Узајамност (биологија): дефиниција, врсте, чињенице и примери

Екосистеми у природном свету састоје се од живих организама који међусобно комуницирају на различите начине. Термин узајамност односи се на врсту односа који узајамне користи две врсте које деле животну средину.

Жива бића су се прилагодила занимљивим и необичним начинима да помажу једни другима, иако су њихови мотиви корисни за себе.

Симбиоза у биологији се односи на уску везу између различитих врста које су заједно еволуирале. Једнострани однос који помаже једној врсти, а да не утиче на другу, назива се коменсализам.

Једнострани однос који користи једној врсти на штету друге назива се паразитизам. Корисни двосмерни однос се назива узајамност.

Узајамност у биологији односи се на интеракције симбиотских врста које су обострано корисне или чак кључне за опстанак. Узајамни однос настаје када две различите врсте имају користи у тесној сарадњи.

Веза, међутим, може бити мало компликована. На пример, једна врста може донети већу корист, а интеракција би могла да се граничи са паразитизмом.

Узајамност је честа у свим екосистемима, укључујући и људско тело. На пример, Медицинска школа Харвард процењује да билиони бактерија названих микробиота црева живе у људском цреву и помажу у варењу и укупном здрављу. Када је узајамно користан однос близак и дуготрајан, то је пример узајамна симбиоза.

Нису све симбиотске везе узајамне.

До међусобне симбиозе дошло је еволуцијом. Међуализам између партнерских врста побољшава кондицију за животну средину и подстиче репродуктивни успех. Названи су организми различитих врста који су се прилагодили прилагођавању понашању и особинама једни других симбионтима. Неке врсте су постале толико међусобно зависне да не могу преживети без оне друге.

Када се раст, размножавање или издржавање живих организама испреплете, однос представља облигативни узајамност. На пример, одређене врсте биљака и врста мољца Иуцца зависе једна од друге како би завршиле свој репродуктивни животни циклус. Када редовна интеракција користи организмима, али није од пресудног значаја за опстанак, тј факултативни узајамност.

Небројени су примери узајамности на Земљи. На пример, могу се развити међусобне интеракције између две животиње, две биљке, животиње и биљке, и бактерија и биљака.

Интерспецифичне интеракције помажу у одржавању стабилних популација и обрнуто. Губитак једне врсте може довести до губитка других због међуовисне природе прехрамбене мреже.

Тхе окпецкер је мала птица која има снажне прсте да ухвати капуте животиња и живописни кљун савршено обликован за уклањање паразита. Иако слонови не желе имати никакве везе са птицом, чупавац има дугогодишњу међусобну везу са зебрама, жирафама и носорозима у Јужној Африци. Птице су увек у потрази за вашкама, крпељима и бувама које скачу на животињску кожу.

Заједно са искорјењивањем штеточина, чупавци чисте ране. Неки научници су се питали да ли су таква понашања узајамна или паразитска јер кљуцање ране одлаже зарастање. Без обзира на то, храњење бубица, масти и ушне масти корисна је услуга неге.

Стога се вртић и одређене копитне врсте углавном сматрају узајамним. Даље, чудаци чују аларм уз вриштање шиштајућег звука када предатор вреба у трави, дајући птици и звери више времена за бег.

Цветним биљкама је потребан биљка-опрашивач попут пчела жељних нектара за репродуктивним успехом током свог животног циклуса. Неким биљкама и дрвећу је чак потребан специфичне за врсту инсект за оплодњу.

На пример, смоква и мала Агаонидае осе мирно коегзистирају и добијају од њихове интеракције. Дрвеће смокве и њихове узајамне врсте оса сјајни су примери узајамности и коеволуције.

Смокве су модификоване стабљике са много цветова изнутра које сазревају у семе ако се оплоде. Цветови смокве испуштају мирис који привлачи оплођену женску осу која ће донети полен и положити јаја у цвет смокве пре него што умре. Нека семена сазревају, а друга обезбеђују храну за узгајање оса. Безкриле мушке осе се паре и умиру, а крилате женке одлазе у потрази за новом смоквом.

Махунарке, попут соје, сочива и грашка, нуде одличан извор протеина у исхрани. Због тога је махунаркама потребна оптимална количина азота за синтезу аминокиселина и изградњу протеина.

Махунарке имају специфичан међусобни однос са бактеријама. Махунарке и одређене бактерије узајамно задовољавају потребе без наношења штете, за разлику од патогених бактерија.

Рхизобиум бактерије у земљишту формирају квргаве чвориће на корену биљака и „поправљају“ азот претварањем Н₂ у ваздуху до амонијака или НХ₃. Амонијак је облик азота који биљке могу користити као храњиву материју. Заузврат, биљке пружају угљене хидрате и дом бактеријама које фиксирају азот.

Ослањање на бактерије при узгоју усева попут соје смањује употребу хемијског ђубрива које може продрети у водене токове и изазвати токсично цветање алги.

Много еколошке студије су показали да птице и животиње играју улогу у ширењу семена. Сада научници ближе проучавају међусобне интеракције биљака и гмизаваца, посебно у острвским екосистемима. Гуштери, коже и гекони који једу воће играју кључну улогу у биодиверзитету биљака и одрживости.

Будући да се биљке не могу кретати, оне зависе од спољних средстава за ширење семена. Неке врсте гуштера ждре на кашастом воћу, заједно са чланконошцима, и избацују непробављено семе на другом месту. Распршивање семена смањује конкуренцију матичној биљци за хранљиве материје и олакшава размена гена унутар биљне популације.

Морске анемоне су древна врста која има особине биљке и животиње. Када неслућене мале рибе пливају, морска анемона користи смртоносне пипке како би парализовала свој плен.

Изненађујуће, наранџаста и бела риба-кловн прави свој дом у оквиру анемоне. Риба-кловн прилагодила је густу слуз која пружа заштиту од смртоносног убода морске анемоне.

Рибе-кловна у јарким бојама маме друге рибе у канџе морске анемоне и накнадно имају користи од остатака оброка морске анемоне. Рибе кловна такође омогућавају циркулацију ваздуха до морске анемоне пливајући између пипака. Они одржавају анемонију чистом и здравом тако што се ослобађају вишка хране.

Амерички истраживачи на Универзитет Бингхамтон, Државни универзитет у Њујорку недавно проучавао механизме како међусобно корисни односи између малих организама побољшавају њихове шансе за преживљавање.

Студија је показала да су предности највеће када мали организми живе у екосистему у којем доминирају велики организми. Даља корист може се добити од узајамног партнерства између три симбионта.

На пример, афричко дрво акације, које звижди, пружа нектар и станиште мравима који гризу слонове који грицкају дрво. Током сувих урока, мрави се хране меденом росом коју излучују инсекти скале који живе од сокова дрвећа.

Промена једног симбионта покренула би ланчану реакцију. На пример, ако би мрави одумрли, слонови би уништили дрво, а кукац би изгубио своје станиште и главни извор хране.

Разне врсте и примери узајамности нису у потпуности схваћени. Остаје много питања о коеволуцији и постојаности различитих врста интерспецифичних интеракција.

Већи део досадашњег рада усредсређен је на корисне односе биљака и микроба. Математичко моделирање може продубити разумевање генетике и физиологије коеволуционих појава у природном свету.

Предиктивно моделирање такође проучава како фактори као што су доступност ресурса и близина могу утицати на задружно понашање. Подаци на ћелијском, индивидуалном, популацијском и заједничком нивоу могу се интегрисати са математичким моделима за свеобухватну анализу интеракција екосистема. Модели се могу тестирати и реконфигурисати како се подаци акумулирају.