Vzajemnost (biologija): opredelitev, vrste, dejstva in primeri

Ekosistemi v naravnem svetu so sestavljeni iz živih organizmov, ki med seboj sodelujejo na različne načine. Izraz vzajemnost se nanaša na vrsto odnosa, ki vzajemne koristi dve vrsti, ki si delita okolje.

Živa bitja so prilagodila zanimive in nenavadne načine, kako si pomagati, čeprav so njihovi motivi samopostrežni.

Simbioza v biologiji se nanaša na tesno povezavo med različnimi vrstami, ki so se razvile skupaj. Imenuje se enostranski odnos, ki eni vrsti pomaga, ne da bi vplival na drugo komenzalizem.

Imenuje se enostranski odnos, ki koristi eni vrsti v škodo druge parazitizem. Koristno dvosmerno razmerje se imenuje vzajemnost.

Vzajemnost v biologiji se nanaša na simbiotične interakcije vrst, ki so vzajemno koristne ali celo bistvene za preživetje. Vzajemni odnos se oblikuje, kadar imata dve različni vrsti koristi s tesnim sodelovanjem.

Odnos pa je lahko nekoliko zapleten. Na primer, ena vrsta ima lahko večje koristi, interakcija pa lahko meji na parazitizem.

Vzajemnost je pogosta v vseh ekosistemih, tudi v človeškem telesu. Na primer, Harvardska medicinska šola ocenjuje, da bilijoni bakterij, imenovanih črevesna mikrobiota, živijo v črevesju človeka in pomagajo pri prebavi in ​​splošnem zdravju. Kadar je obojestransko koristen odnos tesen in dolgotrajen, je to primer vzajemna simbioza.

Niso vsi simbiotični odnosi medsebojni.

Vzajemna simbioza je nastala z evolucijo. Vzajemnost med partnerskimi vrstami izboljšuje sposobnost okolja in spodbuja reproduktivni uspeh. Imenujejo se organizmi različnih vrst, ki so se prilagodili vedenju in lastnostim drug drugega simbiontov. Nekatere vrste so postale tako soodvisne, da brez druge ne morejo preživeti.

Ko se rast, razmnoževanje ali vzdrževanje živih organizmov prepletajo, razmerje predstavlja obvezni vzajemnost. Na primer, nekatere vrste rastlin Yucca in vrst moljev so med seboj odvisne, da dokončajo svoj reproduktivni življenjski cikel. Kadar redna interakcija koristi organizmom, vendar ni bistvena za preživetje, tj fakultativni vzajemnost.

Na Zemlji je nešteto primerov vzajemnosti. Med dvema živalma, dvema rastlinama, živalmi in rastlinami, ter na primer bakterijami in rastlinami se lahko razvijejo medsebojne interakcije.

Medsebojne interakcije pomagajo ohranjati stabilne populacije in obratno. Izguba ene vrste lahko vodi do izgube drugih zaradi soodvisnosti prehranjevalne mreže.

The čudak je ptičica, ki ima močne prste za prijemanje plaščev živali in barvit kljun, ki je popolnoma oblikovan za odmikanje parazitov. Čeprav sloni s ptico nočejo ničesar skupnega, ima čudež dolgoletno vzajemno zvezo z zebrami, žirafami in nosorogi v Južni Afriki. Ptice so vedno pozorne na uši, krvosesne klope in bolhe, ki skočijo na živalsko kožo.

Oxpeckers skupaj z izkoreninjenjem škodljivcev čistijo rane. Nekateri znanstveniki so se spraševali, ali je takšno vedenje vzajemno ali parazitsko, ker kljuvanje rane zadrži celjenje. Kljub temu je hranjenje hroščev, maščobe in ušesnega masla koristna nega.

Tako se čudež in nekatere kopitne vrste na splošno štejejo za vzajemne. Nadalje, čudaki sprožijo alarm s piskajočim sikajočim zvokom, ko plenilec preži v travi in ​​pticam in zverim omogoči več časa za beg.

Cvetoče rastline potrebujejo opraševalec rastlin kot čebele, ki hrepenijo po nektarju, za reproduktivnim uspehom v svojem življenjskem ciklu. Nekatere rastline in drevesa celo potrebujejo specifično za vrsto žuželka za oploditev.

Na primer, figovo drevo in majhno Ose Agaonidae mirno sobivati ​​in izkoristiti njihovo interakcijo. Smokve in njihove vzajemne vrste os so odlični primeri vzajemnosti in koevolucije.

Fige so spremenjena stebla z veliko cvetovi v notranjosti, ki dozorijo v semena, če jih oplodijo. Cvetovi fig oddajajo vonj, ki privlači oplojeno samico ose, ki bo v cvet fige prinesla cvetni prah in položila jajčeca, preden bo umrla. Nekatera semena dozorijo, druga pa poskrbijo za prehrano rastočih osa. Brezkrli moški ose se parijo in odmrejo, krilate samice pa odidejo iskati novo figo.

