Čo je to symbiotický vzťah?

Príroda je plná symbiotických vzťahov, ako sú včela a kvetina, klaun, ryby a sasanky, vaše črevá a prokaryotické črevné baktérie, ktoré v nich žijú. Symbióza definuje tri základné typy vzťahov (s viacerými podskupinami), ktoré sa vyskytujú medzi živými bytosťami: vzájemnosť, kde majú úžitok oba druhy; komenzalizmus, pri ktorom je pre jeden organizmus prospešný a pre druhého nepoškodzuje; a parazitizmus, v ktorom má jeden subjekt úžitok, niekedy za cenu druhého.

Slovo symbióza pochádza z gréčtiny sym a bios, čo v preklade znamená spolu a životalebo spoločný život. Aby výskumníci pochopili, ako sa tieto vzťahy vyvinuli, vyvinuli systém klasifikácie celého života na základe charakteristických vlastností jednotlivých organizmov.

TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)

Biológovia a ekológovia definujú symbiotický vzťah ako intímnu interakciu medzi dvoma alebo viacerými druhmi, ktorá môže alebo nemusí byť prospešná pre obidva druhy.

Systém klasifikácie druhov - taxonómia - používa rôzne stupne klasifikácie na triedenie miest, kde sa organizmus hodí do EÚ biologická schéma vecí, ako aj pomoc výskumníkom pochopiť vzťahy medzi organizmami a naprieč klasifikácie. Na vrchole organizačnej schémy biologických spoločností sú najširšie kategórie - domény archaea, baktérie a eukarya - nasledované kráľovstvami, kmeňmi, triedami, poriadkami, čeľaďami, rodmi a druhmi na konci obrátenej hlavy trojuholník. Domény archea a baktérie zahŕňajú iba jednobunkové organizmy, zatiaľ čo kráľovstvo eukarya zahŕňa protistov, huby, rastliny a živočíchy.

Mutualistické vzťahy definované v rámci symbiózy sú vzťahy, v ktorých majú oba druhy úžitok zo združenia. Včela medonosná a kvetina predstavujú tento druh vzťahu. Včela zbiera nektár z kvetu pomocou dlhého proboscisa podobného slame, aby nasal sladkú tekutinu do samostatného vaku, ktorý sa nazýva nektár alebo medový vak, na ďalšie použitie v kolónii ako potrava. Zatiaľ čo sa včela pohybuje okolo kvetu, na jej chlpatých nohách a tele sa zhromažďuje peľ. Keď včela opustí kvet, aby pristála na ďalšom, peľ spadne alebo sa zotrie na nasledujúcom kvete, čo má za následok opelenie. Kvet pomáha včele tým, že jej dáva nektár a včela pomáha opeľovať kvetinu pohybom peľu z kvetu na kvet.

Napríklad vzťah medzi mravcami a voškami je vzájomný vzťah definovaný ako obranná symbióza. Mravec pôsobí ako pastieri nad voškami. Vošky poskytujú mravcom medovicu a mravce v noci pasú vošky do svojich úkrytov na ochranu pred predátormi a ráno ich sprevádzajú späť von. O niektorých druhoch mravcov je dokonca známe, že počas chladných zimných mesiacov berú vajíčka vošiek do skladovacích komôr hniezda. Často sa nazýva hovädzí dobytok, niekedy mravce odstraňujú krídla voškám, aby im zabránili odletieť. Mravce môžu tiež uvoľňovať chemikálie, ktoré spôsobujú, že vošky sa stávajú poslušnejšími.

Iný typ vzájomného vzťahu - povinný vzájomný vzťah - existuje, keď každý jednotlivý druh nemôže prežiť bez druhého. Príkladom toho je medzi termitmi a ich črevnými bičíkovými symbiontmi - prokaryotickými organizmami s bičíkmi podobnými bičíkom alebo príveskami, ktoré im pomáhajú v pohybe. Organizmus v termite pomáha štiepiť husté cukry v dreve, aby ho mohol termit stráviť. Ale termiti majú vo svojich vnútornostiach aj ďalšie symbionty, ktoré spolupracujú navzájom a s termitmi. Bez tohto vzťahu by termiti a ich vnútorní hostia neprežili.

