Что такое симбиотические отношения?

Природа полна симбиотических отношений, таких как медоносная пчела и цветок, рыба-клоун и анемон, а также ваш кишечник и живущие внутри него прокариотические кишечные бактерии. Симбиоз определяет три основных типа отношений (с множеством подгрупп), возникающих между живыми существами: мутуализм, когда выигрывают оба вида; комменсализм, когда один организм приносит пользу, а другой не причиняет вреда; и паразитизм, при котором одно предприятие получает выгоду, иногда за счет другого.

Слово симбиоз происходит от греческого сим а также биос, что в переводе означает все вместе а также жизнь, или совместная жизнь. Чтобы понять, как развивались эти отношения, исследователи разработали систему классификации всего живого на основе отличительных характеристик отдельных организмов.

TL; DR (слишком длинный; Не читал)

Биологи и экологи определяют симбиотические отношения как интимное взаимодействие между двумя или более видами, которое может быть полезным, а может и нет.

Система классификации видов - таксономия - использует разные уровни классификации, чтобы отсортировать, где организм вписывается в биологическая схема вещей, а также помогает исследователям понять отношения между организмами и классификации. В верхней части биологической организационной структуры находятся самые широкие категории - области архей, бактерий и эукария - за которыми следуют царства, тип, класс, порядок, семья, род и виды на вершине перевернутого треугольник. Домены архей и бактерий включают только одноклеточные организмы, в то время как царство эукарий включает протистов, грибы, растения и животных.

Взаимные отношения, определяемые симбиозом, - это те отношения, в которых оба вида выигрывают от ассоциации. Медоносная пчела и цветок олицетворяют такие отношения. Пчела собирает нектар с цветка, используя длинный, похожий на соломинку хоботок, чтобы засасывать сладкую жидкость в отдельный мешочек, называемый нектаром или медовым мешочком, для последующего использования в колонии в качестве пищи. Пока пчела перемещается по цветку, пыльца собирается на ее пушистых лапках и теле. Когда пчела покидает цветок, чтобы приземлиться на следующий цветок, пыльца падает или трется о следующий цветок, что приводит к опылению. Цветок помогает пчеле, давая ей нектар, а пчела помогает опылять цветок, перемещая пыльцу с цветка на цветок.

Отношения между муравьями и тлями, например, мутуалистические, определяемые как защитный симбиоз. Муравей действует как пастырь над тлей. Тля является источником медвяной росы для муравьев, а муравьи загоняют тлей в свои укрытия на ночь для защиты от хищников, а утром вывозят их обратно на улицу. Известно, что некоторые виды муравьев даже в холодные зимние месяцы приносят яйца тли в камеры хранения гнезда. Часто их называют муравьиным скотом, иногда муравьи отрывают крылья у тлей, чтобы они не улетели. Муравьи также могут выделять химические вещества, благодаря которым тля становится более послушной.

Другой тип мутуалистических отношений - облигатный мутуализм - существует, когда каждый отдельный вид не может выжить без другого. Пример этого происходит между термитами и их кишечными симбионтами-жгутиконосцами - прокариотическими организмами с плетевидными жгутиками или придатками, которые помогают им двигаться. Организмы термитов помогают расщеплять плотные сахара в древесине, чтобы термит мог их переварить. Но у термитов во внутренностях есть и другие симбионты, которые работают во взаимодействии друг с другом и с термитом. Без этих отношений термиты и их внутренние гости не выжили бы.

Рыба-клоун и анемон представляют собой симбиоз протокоперирования, отношения, которые приносят пользу обоим, но в отличие от термитов и их симбионтов, оба могут выжить независимо друг от друга. У рыбы есть дом в толстых волнистых руках анемона, которые защищают рыбу от хищников; рыба также защищает анемона от хищников, а иногда даже приносит ему пищу.

Когда один организм живет внутри ткани или клеток другого, биологи определяют это как эндосимбиоз. По большей части эти отношения являются нормой для многих одноклеточных организмов. Например, одноклеточный эукариотический (клетка с заключенным в ней ядром) организм Paramecium bursaria служит хозяином для эукариотических Хлорелла клетки водорослей. Водоросли вырабатывают энергию в процессе фотосинтеза, и парамеций приносит пользу, поскольку получает часть этой энергии или пищи. Кроме того, водоросли обитают в защищенном передвижном доме - теле парамеции.

Другой вид мутуалистического симбиоза предполагает, что один организм живет на коже или поверхности другого во взаимовыгодных отношениях. Муравьи-листорезы имеют особый симбионт, тип одноклеточных бактерий, обитающих на их коже. Муравьи-листорезы приносят срезанную листву обратно в колонию, где заражают ее особым типом грибка. Грибок служит источником пищи для колонии, которую бактерии защищают от вторжения других видов грибов.

