Što je simbioza i koje su njezine vrste

1877. Albert Bernhard Frank upotrijebio je izraz simbioza, koji se prije koristio za označavanje ljudi koji žive zajedno u zajednici, za opis međusobnih odnosa lišajeva. Definicija se među znanstvenicima razlikovala u korist upućivanja samo na trajnu uzajamnost, dok su drugi znanstvenici mislili primijeniti je na bilo koju vrstu trajne biološke interakcije..

Nakon 130 godina rasprave, moderni udžbenici biologije i ekologije koriste širu definiciju u kojoj znači simbioza sve vrste interakcija.

Neki znanstvenici tvrde da je simbioza glavna pokretačka snaga evolucije. Oni tvrde da je razvoj Darwinove konkurencije nepotpun. I oni to također tvrde evolucija se temelji na suradnji, interakcije i međuovisnosti između organizama.

Što je simbioza

Simbioza je bilo koja vrsta bliske i dugoročne biološke interakcije između različitih bioloških organizama, bila ona međusobna, komensalna ili parazitska interakcija. Organizmi koji sudjeluju u simbiozi mogu biti iste ili različite vrste..

Simbioza može biti obavezna, to jest, jedan ili oba simbionta u potpunosti su međusobno ovisni ili neobavezni (neobavezno) kada organizmi mogu živjeti neovisno.

Simbioza je također klasificirana za tjelesnu naklonost- simbioza u kojoj organizmi imaju tjelesnu zajednicu naziva se konjunktivna simbioza, a simbioza u kojoj nisu u jedinici naziva se disjunktivna simbioza. Kada jedan organizam živi na drugom, to se naziva ektosimbioza, a ako jedan od partnera živi unutar tkiva drugog, to je endosimbioza..

Obavezna i neobavezna simbioza

Veza može biti obavezna kada su jedan ili oba simbionta u potpunosti međusobno ovisni. Na primjer, u lišajevima koji se sastoje od gljivičnih i fotosintetskih simbionata, gljivični partneri ne mogu živjeti samostalno. Klice algi ili cijanobakterije u lišajevima kao što je Trentepohlia obično mogu živjeti neovisno jedna o drugoj i stoga njihova simbioza nije obavezna (nije obavezna).

Fizička interakcija

Endosimbioza je svaki simbiotski odnos u kojem je jedan simbiont živi u tkivima drugog bilo unutar stanica ili izvan stanica. Primjeri uključuju:

• bakterije koje fiksiraju dušik i žive u korijenskim čvorovima na korijenu mahunarki;
• aktinomiceti - bakterije koje fiksiraju dušik zvane Frankia žive u čvorovima korijena johe;
• jednolančane alge koje žive unutar koralja koji grade grebene;
• bakterijski endosimbionti koji osiguravaju esencijalne hranjive sastojke za oko 10-15% insekata.

Ektosimbioza, koja se naziva i egzosimbioza, predstavlja bilo koji simbiotski odnos u kojem simbiont živi na površini tijela domaćina, uključujući unutarnju površinu probavnog trakta ili kanale egzokrinih žlijezda. Primjeri toga uključuju ektoparazite kao što su uši, komensalni egzosimbionti kao što su šipke koje se prikače za čeljusti baleanskih kitova.

Mutualizam

Mutualizam ili međuvrste uzajamni altruizam je odnos između različitih vrsta. Općenito, samo cjeloživotne interakcije povezane s bliskim fizičkim i biokemijskim kontaktima mogu se smatrati simbiotskim. Međusobnost može biti obavezna za oboje, obavezna za jedno, neobvezna za drugo ili neobavezna za oboje..

Veliki postotak biljojeda ima mutativnu crijevnu floru koja im pomaže u probavi biljne materije. Ova crijevna flora je protozoa ili bakterija. Koraljni grebeni rezultat su uzajamnosti između koraljnih organizama i različitih algi koje žive u njima. Većina kopnenih biljaka i kopnenih ekosustava temelji se na uzajamnosti između biljaka koje apsorbiraju ugljik iz zraka i mikoriznih gljivica, koje pomažu u vađenju vode i minerala iz tla..

Primjer međusobne simbioze je odnos ribe klauna i morskih anemona. Riba-klaun provjetrava vodu, a zapaljivi pipci anemone štite klauna od grabežljivaca. Posebna sluz na klaunu štiti ga od peckanja pipaka.