Klaun a sasanka predstavujú protokooperačnú symbiózu, vzťah, ktorý je prospešný pre oboch, ale na rozdiel od termitov a ich symbiontov môžu prežiť nezávisle na sebe. Ryba má domov v tukových zvlnených ramenách sasanky, ktoré ju chránia pred predátormi; ryba tiež chráni sasanku pred svojimi predátormi a niekedy jej dokonca prináša jedlo.

Keď jeden organizmus žije vo vnútri tkaniva alebo buniek iného, ​​biológovia to definujú ako endosymbiózu. Z väčšej časti sú tieto vzťahy normou pre mnoho jednobunkových entít. Napríklad jednobunkový eukaryotický organizmus (bunka s uzavretým jadrom) Paramecium bursaria slúži ako hostiteľ eukaryotík Chlorella bunky rias. Riasa vyrába energiu procesom fotosyntézy a paramecium prospieva, pretože prijíma časť tejto energie alebo potravy. Okrem toho sa riasy nachádzajú v chránenom mobilnom dome - tele paramecia.

Iný druh mutualistickej symbiózy zahŕňa jeden organizmus žijúci na koži alebo povrchu iného vo vzájomne prospešnom vzťahu. Mravce na rezanie listov majú špeciálny symbiont, druh jednobunkových baktérií, ktoré žijú na ich pokožke. Mravce na rezanie listov prinášajú rezané lístie späť do kolónie, kde ho injektujú špeciálnym druhom huby. Huba slúži ako zdroj potravy pre kolóniu, ktorú baktérie chránia pred inými druhmi napadnutých húb.

Symbiotický vzťah s fresiou nastáva, keď jeden organizmus žije na tele alebo v blízkosti tela druhého, ale nie ako parazit, a vykonáva prospešnú službu pre hostiteľa aj pre seba. Druh morského života, remora ryby, sa pripájajú k telám veľrýb, manty, žralokov a korytnačiek (a dokonca aj lodí) pomocou sacích kotúčov na svojich hlavách. Remora, nazývaná tiež prísavníky žralokov, nepoškodzuje hostiteľa ani mu z nej neberie nič iné ako požieranie parazitických morských tvorov, ktoré ju zamorujú. Ryby Remora tiež používajú disk na stopovanie jazdy od hostiteľa. Vtáky Oxpecker sú bežné miesta na vrchole nosorožcov, kde jedia tam žijúce parazity a kliešte. Lietajú tiež vo vzduchu a kričia, keď sa blíži nebezpečenstvo, a varujú tak hostiteľa nosorožca alebo zebry.

Komenzalistické vzťahy sú také, kde jeden druh získava všetky výhody zo svojho vzťahu k druhému, ale druhému neprinášajú nijaké výhody ani škody. Dobrým príkladom tohto typu vzťahu je pastva a hovädzí dobytok. Keď sa dobytok pasie v tráve, rozvíria tam žijúci hmyz a umožňuje dobytku volavku chutnú. Volavky dobytka dostanú jedlo, ale dobytok nedostane nič na oplátku od vtákov s dlhým hrdlom, ani im tento vzťah neubližuje.

Svet je plný parazitických vzťahov, kde sa živá bytosť stáva domovom alebo na vrchole hostiteľskej entity. Parazit sa väčšinou živí telom hostiteľa, ale hostiteľa nezabije. V týchto vzťahoch existujú dva typy hostiteľov: definitívny hostiteľ a sprostredkujúci hostiteľ. Definitívny hostiteľ poskytuje domov dospelému parazitovi, zatiaľ čo prostredný hostiteľ nevedomky ponúka domov mladistvému ​​parazitovi. Kliešte sú príkladom parazitickej symbiózy, pretože ako hmyz sajúci krv sa darí krvi jej obete, môžu tiež hostiteľovi ublížiť prenosom infekčnej choroby, ktorá sa získala z krvi iného organizmus.

