SIMBIOZE: VEIDI, RAKSTURLIELUMI UN PIEMĒRI DABĀ - BIOLOĢIJA - 2025

Simbioze vai simbiozes attiecības ir mijiedarbība starp diviem organismiem dažādu sugu, kas ir pielāgoti īpašajiem ekoloģiskajiem nosacījumiem abpusēju labumu. Vācu botāniķis Heinrihs Antons de Berijs bija šo savstarpējo saistību izpētes pionieris, 1879. gadā ieviešot terminu "simbioze".

Tāpēc indivīdi, kas savstarpēji saistīti šajā procesā, ir zināmi kā simbionti. Ja pastāv ievērojamas atšķirības lielumā, lielāko sauks par saimnieku, bet mazāko - simbiontu.

Ķērpji ir simbioze starp sēnīti un aļģēm. Avots: pixabay.com

Ekosistēmā pilnīgi izolēti organismi to vidē neeksistē. Visi uztur sava veida mijiedarbību ar citām sugām, lai apmierinātu savas vajadzības vai kopā.

Patiešām, šīs attiecības nenotiek nejauši, bet ir evolūcijas procesa rezultāts starp sugām. Šajā sakarā simbiotiskajām attiecībām ir atšķirīga ietekme uz katru indivīdu, līdz ar to to definīcija un klasifikācija.

Simbiozes mērķis ir apmierināt viena vai abu iesaistīto organismu vajadzības. Atkarībā no šo attiecību integrācijas tiek definēti visbiežāk sastopamie simbiozes veidi: savstarpēja sadarbība, kommensalisms un parazitisms.

raksturojums

Savstarpējā izmantošanā abi organismi gūst labumu, savukārt kommensalismā labumu gūst tikai viens no organismiem. Tieši pretēji, parazitismā viens no organismiem izmanto otru, padarot tam īpašu kaitējumu.

Šīs simbiotiskās attiecības notiek visos sauszemes un ūdens ekosistēmu trofiskajos līmeņos. Faktiski šīs attiecības ir ierasts novērot intracelulārā līmenī, kur organelli mijiedarbojas viens ar otru, lai izpildītu noteiktas funkcijas.

Šajā kontekstā parasti ir simbiozes piemēri lielākajā daļā planētas dzīvo būtņu; dzīvnieki, augi, sēnītes un mikroorganismi. Ķērpji, ko veido simbiotiskas attiecības starp aļģēm un sēnītēm, bija viena no pirmajām pētītajām mijiedarbībām.

Mikroskopiskā līmenī simbiotiskām attiecībām ir liela ietekme uz veselības jautājumiem un lauksaimniecisko ražošanu. Daudzi mikroorganismi var kļūt par augu un dzīvnieku, arī cilvēku, patogēniem, izraisot grūti kontrolējamas slimības.

Šobrīd bioloģijas zinātnes priekšmets ir simbotisko attiecību mehānismu pārzināšana. Lai uzzinātu, kā šī parādība ir attīstījusies, ir jāsaprot, kā daba uztur dzīvību uz Zemes planētas.

Veidi

Organismu mijiedarbības vispārējā klasifikācija ir balstīta uz to fizisko mijiedarbību. Šajā sakarā fiziskā telpa, kurā simbionti mijiedarbojas, ir norobežota, ķermeņa iekšpusē vai ārpusē.

• Endosimbioze: tā ir simbiotiskā asociācija, kurā indivīds dzīvo otra indivīda iekšienē. Piemēram: baktēriju flora, kas ir daļa no zīdītāju zarnu trakta.
• Ektosimbioze: tā ir mijiedarbība, kurā viens no simbionātiem mijiedarbojas ar otru indivīdu. Piemēram: attiecības starp bitēm un ziediem apputeksnēšanas procesa laikā.

Ja mijiedarbība ir nepieciešama, lai saglabātu viena no simbiotiem dzīvībai svarīgās spējas, mēs runājam par pastāvīgām vai obligātām attiecībām. Pretējā gadījumā attiecības tiek sauktas par pagaidu vai pēc izvēles.

