam je čest u svim ekosustavima, uključujući i ljudsko tijelo. Na primjer, Medicinski fakultet na Harvardu procjenjuje da bilijuni bakterija nazvanih mikrobiota crijeva žive u ljudskom crijevu i pomažu u probavi i ukupnom zdravlju. Kad je uzajamno koristan odnos blizak i dugotrajan, to je primjer uzajamna simbioza.

Nisu svi simbiotski odnosi međusobni.

Do međusobne simbioze došlo je evolucijom. Međualizam između partnerskih vrsta poboljšava kondiciju za okoliš i jača reproduktivni uspjeh. Nazvani su organizmi različitih vrsta koji su se prilagodili međusobnom ponašanju i osobinama simbiontima. Neke su vrste postale toliko međusobno ovisne da ne mogu preživjeti bez one druge.

Kad se rast, razmnožavanje ili uzdržavanje živih organizama ispreplete, odnos predstavlja obvezni uzajamnost. Na primjer, određene vrste biljaka Yucca i vrsta moljaca ovise jedna o drugoj kako bi dovršile svoj reproduktivni životni ciklus. Kada redovita interakcija koristi organizmima, ali nije bitna za preživljavanje, tj fakultativni uzajamnost.

Nebrojeni su primjeri uzajamnosti na Zemlji. Na primjer, mogu se razviti međusobne interakcije između dviju životinja, dviju biljaka, životinja i biljaka, te bakterija i biljaka.

Interspecifične interakcije pomažu u održavanju stabilnih populacija i obrnuto. Gubitak jedne vrste može dovesti do gubitka drugih zbog međusobne ovisnosti prehrambene mreže.

The čupavac je mala ptica koja ima snažne prste za hvatanje kaputa životinja i šareni kljun savršeno oblikovan za uklanjanje parazita. Iako slonovi ne žele imati nikakve veze s pticom, čupavac ima dugogodišnju međusobnu vezu sa zebrama, žirafama i nosorozima u Južnoj Africi. Ptice uvijek paze na uši, krpelje i buhe koje skaču na životinjsku kožu.

Zajedno s iskorjenjivanjem štetnika, čupavci čiste rane. Neki su znanstvenici propitivali jesu li takva ponašanja uzajamna ili parazitska jer kljucanje rane odgađa zacjeljivanje. Bez obzira na to, hranjenje kukaca, masti i ušne masti korisna je usluga njege.

Stoga se vrtić i određene kopitne vrste obično smatraju uzajamnim. Nadalje, čudaci čuju alarm uz vrištanje siktavog zvuka kad predator vreba u travi, dajući ptici i zvijeri više vremena za bijeg.

Cvjetnice trebaju a biljka-oprašivač poput pčela željnih nektara za reproduktivnim uspjehom tijekom svog životnog ciklusa. Neke biljke i drveće čak trebaju specifične za vrstu kukac za oplodnju.

Na primjer, smokva i mala Ose Agaonidae mirno koegzistiraju i dobivaju iz njihove interakcije. Drveće smokava i njihove uzajamne vrste osa sjajni su primjeri uzajamnosti i koevolucije.

Smokve su modificirane stabljike s mnogo cvjetova koji sazrijevaju u sjemenke ako se oplode. Cvjetovi smokve ispuštaju miris koji privlači oplođenu žensku ose koja će donijeti pelud i položiti jajašca u cvijet smokve prije nego što umre. Neke sjemenke sazrijevaju, a druga pružaju hranu za uzgoj osinih lišćara. Bezkrile muške ose pare se i umiru, a krilate ženke odlaze u potrazi za novom smokvom.

Mahunarke, poput soje, leće i graška, nude izvrstan izvor proteina u prehrani. Stoga je mahunarkama potrebna optimalna količina dušika za sintezu aminokiselina i izgradnju proteina.

Mahunarke imaju specifičan međusobni odnos s bakterijama. Mahunarke i određene bakterije međusobno zadovoljavaju bez nanošenja štete, za razliku od patogenih bakterija.