Sci-fi je plná príkladov parazitoidizmu, ale je to tak aj v každodennom živote. Pri tomto type symbiotického vzťahu hostiteľ zvyčajne zomrie. Mnoho sci-fi filmov obsahuje tento typ vzťahu medzi ľuďmi a mimozemšťanmi, ako napríklad vo filmovej sérii „Mimozemšťania“. Pri parazitoidizme slúži hostiteľ ako domov pre larvy parazita. Keď larvy dozrievajú, unikajú z tela hostiteľa a zabíjajú ho pri tom. V prírode braconidské osy kladú vajíčka na telo rajčiaka hornworm a ako larvy vosy rastú, kŕmia sa z tela Hornworm a počas metamorfózy ho zabíjajú.

Medzi predátorom a jeho korisťou existuje známy symbiotický vzťah. V ekologickom spoločenstve žijú niektoré entity jedením tiel iných organizmov. Myšlienka sa nepovažuje za parazitický vzťah, pretože predátor nežije v tele alebo na tele zvieraťa žerie, je to stále symbiotický vzťah, pretože dravec by neprežil bez toho, aby sa ho druhý organizmus vzdal život. Predátor zvyčajne sedí nad svojou korisťou v potravinovom reťazci, ako napríklad lev a gazela, kojot a králik (alebo domáce zviera) a vlk a bizón alebo iné kopytníky - kopytníky - ako jeleň a antilopy. Predácia je tiež zodpovedná za všetky druhy evolúcie v koristi: vývoj prostriedkov na úkryt pred predátormi prostredníctvom mimikry, maskovania a varovných farieb.

Konkurencia medzi druhmi nastáva, keď obidve entity usilujú o rovnaké zdroje v ekosystéme. Tento typ symbiotického vzťahu funguje opačne; jeden alebo obidva organizmy trpia kvôli vzájomnej existencii. Invázne druhy narúšajú krehkú rovnováhu v ekologických spoločenstvách, keď získavajú zdroje určené pre pôvodné organizmy. Napríklad žltá štartovacia čiara, pôvodný druh Európy, s najväčšou pravdepodobnosťou vyrazila do USA, kde napáda ekologické spoločenstvá a vytláča prírodné trávy. Pretože starthistle je rýchlo rastúca rastlina, korene nasávajú všetku vodu a živiny a kradnú tieto zdroje z prírodných tráv, ktoré často vädnú a hynú. Aj organizmy z tej istej rodiny môžu zažiť konkurenciu, ako keď jašterica zelená anole, pôvodom z mnohých južanov štátoch, musí súťažiť s jaštericou hnedou o zdroje potravy a biotop, pôvodne dovezená do regiónu od Kuba.

Planéta je plná symbiotických vzťahov, v ktorých môžu interagovať dva rôzne druhy alebo organizmy, ale žiadny z nich nezažije žiadny druh evolučného vplyvu kvôli druhému. Extrémnym príkladom - preťahujúcim hranice neutrality -, ktorý ponúka Miami University, je Bacterian ťava a krevetka dlhochvostá, obaja môžu prísť do styku v púšti Gobi so zanedbateľnými účinkami na buď.

Dôležitosť symbiotických vzťahov pre všetky živé organizmy na Zemi nemožno podceňovať. Po celom svete, v každej ekologickej komunite na svete, od tých, ktoré sú viditeľné voľným okom, až po tých, ktorí sú iba videní pod optikou mikroskopu zostávajú symbiotické vzťahy rozhodujúce pre udržanie rovnováhy v rozmanitosti prírody procesy.

Symbiotické vzťahy sa pretínajú cez taxonómie a druhy a nejakým spôsobom zahŕňajú najviac všetky živé tvory na planéte. Symbiotický vzťah pomáha ľuďom poskytovať jedlo, osídľovať planétu stromami a rastlinami a udržiavať rovnováhu medzi populáciami zvierat a rastlín. Symbiotické vzťahy môžu pomôcť jednotlivým druhom vyvíjať sa alebo meniť a dokonca prosperovať. Bez symbiotických vzťahov by neexistovali žiadne koralové útesy, stromy by sa nemuseli množiť tak široko ako oni, pomáhali vtáky a hmyz, ktoré prenášajú semená na diaľku, a dokonca ani ľudia nemuseli prežiť dosť dlho na to, aby sa vyvinuli do Homo sapiens - Moderní ľudia na Zemi.