Tāpat atkarībā no simbiotiskā procesa sākuma veida pastāv vertikālās un horizontālās transmisijas attiecības. Vertikālā stāvoklī simbionti tiek nodoti pēcnācējiem, un horizontālā saimnieks simbiontus iegūst no vides.

Faktiski korespondence, lai iegūtu labumu, ir veids, kādā galvenokārt tiek klasificētas simbiotiskās attiecības, ņemot vērā, ka šo labumu var dalīt, virzīt vai radīt kaitējumu vienam no simbioniem.

Savstarpīgums

Tā ir mijiedarbība, kurā abi simbionti iegūst kopēju labumu katras sugas individuālajai izdzīvošanai. Ja notiek labvēlīga mijiedarbība starp vienas sugas organismiem, attiecības sauc par sadarbību.

Savstarpējs raksturs ir izmantots kā simbiozes sinonīms, tomēr simbiozei jābūt nepieciešamai abu sugu labā. Gluži pretēji, abpusējs raksturs nav nepieciešams, lai katra suga varētu izdzīvot neatkarīgi.

Šī mijiedarbība var būt īslaicīga vai fakultatīva, ja ieguvums ir abām sugām, tomēr tās var izdzīvot, ja mijiedarbība nenotiek. Pastāvīgā vai piespiedu savstarpējā mijiedarbībā mijiedarbība ir pilnībā atkarīga, organismi nevar izdzīvot bez otra klātbūtnes.

Patiesībā savstarpēja izturēšanās ir viena no visplašāk izplatītajām simbiotiskajām attiecībām uz planētas, sākot no zīdītājiem līdz mikroorganismiem. Pētīts ne tikai bioloģiskā, bet arī socioloģiskā līmenī, pateicoties mijiedarbībai, kas notiek starp sugām to dažādajos biotopos.

Savstarpējā sadarbībā mijiedarbība notiek, ja resurss vai pakalpojums tiek iegūts kā labums. Tādā veidā savstarpējo attiecību pamatā ir resursu (barības vielu) un pakalpojumu (aizsardzība) apmaiņa abu simbionu labā.

Veidi

Savstarpēju attiecību piemērs, kad abi simbionti iegūst resursu, ir augu mikorizā. Augsnes sēņu un augu mijiedarbībā sēne nodrošina barības elementus un iegūst ogļhidrātus.

Sugas, kas sniedz un saņem pakalpojumus savstarpējās attiecībās, ir anemone un klaunzivis. Zivis aizsargā anemonu pret dabiskajiem ienaidniekiem, un anemone nodrošina plēsēju aizsardzības vietu.

Bišu un ziedu attiecības ir savstarpējas saiknes veids, kad pakalpojums tiek apmainīts pret resursu. Bites iegūst nektāru no ziediem, un ziediem pateicoties bišu iejaukšanās izdodas izkliedēt ziedputekšņus.

Savstarpīgums ir simbioze, kurā iesaistītās personas piedalās savstarpēji izdevīgās attiecībās. Kā piemērs tam, kā ir izveidojušās attiecības starp sugām, lai papildinātu viņu dzīves veidu noteiktā vidē.

Kommensālisms

Kommensalisms ir mijiedarbība starp divu sugu indivīdiem, kurā viena suga gūst labumu. Tomēr citu sugu indivīdi negūst nekādu labumu, un šīs attiecības viņiem arī nekaitē.

Slaucītāji

Dabā šāda veida mijiedarbība ir izplatīta starp sugām, kuras barojas ar citu sugu atkritumiem. Tā saucamās pūtēju sugas, piemēram, hiēnas vai plēsoņas, kas barojas ar gaļēdāju dzīvnieku atkritumiem.

Foresis

Kommensālo mijiedarbību, kurā viena suga iegūst transportu un aizsardzību no citas, sauc par forezi. Remora zivis pieķeras haizivs virsmai, iegūstot barības pārpalikumu un transportējot tos uz citām zemūdens teritorijām.

