Kas yra simbiotinis santykis?

Gamta yra kupina simbiotinių santykių, tokių kaip bitė ir žiedas, klounas žuvis ir anemonas, jūsų žarnynas ir jame gyvenančios prokariotinės žarnyno bakterijos. Simbiozė apibrėžia tris pagrindinius santykių tipus (su keliais pogrupiais), vykstančius tarp gyvų būtybių: tarpusavio santykius, kai naudos teikia abi rūšys; komensalizmas, kai vienas organizmas turi naudos, o kitas nepatiria jokios žalos; ir parazitizmas, kai vienas subjektas gauna naudos, kartais kito kaina.

Žodis simbiozė kilęs iš graikų sim ir bios, kas išvertus reiškia kartu ir gyvenimo, arba gyvenimas dirbant kartu. Norėdami suprasti, kaip šie santykiai vystėsi, mokslininkai sukūrė sistemą, pagal kurią klasifikuojama visa gyvybė, remiantis atskiromis organizmų savybėmis.

TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)

Biologai ir ekologai simbiotinius santykius apibrėžia kaip intymią dviejų ar daugiau rūšių sąveiką, kuri gali būti naudinga abiem.

Rūšių klasifikavimo sistemoje - taksonomijoje - naudojami skirtingi klasifikavimo lygiai rūšiuojant, kur organizmas telpa biologinę dalykų schemą, taip pat padėti tyrėjams suprasti organizmų ir jų tarpusavio ryšius klasifikacijos. Organinės biologinės diagramos viršuje yra plačios kategorijos - domenai archaea, bakterijos ir eukarya - aukštyn kojomis viršūnėje yra karalystės, šeimos, klasė, tvarka, šeima, gentis ir rūšys. trikampis. Archajose ir bakterijose yra tik vienaląsčiai organizmai, o eukarijų karalystėje yra protistų, grybų, augalų ir gyvūnų.

Simbiozėje apibrėžti tarpusavio santykiai yra tie santykiai, kai abiem rūšims naudinga asociacija. Bitė ir gėlė atstovauja tokiems santykiams. Bitė surenka nektarą iš gėlės naudodama ilgą, į šiaudus panašų probosą, kad įsiurbtų saldų skystį į atskirą maišelį, vadinamą nektaru arba medaus maišeliu, kad vėliau būtų galima naudoti kolonijoje kaip maistą. Kol bitė juda aplink gėlę, ant jos pūkuotų kojų ir kūno kaupiasi žiedadulkės. Kai bitė palieka gėlę nusileisti ant kitos, žiedadulkės krinta arba nusitrina ant kitos gėlės, todėl apdulkinama. Gėlė padeda bitei, suteikdama jai nektaro, o bitė padeda apdulkinti žiedą, judindama žiedadulkes nuo gėlių prie gėlių.

Pavyzdžiui, skruzdžių ir amarų santykis yra tarpusavio santykis, apibrėžtas kaip gynybinė simbiozė. Skruzdė veikia kaip piemenys virš amarų. Amarai skruzdėms teikia medaus rasos, o skruzdės naktimis amarus suveša į savo prieglaudą, kad apsisaugotų nuo plėšrūnų, ir ryte palydi atgal į lauką. Yra žinoma, kad kai kurios skruzdžių rūšys šaltais žiemos mėnesiais amarų kiaušinius ima į lizdo laikymo kameras. Dažnai skruzdžių galvijai, skruzdės, kartais pašalina amarų sparnus, kad jie neišskristų. Skruzdėlės taip pat gali išskirti chemines medžiagas, dėl kurių amarai tampa labiau paklusnūs.

Kitas tarpusavio santykių tipas - privalomas tarpusavio ryšys - egzistuoja, kai kiekviena rūšis negali išgyventi be kitos. To pavyzdys pasitaiko tarp termitų ir jų žarnyno vėliavinių simbiontų - prokariotinių organizmų, turinčių botagų pavidalo vėliavėlių ar priedų, kurie jiems padeda judėti. Termite esantys organizmai padeda skaidyti tankius medienos cukrus, kad termitas galėtų jį suvirškinti. Tačiau termitų viduryje yra ir kitų simbiontų, kurie dirba bendradarbiaudami tarpusavyje ir su termitais. Be šių santykių termitai ir jų vidiniai svečiai neišgyventų.

