ความสัมพันธ์ทางชีวภาพคืออะไร?

ธรรมชาติเต็มไปด้วยความสัมพันธ์ทางชีวภาพ เช่น ผึ้งและดอกไม้ ปลาการ์ตูนและดอกไม้ทะเล ลำไส้ของคุณและแบคทีเรียในลำไส้โปรคาริโอตที่อาศัยอยู่ภายใน Symbiosis กำหนดประเภทความสัมพันธ์พื้นฐานสามประเภท (ที่มีหลายกลุ่มย่อย) ที่เกิดขึ้นระหว่างสิ่งมีชีวิต: Mutualism ซึ่งทั้งสองสายพันธุ์ได้รับประโยชน์ commensalism โดยที่สิ่งมีชีวิตหนึ่งได้ประโยชน์และอีกสิ่งมีชีวิตหนึ่งไม่มีอันตราย และปรสิตซึ่งในกิจการหนึ่งได้ประโยชน์ บางครั้งก็ใช้ต้นทุนของอีกกิจการหนึ่ง

คำ ซิมไบโอซิส มาจากภาษากรีก ซิม และ biosซึ่งแปลว่า ด้วยกัน และ ชีวิตหรือการใช้ชีวิตร่วมกัน เพื่อทำความเข้าใจว่าความสัมพันธ์เหล่านี้พัฒนาขึ้นอย่างไร นักวิจัยได้พัฒนาระบบเพื่อจำแนกสิ่งมีชีวิตทั้งหมดตามลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

นักชีววิทยาและนักนิเวศวิทยากำหนดความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันเป็นปฏิสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดระหว่างสองสายพันธุ์หรือมากกว่า ซึ่งอาจเป็นประโยชน์หรือไม่ก็ได้

ระบบการจำแนกประเภท - อนุกรมวิธาน - ใช้ระดับการจำแนกประเภทที่แตกต่างกันเพื่อจัดเรียงว่าสิ่งมีชีวิตใดพอดีกับ fits โครงร่างทางชีววิทยาของสิ่งต่าง ๆ รวมทั้งช่วยให้นักวิจัยเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตและทั่ว ๆ ไป การจำแนกประเภท ที่ด้านบนสุดของแผนผังองค์กรทางชีววิทยา มีหมวดหมู่กว้างที่สุด – โดเมนอาร์เคีย แบคทีเรีย และ eukary - ตามด้วยก๊ก, ไฟลัม, คลาส, ลำดับ, ครอบครัว, สกุลและสปีชีส์ที่ปลายหัวกลับหาง สามเหลี่ยม. อาณาเขตของอาร์เคียและแบคทีเรียประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว ในขณะที่อาณาจักรยูคาเรียประกอบด้วยกลุ่มโปรติสต์ เชื้อรา พืชและสัตว์

ความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันที่กำหนดไว้ภายใต้การพึ่งพาอาศัยกันคือความสัมพันธ์ที่ทั้งสองชนิดได้รับประโยชน์จากสมาคม ผึ้งกับดอกไม้เป็นตัวแทนของความสัมพันธ์แบบนี้ ผึ้งเก็บน้ำหวานจากดอกไม้โดยใช้งวงยาวคล้ายฟางเพื่อดูดของเหลวหวานลงในถุงแยกที่เรียกว่าน้ำหวานหรือถุงน้ำผึ้งเพื่อใช้ในภายหลังในอาณานิคมเป็นอาหาร ในขณะที่ผึ้งเคลื่อนที่ไปรอบๆ ดอกไม้ ละอองเกสรจะสะสมที่ขาและลำตัวที่มีขนยาวของมัน เมื่อผึ้งปล่อยดอกไม้ขึ้นสู่เบื้องต่อไป ละอองเกสรจะร่วงหล่นหรือถูบนดอกถัดไป ส่งผลให้เกิดการผสมเกสร ดอกไม้ช่วยผึ้งโดยการให้น้ำหวาน และผึ้งช่วยผสมเกสรดอกไม้โดยการย้ายละอองเกสรจากดอกไม้หนึ่งไปอีกดอกหนึ่ง

ความสัมพันธ์ระหว่างมดและเพลี้ยอ่อน เช่น เป็นความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันซึ่งกำหนดเป็น symbiosis การป้องกัน มดทำตัวเหมือนคนเลี้ยงแกะอยู่เหนือเพลี้ย เพลี้ยอ่อนให้น้ำหวานแก่มด และมดจะต้อนเพลี้ยเข้าที่กำบังในเวลากลางคืนเพื่อป้องกันผู้ล่า โดยพาพวกมันกลับออกไปข้างนอกในตอนเช้า มดบางชนิดรู้จักแม้กระทั่งการนำไข่เพลี้ยเข้าไปในห้องเก็บรังในช่วงฤดูหนาว มักถูกเรียกว่าโคมด บางครั้งมดจะถอดปีกออกจากเพลี้ยเพื่อไม่ให้มันบินหนีไป มดอาจปล่อยสารเคมีที่ทำให้เพลี้ยอ่อนเชื่องมากขึ้น

ความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันอีกประเภทหนึ่ง - การผูกมัดซึ่งกันและกัน - เกิดขึ้นเมื่อแต่ละสปีชีส์ไม่สามารถอยู่รอดได้หากปราศจากอีกฝ่าย ตัวอย่างนี้เกิดขึ้นระหว่างปลวกและ symbionts ของลำไส้ของพวกมัน - สิ่งมีชีวิตโปรคาริโอตที่มีแฟลกเจลลาคล้ายแส้หรืออวัยวะที่ช่วยให้พวกมันเคลื่อนไหว สิ่งมีชีวิตภายในปลวกช่วยย่อยสลายน้ำตาลที่หนาแน่นในไม้เพื่อให้ปลวกสามารถย่อยได้ แต่ปลวกยังมีสัญลักษณ์อื่นๆ ในอวัยวะภายในที่ทำงานร่วมกันและปลวก หากปราศจากความสัมพันธ์นี้ ปลวกและแขกภายในของพวกมันจะไม่รอด

ปลาการ์ตูนและดอกไม้ทะเลเป็นตัวแทนของการทำงานร่วมกันของโปรโตคอล ความสัมพันธ์ที่เป็นประโยชน์ทั้งสองอย่าง แต่ต่างจากปลวกและสัญลักษณ์ของปลวก ทั้งคู่สามารถอยู่รอดได้โดยอิสระจากอีกฝ่าย ปลามีบ้านอยู่ภายในแขนอ้วนๆ ของดอกไม้ทะเลที่ปกป้องปลาจากผู้ล่า ปลายังปกป้องดอกไม้ทะเลจากผู้ล่าและบางครั้งก็นำอาหารมาให้

เมื่อสิ่งมีชีวิตตัวหนึ่งอาศัยอยู่ภายในเนื้อเยื่อหรือเซลล์ของอีกตัวหนึ่ง นักชีววิทยาให้คำจำกัดความว่าเป็นเอนโดซิมไบโอซิส โดยส่วนใหญ่ ความสัมพันธ์เหล่านี้เป็นบรรทัดฐานสำหรับเอนทิตีที่มีเซลล์เดียวจำนวนมาก ตัวอย่างเช่น ยูคาริโอตที่มีเซลล์เดียว (เซลล์ที่มีนิวเคลียสห่อหุ้มอยู่ภายใน) สิ่งมีชีวิต พารามีเซียม บูร์ซาเรีย ทำหน้าที่เป็นโฮสต์ของยูคาริโอต คลอเรลล่า เซลล์สาหร่าย สาหร่ายผลิตพลังงานผ่านกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง และพารามีเซียมจะได้รับประโยชน์เมื่อได้รับพลังงานหรืออาหารบางส่วน นอกจากนี้ สาหร่ายยังอาศัยอยู่ในบ้านเคลื่อนที่ที่มีการป้องกัน ซึ่งก็คือร่างกายของพารามีเซียม

การอยู่ร่วมกันแบบพึ่งพาอาศัยกันอีกประเภทหนึ่งเกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิตหนึ่งที่อาศัยอยู่บนผิวหนังหรือพื้นผิวของอีกสิ่งมีชีวิตหนึ่งในความสัมพันธ์ที่เป็นประโยชน์ร่วมกัน มดตัดใบมีลักษณะพิเศษ ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่มีเซลล์เดียวชนิดหนึ่งที่อาศัยอยู่บนผิวหนังของพวกมัน มดตัดใบนำใบที่ตัดแล้วกลับไปที่อาณานิคมโดยฉีดเชื้อราชนิดพิเศษเข้าไป เชื้อราทำหน้าที่เป็นแหล่งอาหารสำหรับอาณานิคม ซึ่งแบคทีเรียป้องกันจากเชื้อราชนิดอื่นๆ ที่บุกรุกเข้ามา