Īres maksa

Tenantismā suga uzturas un dzīvo citas sugas robežās, iegūstot aizsardzību un pajumti. Dzenis ar savu knābi izveido caurumu dažādām koku sugām, iegūstot pārtiku un pajumti, nekaitējot kokam.

Metabioze

Visbeidzot, metabioze ir attiecības, kurās viena suga kā rīks gūst labumu no citas fiziskām atliekām. Piemērs ir eremīts krabis, kas aizsargā tā trauslo ķermeni, ievietojot sevi gliemeža apvalka iekšpusē.

Parazītisms

Parazītisms ir divu sugu indivīdu mijiedarbība, kurā viena suga dod labumu otrai. Šajā gadījumā indivīdu, kas gūst labumu, sauc par parazītu, un tas, kurš tiek ietekmēts, ir saimnieks.

Atkarībā no dzīvotnes, kur parazīts mijiedarbojas ar saimnieku, parazīti var būt endoparazīti vai ektoparazīti. Endoparazīts mīt saimnieka iekšienē, un ektoparazīts mīt ārpus saimnieka.

Ar parazitisma palīdzību ir attīstījušās daudzas sugas, kas savas dzīvībai nepieciešamās vajadzības nodrošina uz saimnieka rēķina. Suga, kas parazitē, spēj nodrošināt savas uztura vajadzības, dzīvotni un drošību, nodarot kaitējumu saimniekam.

Patiešām, parazītisma attiecībās saimnieks nekad nesaņem labumu, tās ir zaudēšanas un zaudēšanas attiecības. Saimniekam ir tendence mazināt savas dzīvotspējas, mirstot mijiedarbības ar parazītu rezultātā.

Parazītu īpašība ir to augstā spēja dominēt citās sugās. Šajā sakarā tie ir organismi, kas pielāgoti ekstremāliem apstākļiem un iztur pēkšņas izmaiņas, kas rodas no saimnieka indivīdu aizsardzības mehānismiem.

Endoparazītu piemēri ir vīrusi, amoebas vai tārpi, kas dzīvo saimniekorganismā uz tā barības spēju rēķina. Ārēji blusas, ērces, ērces vai termīti ir ektoparazītu piemēri.

Svarīgums

Dažādās sauszemes un ūdens ekosistēmās organismi sadarbojas simbiotiskās attiecībās, lai dalītos un sacenstos par resursiem. Simbioze ir sastopama visās dzīvībai svarīgajās darbībās, un tā ir bieža parādība lielākajai daļai sugu.

Simbioze ir mehānisms, kas stiprina sugu evolūciju. Izmantojot simbiotiskas attiecības, daudziem organismiem izdodas paplašināt savu dzīvotspēju dažādās ekosistēmās un vides apstākļos.

Piemēri dabā

Ir daudzi simbiozu attiecību piemēri, kas tiek sasniegti dabā. Zemāk ir mijiedarbības grupa, kas atspoguļo veidu, kā dažādas sugas mijiedarbojas, lai panāktu izdzīvošanu to dabiskajā vidē.

Ķērpji

Ķērpji pārstāv savstarpēju simbiotisku mijiedarbību starp aļģēm un sēnītēm. Šajā mijiedarbībā sēne ir dominējošā suga, mikobionts; citas sugas, kas var būt aļģes vai zilaļģes, ir fikobionts.

Šajā mijiedarbībā sēne veido aļģu atbalstu, nodrošinot struktūru un mitrumu. Tāpat aļģes ir atbildīgas par ogļhidrātu ražošanu, kuriem tās ir kopīgas ar sēnīti, lai pabeigtu simbiotisko asociāciju.

Ķērpis. Avots: pxhere.com

Mikorizas

Mikorizāzes ir savstarpēja simbiotiska mijiedarbība starp dažādām augsnes sēnēm un augu saknēm. Augsnes sēnes, piemēram, phyla Glomeromycota, Basidiomycota un Ascomycota, atrodas augu rhosfērā, apmainoties ar barības vielām.