Žuvis klounas ir anemonas atstovauja protokooperacijos simbiozei - santykiams, kurie naudingi abiem, tačiau, skirtingai nei termito ir jo simbiontų, abu gali išgyventi nepriklausomai nuo kito. Žuvis turi namus riebiose, banguotose anemono rankose, kurios apsaugo žuvį nuo plėšrūnų; žuvis taip pat apsaugo anemoną nuo plėšrūnų ir kartais net atneša jam maisto.

Kai vienas organizmas gyvena kito audinio ar ląstelių viduje, biologai tai apibrėžia kaip endosimbiozę. Daugeliu atvejų šie santykiai yra daugelio vienaląsčių subjektų norma. Pvz., Vienaląsčio eukariotinio (ląstelė, kurioje yra uždaras branduolys) organizmas Paramecium bursaria tarnauja kaip eukariotų šeimininkas Chlorella dumblių ląstelės. Dumbliai gamina energiją fotosintezės proceso metu, o parameciumas gauna naudos, kai gauna dalį tos energijos ar maisto. Be to, dumbliai gyvena apsaugotame mobiliajame name - parameciumo kūne.

Kita savitarpio simbiozės rūšis apima vieną organizmą, gyvenantį ant kito odos ar paviršiaus, abipusiai naudingus santykius. Lapų pjovimo skruzdėlės turi specialų simbiontą - vienaląsčių bakterijų, gyvenančių ant jų odos, rūšį. Lapų pjovimo skruzdėlės grąžina nupjautą lapiją į koloniją, kur jai suleidžia specialios rūšies grybelio. Grybas yra maisto šaltinis kolonijai, kurią bakterijos apsaugo nuo kitų įsiveržiančių grybų rūšių.

Forezinis simbiotinis ryšys atsiranda, kai vienas organizmas gyvena ant kito kūno ar šalia jo, bet ne kaip parazitas ir teikia naudingą paslaugą šeimininkui ir sau. Jūrų gyvūnijos rūšys, žuvys remoros, prisitvirtina prie banginių, mantos spindulių, ryklių ir vėžlių (ir net laivų) kūnų per čiulpiančius diskus ant galvos. Remora, dar vadinama ryklių čiulpiančiais gyvūnais, nekenkia šeimininkui ir iš jo nieko neatima, išskyrus valgo parazitines jūros būtybes, kurios jį užkrėtė. Remoros žuvys taip pat naudoja diską autostopu iš šeimininko. Paukščių paukščiai yra paplitusi vieta raganosių galuose, kur jie ėda ten gyvenančius parazitus ir erkes. Jie taip pat skrenda oru ir rėkia, kai artėja pavojus, įspėdamas raganosių ar zebrų šeimininką.

Komensalistiniai santykiai yra tokie, kai viena rūšis gauna visą naudą iš savo santykių su kita, tačiau kita negauna jokios naudos ar žalos. Geras tokio tipo santykis yra tarp ganomų galvijų ir galvijų apuokų. Kai galvijai ganosi žolėje, jie išjudina ten gyvenančius vabzdžius, leisdami galvijų ožkoms skaniai pavalgyti. Galvijų ešeriai gauna valgį, tačiau galvijai nieko negauna už ilgakaklius paukščius ir jiems nepakenkia santykiai.

Pasaulis yra pilnas parazitinių santykių, kai gyvoji būtybė sukuria namus priimančiojoje įmonėje arba ant jos. Dažniausiai parazitas maitinasi šeimininko kūnu, bet nežudo šeimininko. Šiuose santykiuose egzistuoja dviejų tipų pagrindiniai kompiuteriai: galutinis ir tarpinis pagrindiniai. Galutinis šeimininkas suteikia namą suaugusiam parazitui, o tarpinis šeimininkas nesąmoningai siūlo namus nepilnamečiams parazitams. Erkės yra parazitinės simbiozės pavyzdžiai, nes kaip kraujo siurbiantys vabzdžiai, kurie klesti savo aukų, jie taip pat gali pakenkti šeimininkui pernešdami infekcinę ligą, paimtą iš kito kraujo organizmas.

Mokslinė fantastika apstu parazitoidizmo pavyzdžių, bet ir kasdienybė. Tokio tipo simbiotiniuose santykiuose šeimininkas paprastai miršta. Daugelyje mokslinės fantastikos filmų yra tokio tipo žmonių ir ateivių santykiai, kaip filmų serijoje „Ateivis“. Parazitoidizme šeimininkas tarnauja kaip parazito lervų namai. Lervoms subrendus, jos pabėga iš šeimininko kūno ir proceso metu jį užmuša. Gamtoje brakonidinės vapsvos kiaušinėlius deda ant pomidorų ragų kirmino kūno, o kai auga vapsvų lervos, jos maitinasi nuo rago kirmino kūno, sunaikindamos jį metamorfozės metu.