ความสัมพันธ์ทางชีวภาพแบบ phoresy เกิดขึ้นเมื่อสิ่งมีชีวิตหนึ่งอาศัยอยู่บนหรือใกล้ร่างกายของอีกตัวหนึ่ง แต่ไม่ใช่ในฐานะปรสิต และให้บริการที่เป็นประโยชน์ต่อโฮสต์และตัวมันเอง สิ่งมีชีวิตใต้ท้องทะเล คือ เรโมราฟิช ยึดติดกับร่างของวาฬ ปลากระเบนราหู ฉลามและเต่า (และแม้กระทั่งเรือ) ผ่านแผ่นดูดบนหัวของพวกมัน Remora หรือที่เรียกอีกอย่างว่า Shark Sucker ไม่ทำอันตรายเจ้าบ้านหรือเอาอะไรไปจากมันนอกจากการกินสัตว์ทะเลที่เป็นกาฝากที่รบกวนมัน ปลา Remora ยังใช้แผ่นดิสก์เพื่อโบกรถจากโฮสต์ นก Oxpecker เป็นที่อยู่ทั่วไปบนหลังแรดที่กินปรสิตและเห็บที่อาศัยอยู่ที่นั่น พวกมันยังบินอยู่ในอากาศและกรีดร้องเมื่อมีอันตรายใกล้เข้ามา เพื่อเป็นการเตือนสำหรับแรดหรือเจ้าบ้านม้าลาย

ความสัมพันธ์แบบ Commensalistic คือความสัมพันธ์ที่สายพันธุ์หนึ่งได้รับประโยชน์ทั้งหมดจากความสัมพันธ์ระหว่างมันกับอีกฝ่ายหนึ่ง แต่อีกฝ่ายหนึ่งไม่ได้รับประโยชน์หรืออันตราย ตัวอย่างที่ดีของความสัมพันธ์ประเภทนี้เกิดขึ้นระหว่างปศุสัตว์และนกกระยาง ในขณะที่วัวควายกินหญ้า พวกมันจะกวนแมลงที่อาศัยอยู่ที่นั่น ปล่อยให้นกกระยางเป็นอาหารมื้ออร่อย นกกระยางวัวได้อาหาร แต่วัวจะไม่ได้รับอะไรตอบแทนจากนกคอยาว และพวกมันก็ไม่ได้รับอันตรายจากความสัมพันธ์

โลกเต็มไปด้วยความสัมพันธ์แบบกาฝากที่สิ่งมีชีวิตสร้างบ้านในหรือบนยอดเอนทิตีโฮสต์ ส่วนใหญ่ปรสิตจะกินร่างกายของโฮสต์แต่ไม่ได้ฆ่าโฮสต์ มีโฮสต์สองประเภทในความสัมพันธ์เหล่านี้: โฮสต์สุดท้ายและโฮสต์ระดับกลาง เจ้าบ้านขั้นสุดท้ายให้ที่อยู่ของปรสิตตัวเต็มวัย ในขณะที่เจ้าบ้านระดับกลางเสนอบ้านของปรสิตตัวอ่อนโดยไม่รู้ตัว เห็บเป็นตัวอย่างของพยาธิตัวกลมเพราะแมลงดูดเลือดที่เจริญเติบโตในเลือดของมัน เหยื่อยังสามารถทำร้ายโฮสต์โดยการถ่ายโอนโรคติดเชื้อที่ได้รับจากเลือดของผู้อื่น สิ่งมีชีวิต

นิยายวิทยาศาสตร์เต็มไปด้วยตัวอย่างปรสิต แต่ชีวิตประจำวันก็เช่นกัน ในความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันประเภทนี้ โฮสต์มักจะตาย ภาพยนตร์นิยายวิทยาศาสตร์หลายเรื่องมีความสัมพันธ์ประเภทนี้ระหว่างมนุษย์กับมนุษย์ต่างดาว เช่น ในซีรีส์เรื่อง "เอเลี่ยน" ในพยาธิตัวตืด เจ้าภาพทำหน้าที่เป็นบ้านของตัวอ่อนของปรสิต เมื่อตัวอ่อนโตเต็มที่ พวกมันจะหนีออกจากร่างของโฮสต์และฆ่ามันในกระบวนการ โดยธรรมชาติ ตัวต่อ braconid วางไข่บนร่างกายของหนอนมะเขือเทศมะเขือเทศ และเมื่อตัวอ่อนตัวต่อเติบโต พวกมันจะกินร่างกายของไส้เดือนฝอย และฆ่ามันระหว่างการเปลี่ยนแปลง

มีความสัมพันธ์ทางชีวภาพที่รู้จักกันดีระหว่างผู้ล่ากับเหยื่อของมัน ในชุมชนเชิงนิเวศน์ สิ่งมีชีวิตบางประเภทอาศัยอยู่โดยการกินร่างกายของสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ถือว่าไม่ถือเป็นพยาธิความสัมพันธ์เพราะว่าผู้ล่าไม่อยู่ในหรือบนร่างของสัตว์นั้น กินก็ยังเป็นความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกัน เพราะผู้ล่าจะไม่รอดถ้าไม่มีสิ่งมีชีวิตอื่นยอมแพ้ ชีวิต. นักล่ามักจะนั่งอยู่เหนือเหยื่อของมันในห่วงโซ่อาหาร เช่น สิงโต ละมั่ง โคโยตี้ และ กระต่าย (หรือสัตว์เลี้ยงในบ้าน) และหมาป่าและกระทิงหรือสัตว์กีบแยกอื่น ๆ - กีบเท้า - เช่นกวางและ ละมั่ง. การปล้นสะดมยังรับผิดชอบต่อวิวัฒนาการทุกประเภทของเหยื่อด้วย วิธีการพัฒนาวิธีซ่อนตัวจากผู้ล่าผ่านการล้อเลียน การพรางตัว และสีเตือน