Fascinantni primjeri obvezne razmjene postoje između cjevastih crva i simbiotskih bakterija koje žive u hidrotermalnim otvorima. Crv nema probavni trakt i u potpunosti ovisi o svojim unutarnjim simbiontima za prehranu. Bakterije oksidiraju ili sumporovodik ili metan koje im crv donosi.

Postoje i mnoge vrste tropskih i suptropskih mrava koji su razvili vrlo složene odnose s određenim vrstama drveća..

Komenzalizam

Komenzalizam opisuje odnos između dva živa organizma, u kojem jedan ima prednost, i drugi ne pruža značajnu štetu ili pomoć. Pojam dolazi od engleske riječi commensal, koja se koristi za ljudsku socijalnu interakciju.

Komenski odnos može uključivati ​​jedan organizam koji koristi drugi za prijevoz ili sklonište, ili može uključiti jedan organizam koji koristi nešto drugo stvoreno nakon što umre (metabioza). Primjeri metabioze su:

• pustinjak rakovi;
• gastropodi koji koriste školjke;
• pauci gradeći mreže na biljkama.

Parazitizam

Parazitski odnosi su oni u kojima jedan je član loš za drugog. Taj je fenomen poznat i kao antagonistička ili antipatska simbioza. Parazitske simbioze imaju brojne oblike, od endoparazita koji žive u tijelu domaćina do ektoparazita koji žive na površini. Uz to, paraziti mogu biti nekrotropni, odnosno ubiti svog domaćina ili biotrofni, što znači da parazitiraju na živim domaćinima..

Biotrofni parazitizam izuzetno je uspješan način života. Ovisno o korištenoj definiciji, do polovice svih životinja ima barem jednu parazitsku fazu u svom životnom ciklusu. Štoviše, gotovo sve životinje imaju jedan ili više svojti parazita. Primjer takve veze bio bi krpelj koji se hrani krvlju svog domaćina..

Amensalizam

Amensalizam je vrsta odnosa koji postoji tamo gdje je jedna vrsta ugnjetava ili potpuno uništava drugog. Primjer je uzgoj sadnice u sjeni zrelog stabla. Zrelo stablo može uskratiti potrebnu sunčevu svjetlost, a ako je zrelo stablo vrlo veliko, može apsorbirati kišnicu i iscrpiti hranjive sastojke tla..

Tijekom cijelog postupka sadnica ne utječe na zrelo stablo. Ali ako sadnica ugine, zrelo stablo dobiva hranjive sastojke iz propadajuće sadnice. Imajte na umu da ove hranjive tvari postaju dostupne razgradnjom sadnice, a ne živom sadnicom, što bi bilo parazitizam. Primjer je orah, tvar koja luči i uništava mnoge zeljaste biljke u svojoj zoni korijena..

Sinekroza

Sinekroza je rijetka vrsta simbioze s interakcijama između vrsta štetna za oba uključena organizma. Ovo je kratkotrajno stanje, jer interakcija u konačnici dovodi do smrti. Ovaj se izraz rijetko koristi.

Koevolucija

Simbioza se sve više prepoznaje kao važna selektivna sila u evoluciji, s mnogim vrstama koje imaju dugu povijest međuovisne koevolucije. Prema endosimbiotskoj teoriji, evolucija je rezultat simbioze između različitih vrsta bakterija. Ovu teoriju podupiru neke organele koje se dijele neovisno o stanici i opažanje da neke organele izgledaju kao da imaju svoj genom..

Simbioza je imala važnu ulogu u zajedničkoj evoluciji cvjetnica i životinja koje ih oprašuju. Mnoge biljke koje oprašuju insekti, šišmiši ili ptice imaju visoko specijalizirane cvjetove modificirane da stimuliraju oprašivanje određenim oprašivačem, koji je također na odgovarajući način prilagođen.

Prve cvjetnice u fosilnim zapisima imale su relativno jednostavne cvjetove.. Prilagodljiva specifikacija brzo je iznjedrio mnogo različitih skupina biljaka, a istodobno se pojavila odgovarajuća vrsta u nekih skupina insekata. Neke biljne skupine razvile su nektar i veliku ljepljivu pelud, dok su insekti razvili specijaliziraniju morfologiju za pristup i prikupljanje ovih bogatih izvora hrane. U nekih svojti biljaka i insekata odnos je postao ovisan, gdje biljne vrste može oprašivati ​​samo jedna vrsta insekata.