Rhizobium bakterija u tlu oblikuju kvrgave čvoriće na korijenima biljaka i "popravljaju" dušik pretvarajući N₂ u zraku do amonijaka ili NH₃. Amonijak je oblik dušika koji biljke mogu koristiti kao hranjivu tvar. Zauzvrat, biljke pružaju ugljikohidrate i dom bakterijama koje vežu dušik.

Oslanjanje na bakterije pri uzgoju usjeva poput soje smanjuje upotrebu kemijskog gnojiva koje može procuriti u vodene putove i uzrokovati otrovno cvjetanje algi.

Puno ekološke studije su pokazali da ptice i životinje igraju ulogu u širenju sjemena. Sada znanstvenici bliže proučavaju međusobne interakcije biljaka i gmazova, posebno u otočnim ekosustavima. Gušteri, ljuske i gekoni koji jedu voće igraju ključnu ulogu u biološkoj raznolikosti i održivosti biljaka.

Budući da se biljke ne mogu kretati, one ovise o vanjskim sredstvima za širenje sjemena. Neke vrste guštera proždiru pulpasto voće, zajedno sa člankonošcima, a izbacuju neprobavljeno sjeme na drugom mjestu. Raspršivanje sjemena smanjuje konkurenciju s matičnom biljkom za hranjive sastojke i olakšava razmjena gena unutar biljne populacije.

Morske anemone drevna su vrsta koja ima osobine biljke i životinje. Kad neslućene male ribe plivaju, morska anemona svojim smrtonosnim pipcima paralizira svoj plijen.

Iznenađujuće, narančasto-bijela riba klaun čini svoj dom unutar morske anemone. Ribe klauni prilagodili su gusti sloj sluzi koji pruža zaštitu od smrtonosnog uboda morske anemone.

Ribe klauni jarkih boja mame druge ribe u kandže morske anemone, a naknadno imaju koristi od ostataka obroka morske anemone. Ribe klauni također pružaju cirkulaciju zraka morskoj anemoni plivajući između pipaka. Održavaju višak hrane čistom i zdravom.

Američki istraživači na Sveučilište Binghamton, Državno sveučilište u New Yorku nedavno je proučavao mehanizme kako međusobno korisni odnosi između malih organizama poboljšavaju njihove šanse za preživljavanje.

Studija je pokazala da su prednosti najveće kada mali organizmi žive u ekosustavu u kojem dominiraju veliki organizmi. Daljnja korist može se postići uzajamnim partnerstvom između tri simbionta.

Na primjer, afričko drvo akacije s trnom koje zviždi pruža nektar i stanište mravima koji grizu slonove koji grickaju drvo. Tijekom suhih uroka mravi se hrane medenom rosom koju izlučuju kukci insekti koji žive od sokova drveća.

Promjena u jednom simbiontu pokrenula bi lančanu reakciju. Na primjer, ako bi mravi odumrli, slonovi bi uništili stablo, a kukac bi izgubio svoje stanište i glavni izvor hrane.

Razne vrste i primjeri uzajamnosti nisu potpuno razumljivi. Ostaju mnoga pitanja o koevoluciji i postojanosti različitih vrsta interspecifičnih interakcija.

Velik dio dosadašnjeg rada usredotočio se na korisne odnose biljaka i mikroba. Matematičko modeliranje može produbiti razumijevanje genetike i fiziologije koevolucijskih pojava u prirodnom svijetu.

Prediktivno modeliranje također proučava kako čimbenici poput dostupnosti resursa i blizine mogu utjecati na suradničko ponašanje. Podaci na staničnoj, pojedinačnoj, populacijskoj i zajedničkoj razini mogu se integrirati s matematičkim modelima za sveobuhvatnu analizu interakcija ekosustava. Modeli se mogu testirati i rekonfigurirati dok se podaci akumuliraju.