Форезные симбиотические отношения возникают, когда один организм живет на теле другого или рядом с ним, но не как паразит, и оказывает полезные услуги хозяину и самому себе. Вид морских обитателей, реморальные рыбы, прикрепляются к телам китов, мантов, акул и черепах (и даже кораблей) через сосущие диски на их головах. Ремора, также называемая присосками акул, не причиняет вреда хозяину и не берет от него ничего, кроме поедания паразитических морских существ, которые его заражают. Рыбы-ремора также используют диск, чтобы путешествовать автостопом от хозяина. Бычьи птицы - обычные места на спинах носорогов, где они поедают живущих там паразитов и клещей. Они также летают в воздухе и кричат, когда приближается опасность, предупреждая носорога или хозяина-зебру.

Комменсалистические отношения - это отношения, при которых один вид получает всю выгоду от своих отношений с другим, но другой не получает никакой пользы или вреда. Хороший пример такого рода взаимоотношений - между пасущимся скотом и цаплями крупного рогатого скота. Когда скот пасется в траве, они возбуждают живущих там насекомых, позволяя цаплям вкусной еды. Цапли крупного рогатого скота получают еду, но крупный рогатый скот ничего не получает взамен от длинношеих птиц, и их отношения не причиняют им вреда.

Мир полон паразитических отношений, в которых живое существо устраивает себе дом внутри или на вершине существующего существа. В большинстве случаев паразит питается телом хозяина, но не убивает его. В этих отношениях существуют два типа хостов: окончательный хост и промежуточный хост. Окончательный хозяин является домом для взрослого паразита, в то время как промежуточный хозяин бессознательно предлагает дом молодому паразиту. Клещи являются примером паразитарного симбиоза, потому что как кровососущие насекомые, питающиеся кровью своих жертвы, они также могут нанести вред хозяину, передав ему инфекционное заболевание, перенесенное с кровью другого человека. организм.

Научная фантастика изобилует примерами паразитоидизма, но и повседневная жизнь тоже. В этом типе симбиотических отношений хозяин обычно умирает. Многие научно-фантастические фильмы показывают этот тип отношений между людьми и инопланетянами, как в сериале «Чужой». При паразитоидизме хозяин служит домом для личинок паразита. По мере взросления личинки покидают тело хозяина, убивая его в процессе. В природе браконидные осы откладывают яйца на тело рогатого червя томата, и по мере роста личинок осы они питаются телом рогатого червя, убивая его во время метаморфоза.

Между хищником и его жертвой существуют хорошо известные симбиотические отношения. В экологическом сообществе некоторые сущности живут, поедая тела других организмов. Мысль не считается паразитарными отношениями, потому что хищник не живет в теле животного или на нем. ест, это все еще симбиотические отношения, потому что хищник не выжил бы, если бы другой организм не отказался от своего жизнь. Хищник обычно находится над своей добычей в пищевой цепи, как лев и газель, койот и кролик (или домашнее животное), а также волк и бизон или другие животные с раздвоенными копытами - копытные - например, олени и антилопа. Хищники также ответственны за все виды эволюции жертвы: разработка средств укрытия от хищников с помощью мимикрии, маскировки и предупреждающих цветов.

Конкуренция между видами происходит, когда оба объекта соперничают за одни и те же ресурсы в экосистеме. Этот тип симбиотических отношений работает наоборот; один или оба организма страдают из-за существования друг друга. Инвазивные виды нарушают хрупкое равновесие в экологических сообществах, когда добывают ресурсы, предназначенные для местных организмов. К примеру, жёлтый свисток, аборигенный вид из Европы, скорее всего, попал в США, где он вторгается в экологические сообщества и вытесняет естественные травы. Поскольку стартхистл - быстрорастущее растение, его корни впитывают всю воду и питательные вещества, крадя эти ресурсы у естественных трав, которые часто засыхают и умирают. Даже организмы одного семейства могут испытывать конкуренцию, например, когда зеленая ящерица анолис, уроженец многих южных районов. штатов, вынуждена конкурировать с коричневой ящерицей анол за источники пищи и среду обитания, первоначально завезенную в регион из Куба.

Планета изобилует симбиотическими отношениями, когда два разных вида или организма могут взаимодействовать, но ни один из них не испытывает никаких эволюционных воздействий из-за другого. Крайний пример - расширение границ нейтрализма - и предложенный Университетом Майами, включает в себя Бактерианскую верблюда и длиннохвостой креветки-головастика, оба из которых могут вступать в контакт в пустыне Гоби с незначительным воздействием на либо.

Невозможно недооценить важность симбиотических отношений для всех живых организмов на Земле. По всему миру, в каждом экологическом сообществе в мире, от тех, кого можно увидеть невооруженным глазом, до тех, кто видит только Под объективом микроскопа симбиотические отношения остаются решающими для поддержания баланса в множестве природных процессы.

Симбиотические отношения пересекаются с таксономиями и видами и так или иначе затрагивают почти все живые существа на планете. Симбиотические отношения помогают обеспечивать людей пищей, населять планету деревьями и растениями и поддерживать баланс между популяциями животных и растений. Симбиотические отношения могут помочь отдельным видам развиваться, меняться и даже процветать. Без симбиотических отношений не было бы никаких коралловых рифов, деревья не могли бы разрастаться так далеко и широко, как они, с помощью птиц и насекомых, которые переносят семена издалека, и даже люди, возможно, не выжили достаточно долго, чтобы развиться в Homo sapiens - Современные люди Земли.