Stročnice, kot soja, leča in grah, ponujajo odličen vir beljakovin v prehrani. Zato stročnice potrebujejo optimalno količino dušika, da sintetizirajo aminokisline in gradijo beljakovine.

Stročnice imajo z vrstami specifičen vzajemni odnos z bakterijami. Stročnice in nekatere bakterije si v nasprotju s patogenimi bakterijami zadovoljujejo potrebe, ne da bi pri tem povzročile škodo.

Rhizobium bakterije v tleh oblikujejo grmičaste vozličke na rastlinskih koreninah in "pretvorijo" dušik s pretvorbo N₂ v zraku do amoniaka ali NH₃. Amoniak je oblika dušika, ki jo rastline lahko uporabljajo kot hranilo. Po drugi strani rastline zagotavljajo ogljikove hidrate in dom bakterijam, ki vežejo dušik.

Zanašanje na bakterije pri gojenju poljščin, kot je soja, zmanjšuje uporabo kemičnih gnojil, ki lahko prodrejo v vodne poti in povzročijo strupeno cvetenje alg.

Veliko ekološke študije so pokazali, da imajo ptice in živali pomembno vlogo pri razprševanju semen. Zdaj si znanstveniki podrobneje ogledujejo medsebojne interakcije rastlin in plazilcev, zlasti v otoških ekosistemih. Kuščarji, lupine in gekoni, ki jedo sadje, igrajo ključno vlogo pri biotski raznovrstnosti in sposobnosti preživetja rastlin.

Ker se rastline ne morejo premikati, so odvisne od zunanjih sredstev za razprševanje semen. Nekatere vrste kuščarjev so na mesnatih sadežih skupaj s členonožci in izločajo neprebavljena semena na drugem mestu. Razprševanje semen zmanjšuje konkurenco matične rastline za hranila in olajša izmenjava genov znotraj rastlinske populacije.

Morske anemone so starodavna vrsta, ki ima značilnosti rastlin in živali. Ko mimo priplavajo nič hude sluteče ribe, morska vetrnica s svojimi smrtonosnimi lovkami ohromi svoj plen.

Presenetljivo je, da oranžna in bela riba klovna naredi svoj dom v morski vetrnici. Clownfish so prilagodili gosto prevleko sluzi, ki nudi zaščito pred smrtonosnim pikom morske vetrnice.

Živahno obarvane klovne ribe zvabijo druge ribe v sklopke morske vetrnice in nato izkoristijo ostanke obroka morske vetrnice. Tudi ribe klovni zagotavljajo kroženje zraka morski vetrnici s plavanjem med lovkami. Morske vetrnice ohranjajo čiste in zdrave, tako da se znebijo odvečne hrane.

Ameriški raziskovalci na Univerza Binghamton, Državna univerza v New Yorku pred kratkim preučeval mehanizme, kako obojestransko koristni odnosi med majhnimi organizmi izboljšujejo njihove možnosti preživetja.

Študija je pokazala, da so prednosti največje, če mali organizmi živijo v ekosistemu, v katerem prevladujejo veliki organizmi. Nadaljnje koristi je mogoče doseči z vzajemnim partnerstvom treh simbiontov.

Na primer, afriško drevo iz žvižgavega trna zagotavlja nektar in življenjski prostor mravljam, ki ugriznejo slone, ki grizejo drevo. Med suhimi uroki se mravlje prehranjujejo z medeno roso, ki jo izločajo žuželke, ki živijo od drevesnega soka.

Sprememba enega simbiota bi sprožila verižno reakcijo. Na primer, če bi mravlje odmrle, bi sloni drevo uničili, žuželka pa bi izgubila svoj življenjski prostor in glavni vir hrane.

Različne vrste in primeri vzajemnosti niso popolnoma razumljeni. Veliko vprašanj ostaja o koevoluciji in obstojnosti različnih vrst medvrstnih interakcij.

Veliko dosedanjega dela je bilo osredotočeno na koristne odnose med rastlinami in mikrobi. Matematično modeliranje lahko poglobi razumevanje genetike in fiziologije so-evolucijskih pojavov v naravnem svetu.

Napovedovalno modeliranje preučuje tudi, kako lahko dejavniki, kot sta razpoložljivost virov in bližina, vplivajo na vedenje sodelovanja. Podatke na ravni celic, posameznikov, prebivalstva in skupnosti je mogoče integrirati z matematičnimi modeli za celovito analizo interakcij ekosistemov. Modele je mogoče kopičiti in kopirati, ko se podatki kopičijo.