การแข่งขันระหว่างสปีชีส์เกิดขึ้นเมื่อทั้งสองฝ่ายแย่งชิงทรัพยากรเดียวกันในระบบนิเวศ ความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันประเภทนี้ทำงานในทางกลับกัน หนึ่งหรือทั้งสองสิ่งมีชีวิตต้องทนทุกข์เพราะการดำรงอยู่ของกันและกัน สายพันธุ์ที่รุกรานทำให้เสียสมดุลที่ละเอียดอ่อนในชุมชนทางนิเวศวิทยาเมื่อพวกเขาจัดหาทรัพยากรที่มีความหมายสำหรับสิ่งมีชีวิตพื้นเมือง ตัวอย่างเช่น สตาร์ทิสเซิลสีเหลือง ซึ่งเป็นสปีชีส์พื้นเมืองของยุโรป มีแนวโน้มที่จะเดินทางไปสหรัฐอเมริกา ซึ่งมันบุกรุกชุมชนทางนิเวศวิทยาและผลักหญ้าธรรมชาติออกไป เนื่องจากสตาร์ทิสเซิลเป็นพืชที่เติบโตอย่างรวดเร็ว รากของมันจึงดูดน้ำและสารอาหารทั้งหมด ขโมยทรัพยากรเหล่านี้จากหญ้าธรรมชาติซึ่งมักจะเหี่ยวเฉาและตายไป แม้แต่สิ่งมีชีวิตในตระกูลเดียวกันก็สามารถสัมผัสกับการแข่งขันได้ เช่น เมื่อกิ้งก่า anole สีเขียว ซึ่งเป็นชนพื้นเมืองของภาคใต้จำนวนมาก รัฐต้องแข่งขันกับจิ้งจกสีน้ำตาลสำหรับแหล่งอาหารและที่อยู่อาศัยซึ่งเดิมแนะนำให้รู้จักกับภูมิภาคจาก คิวบา.

โลกเต็มไปด้วยความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกัน ซึ่งสิ่งมีชีวิตหรือสิ่งมีชีวิตสองชนิดที่แตกต่างกันอาจมีปฏิสัมพันธ์กัน แต่ไม่มีประสบการณ์ใดที่มีผลกระทบต่อวิวัฒนาการเนื่องจากอีกประเภทหนึ่ง ตัวอย่างสุดโต่ง - การขยายขอบเขตของความเป็นกลาง - และนำเสนอโดยมหาวิทยาลัยไมอามีรวมถึงแบคทีเรีย อูฐและกุ้งลูกอ๊อดหางยาว ซึ่งทั้งคู่อาจสัมผัสกันในทะเลทรายโกบีโดยมีผลกระทบเล็กน้อยต่อ ทั้ง.

ความสำคัญของความสัมพันธ์ทางชีวภาพกับสิ่งมีชีวิตทุกชนิดบนโลกไม่สามารถอธิบายได้ ทั่วโลก ในทุกชุมชนทางนิเวศวิทยาในโลก ตั้งแต่สิ่งที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าไปจนถึงผู้ที่เห็นเพียงคนเดียว ภายใต้เลนส์ของกล้องจุลทรรศน์ ความสัมพันธ์ทางชีวภาพยังคงมีความสำคัญต่อการรักษาสมดุลของธรรมชาติทวีคูณ กระบวนการ

ความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันข้ามอนุกรมวิธานและสปีชีส์และเกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิตเกือบทั้งหมดบนโลกใบนี้ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง ความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันช่วยให้ผู้คนมีอาหาร สร้างโลกด้วยต้นไม้และพืช รักษาสมดุลของประชากรสัตว์และพืช ความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันสามารถช่วยให้แต่ละสปีชีส์มีวิวัฒนาการหรือเปลี่ยนแปลงและเติบโตได้ หากไม่มีความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกัน จะไม่มีแนวปะการัง ต้นไม้อาจไม่ขยายพันธุ์ไปไกลเท่าที่มี โดยได้รับความช่วยเหลือจากนกและแมลงที่ลำเลียงเมล็ดพืชมาแต่ไกล แม้แต่มนุษย์ก็อาจมีชีวิตอยู่ได้ไม่นานพอที่จะวิวัฒนาการ เป็น โฮโมเซเปียนส์ - มนุษย์สมัยใหม่ของโลก