Tarp plėšrūno ir jo grobio egzistuoja gerai žinomas simbiotinis ryšys. Ekologinėje bendruomenėje kai kurie subjektai gyvena valgydami kitų organizmų kūnus. Mintis nebuvo laikoma parazitiniais santykiais, nes plėšrūnas negyvena jo gyvūno kūne ar ant jo valgo, tai vis dar yra simbiotinis santykis, nes plėšrūnas neišgyventų, jei kitas organizmas jo neatsisakytų gyvenimo. Plėšrūnas maisto grandinėje paprastai sėdi virš savo grobio, pavyzdžiui, liūtas ir gazelė, kojotas ir triušis (arba naminis augintinis), vilkas ir bizonai ar kiti skeltiniai kanopiniai gyvūnai - kanopiniai gyvūnai, kaip elniai ir antilopė. Plėšrumas taip pat yra atsakingas už visų rūšių grobio evoliuciją: kuriant priemones, kuriomis galima pasislėpti nuo plėšrūnų mimikos, maskavimo ir įspėjamųjų spalvų pagalba.

Konkurencija tarp rūšių atsiranda tada, kai abu subjektai ieško tų pačių ekosistemos išteklių. Šio tipo simbiotiniai santykiai veikia atvirkščiai; vienas ar abu organizmai kenčia dėl vienas kito egzistavimo. Įsigijus išteklių, skirtų vietiniams organizmams, invazinės rūšys suardo subtilią pusiausvyrą ekologinėse bendrijose. Pavyzdžiui, geltonoji startistė, vietinė Europos rūšis, greičiausiai pakėlė kelionę į JAV, kur ji įsiveržia į ekologines bendruomenes ir išstumia natūralias žoles. Kadangi „starthistle“ yra sparčiai augantis augalas, jo šaknys siurbia visą vandenį ir maistines medžiagas, pavogdamos šiuos išteklius iš natūralių žolių, kurios dažnai nyksta ir žūva. Net tos pačios šeimos organizmai gali patirti konkurenciją, pavyzdžiui, žalioji anolio driežė, kilusi iš daugelio pietų valstijos, dėl maisto šaltinių ir buveinių, iš pradžių įvežtų į šį regioną, turi konkuruoti su rudąja anolo driežu Kuba.

Planetoje gausu simbiotinių santykių, kai dvi skirtingos rūšys ar organizmai gali sąveikauti, tačiau nė vienas iš jų nepatiria jokio kito evoliucinio afekto. Majamio universitetas siūlo ekstremalų pavyzdį - išplėsti neutralizmo ribas - ir bakteriją kupranugaris ir ilgauodegė kurpių krevetė, kurie abu gali susisiekti Gobio dykumoje, turėdami nereikšmingą poveikį arba.

Negalima nuvertinti simbiotinių santykių svarbos visiems gyviems Žemės organizmams. Visame pasaulyje, kiekvienoje pasaulio ekologinėje bendruomenėje, nuo tų, kuriuos galima pamatyti plika akimi, iki tų, kurie tik matomi po mikroskopo objektyvu simbiotiniai santykiai išlieka labai svarbūs norint išlaikyti pusiausvyrą gamtos daugybėje procesus.

Simbiotiniai santykiai kerta taksonomijas ir rūšis ir vienaip ar kitaip įtraukia daugumą visų planetos gyvų būtybių. Simbiotiniai santykiai padeda aprūpinti žmones maistu, apgyvendinti planetą medžiais ir augalais bei išlaikyti pusiausvyrą tarp gyvūnų ir augalų populiacijos. Simbiotiniai santykiai gali padėti atskiroms rūšims vystytis ar keistis ir net klestėti. Be simbiotinių santykių nebūtų koralinių rifų, medžiai gali neplisti taip toli ir plačiai, kaip jie, paukščių ir vabzdžių, gabenančių sėklas iš tolo, pagalba, ir net žmonės gali neišgyventi pakankamai ilgai, kad galėtų vystytis į Homo sapiens - Šiuolaikiniai Žemės žmonės.