KOLONIĀLAS ASOCIĀCIJAS: RAKSTURLIELUMI, VEIDI UN PIEMĒRI - BIOLOĢIJA - 2025

Koloniālā asociācija ir sistēma, organizācijas, kurā divas vai vairākas organismi dzīvo intīmas attiecības. Asociācija var būt fiziska, un indivīdi, kas veido koloniju, var būt savienoti.

Mēs atrodam koloniālas asociācijas visā dzīves kokā: no šūnu organismiem līdz daudzšūnu organismiem. Līdzīgi koloniju var veidot kloni (indivīdi ar identisku ģenētisko materiālu), piemēram, baktēriju kolonija, vai arī to var veidot ģenētiski neviendabīgāki indivīdi, piemēram, kukaiņu kolonija.

Bites ir kukaiņi, kas dzīvo kolonijās. Avots: pixabay.com

Parasti asociācija veido abpusēju labumu indivīdiem, kas to veido. Piemēram, uzlabot aizsardzības prasmes pret plēsoņu uzbrukumiem vai uzlabot plēsīgo spējas.

Dažām sugām koloniālo asociāciju veidošanās vai neveidošanās ir vides apstākļu ziņā - kolonija ir “fakultatīva”. Turpretī citu sugu izdzīvošana ir obligāti atkarīga no koloniālajiem veidojumiem.

Kas ir individuāls organisms?

Lai arī definēt, kas ir “individuāls” organisms, šķiet triviāli, tas ir sarežģīts un neprecīzs jēdziens - pat biologiem.

No fizioloģiskā un ģenētiskā viedokļa organismu var definēt kā ķermeņa genomu. Mēs izmantojam terminu "genoms", lai apzīmētu gēnu kopu, kas pastāv noteiktā organismā.

"Atsevišķa organisma" definīcijai ir svarīgas sekas, jo īpaši evolūcijas bioloģijā. Mēs mēdzam teikt, ka dabiskā atlase (evolūcijas izmaiņu mehānisms) darbojas individuālā līmenī.

Daži organismi nepārprotami ir indivīds: pele, muša, suns. Šajos gadījumos neviens nešaubās par bioloģiskās vienības diskrēto raksturu. Tomēr ir dažas sistēmas, kas apstrīd šo jēdzienu: koloniālie organismi.

Ir zināms, ka organismi nedzīvo izolēti - patiesībā viņi nodibina vairākas attiecības ar citiem indivīdiem, veidojot sarežģītus mijiedarbības tīklus. Daži organismi šīs attiecības izturas ļoti intīmi un veicina koloniju veidošanos.

Zemāk mēs aprakstīsim svarīgākos šo bioloģisko asociāciju aspektus un ievērojamākos piemērus literatūrā.

raksturojums

Koloniālā apvienība vai vienkārši “kolonija” ir personu grupa. Asociācijai ir raksturīga intīma izturēšanās no fiziskā viedokļa, un dažos gadījumos indivīdi, kas to veido, ir savstarpēji saistīti.

Kolonijas ir kooperatīvas sistēmas, kurās citu indivīdu klātbūtne dod labumu viņu koloniālajiem biedriem.

Dažos gadījumos indivīdiem kolonijā ir tendence sadalīt uzdevumus - ne tikai pamata darbības, piemēram, barības meklēšanu; kolonijās var būt "reproduktīvie" indivīdi un indivīdi, kas nevairojas.

Tādējādi sarežģītākās koloniālajās sistēmās mēs varētu domāt par katru kolonijas indivīdu, kas uzvedas tāpat kā diskrēta organisma "šūnas" vai sistēmas.

Veidi un piemēri

Šajā rakstā mēs klasificēsim kolonijas pēc organisma veida, kas tās veido - tas ir, neatkarīgi no tā, vai tās ir vienšūnas vai daudzšūnas.

Vienšūnu organismu kolonijas

Baktērijas

Baktēriju kolonija ir vienšūnu organismu asociācija, kas rodas cilmes šūnas dalīšanās rezultātā un izraisa visus indivīdus, kas veido koloniju. Šī iemesla dēļ kolonijas locekļi ir "kloni" un ir identiski viens otram (izņemot vietas, kur ir notikušas mutācijas).

Kad baktērijas aug barotnē, kolonijas ir skaidri redzamas cilvēka acij (nav nepieciešami mikroskopi vai palielināmie stikli).

Ir gadījumi, kad mikrobu asociāciju veido dažādas sugas. Šīs baktēriju ekosistēmas sauc par bioplēvēm vai bioplēvēm.

Zaļās aļģes

Zaļās aļģes ir organismi, kuriem ir hloroplasti un kas var būt vienšūnu, koloniāli vai daudzšūnu.

Visizcilākais koloniālo organismu piemērs literatūrā ir saldūdens ģints, ko sauc par Volvox. Šo organismu koloniju veido simtiem vai pat tūkstošiem flagellated šūnu.

Kolonijas šūnas ir savstarpēji saistītas citoplazmas “dzīslās” želejveida, ikru un kustīgā sfērā. Šī kolonija pārstāv ļoti progresīvu asociācijas pakāpi.

Darba sadalījums ir skaidrs Volvox kolonijās. Dažas šūnas ir atbildīgas par veģetatīvo pavairošanu, bet citas - par seksuālo pavairošanu.

Protisti

Protisti ir vienšūnas eikariotu organismi. Lai arī dažas sugas var dzīvot vientuļnieki, daudzas no tām dzīvo kolonijās.

Protistu kolonijas veido vairākas šūnas. Tomēr katram no tiem piemīt identitāte, kas tai ļauj veikt dzīvās būtnes pamata uzdevumus, piemēram, vairošanos un izdzīvošanu.

Gļotu veidnes

Neprecīzu terminu "gļotas pelējums" lieto, lai aprakstītu vairāk nekā sešas eikariotu grupas, kuru dzīves cikls veido daudzkodolu vai daudzšūnu agregātus, kuriem ir iespēja pārvietoties pa augsni, meklējot pārtiku. Lai arī nosaukums mēdz mulsināt, tie nepieder sēņu grupai.

Veidņu paraugģints ir Dictyostelium. Šīm amēbām ir spēja radīt vielu, kas veicina saišu veidošanos daudzšūnu ķermeņos. Vielu sekrēcija parasti notiek sausuma un zemas pārtikas pieejamības laikā.

Daudzšūnu organismu kolonijas

Daudzšūnu organismi veido kolonijas ar dažāda veida integrāciju starp locekļiem. Tuvējā apkārtnē dzīvo dzīvnieku kolonijas, un mums ir vairāk intīmo asociāciju, piemēram, eosociālo kukaiņu, piemēri.

Koloniju veidošanās notiek diezgan bieži jūras dzīvniekiem, galvenokārt bezmugurkaulniekiem. To piemēri ir koraļļi, anemones, bryozoans un jūras gliemenes. Šajos gadījumos starp organismiem pastāv savienība (tas ir, nepārtrauktība).

Palielinoties sarežģītībai dzīvnieku valstībā, mēs atrodam arī citus koloniālo asociāciju līmeņus. Visievērojamākie ir eosociālie kukaiņi, piemēram, bites un daži citi ordeņa Hymenoptera locekļi.

Sociālā mijiedarbība, kas notiek šajās kolonijās, ir tik cieša un tik sarežģīta, ka daži autori visu koloniju dēvē par superorganismu.

Kā mēs redzējām Volvox piemērā, bitēs ir arī ļoti skaidrs darba dalījums - gan ikdienas aktivitātes (kas cita starpā ietver barību, aizstāvēšanu), gan pavairošana. Tikai karalienes vairojas, un pārējā kolonija darbojas, lai sekmētu šo uzdevumu.

Atsauces

1. Du, Q., Kawabe, Y., Schilde, C., Chen, ZH, & Schaap, P. (2015). Agregācijas daudzšūnu un šūnu-šūnu komunikācijas evolūcija diktītelijās. Vēstnesis par molekulāro bioloģiju, 427 (23), 3722-33.
2. Folse, HJ, un Roughgarden, J. (2010). Kas ir individuālais organisms? Daudzlīmeņu atlases perspektīva. Bioloģijas ceturkšņa pārskats, 85 (4), 447. – 472.
3. Starr, C., Evers, C., & Starr, L. (2010). Bioloģija: jēdzieni un pielietojumi. Cengage mācīšanās.
4. Tortora, GJ, Funke, BR, & Case, CL (2015). Mikrobioloģija: ievads. Bendžamins-Kumings.
5. Vinstons, JE (2010). Dzīve kolonijās: koloniālo organismu svešzemju ceļu apgūšana. Integrējošā un salīdzinošā bioloģija, 50 (6), 919–933.