Šajās attiecībās augs gūst labumu, jo tā rīcībā ir dažādi barības elementi, kurus sēnes ir sadalījušas. Tāpat sakņu un sēnītes micēlija mijiedarbība ļauj tām izmantot lielāku augsnes daudzumu.

Sēnītes gadījumā tā iegūst dzīves vietu un absorbē fotosintēzes procesā iegūtos ogļhidrātus. Mikorizu panākumi ir atkarīgi no vides apstākļiem, kur attīstās simbioze.

Mikrofīzes mijiedarbība ražas rizosfērā. Avots: pixabay.com

Zarnu flora

Zarnu flora ir simbiotiskas attiecības, kas pastāv starp baktēriju grupu un mikroorganismiem zīdītāju zarnu traktā. Mikroflora sastāv no tūkstošiem labvēlīgu baktēriju, kas organismā parāda funkcijas.

Dažādās baktērijas, kas veido zarnu floru, veic uztura, aizsardzības un imunoloģiskās funkcijas. Tomēr tos viegli maina vienkāršas uztura izmaiņas, medikamenti, vīrusu infekcijas vai vecums.

Zarnu flora. Avots: pxhere.com

Skudras un laputis

Dažas skudru un laputu vai laputu sugas uztur savstarpējas palīdzības veida simbiotiskās attiecības. Šajās attiecībās laputis saņem aizsardzību un aprūpi no skudrām, kuras gūst labumu no saldajiem nektāriem, ko laputis rada.

Skudras (Tetramorium) aizsargā laputu (Paracletus cimiformis) kā ganāmpulku, nodibinot sadarbības attiecības. Šajās attiecībās laputīm tiek nodrošināta aizsardzība un skudru barībai.

Skudras un laputis. Avots: pxhere.com

Klaunu zivis un anemone

Krāsainās klaunzivis (Amphiprion ocellaris) jūras indos apdzīvo indīgās anemones. Savstarpēju attiecību nodibināšana, kur klaunzivis piesaista plēsējus, kurus paralizē anemonu indīgie taustekļi.

Kad plēsīgās zivis ir paralizētas, tās kalpo kā barība anemoniem. Atliekas izmanto klaunu zivis, kurām šajā uzdevumā izdodas iztīrīt un uzturēt ūdeni skābekļa veidā ap saimnieku.

Klaunu zivis un anemone. pixabay.com

Haizivis un remoras

Simbioze starp haizivīm un remoras (dzimta Echeneidae) ir skaidrs kommensālisma piemērs. Kaut arī remoras ir lieliski peldētāji un spējīgas medīt, tās dod priekšroku piestiprināties haizivīm pārvadāšanai un pārtikai.

Haizivis un remoras simbiotiskās attiecības. Avots: pxhere.com

Krokodili un plovers

Krokodils un daudzbalsīgais jeb ēģiptiešu pļāpājs uztur savstarpējās attiecības. Neskatoties uz to, ka krokodilā ir žoklis ar vairāk nekā 80 asiem zobiem, putnam nav neērti brīvi staigāt starp saviem žokļiem.

Faktiski šīs attiecības nosaka putna vajadzība pēc barības un rāpuļu higiēnas prasības. Pļāvējs saņem savu ēdienu, iztīrot pārtikas atlikumus no krokodila mutes, un tas tiek tīrīts starp zobiem.

Krokodili Avots: pxhere.com

Atsauces

1. Fernández, AR, un Cordero del Campillo, M. (2002). Parazītisms un citas bioloģiskās asociācijas. Parazīti un saimnieki. Veterinārā parazitoloģija, 22.-38.
2. Hilje, L. (1984). Simbioze: terminoloģiski un evolūcijas apsvērumi. Unikalitāte, 1 (1), 57-60.
3. Ingraham Jhon L. un Ingraham Catherine A. (1998) Ievads mikrobioloģijā. Editorial Reverté, SA, 2. sēj. ISBN 84-291-1871-3
4. La Peña-Lastra, D. (2017) Mutualism vs. parazītisms. Micolucus, 61.
5. Starpnozaru attiecības (2003) "Roberto Beltrán Neira" Stomatoloģijas fakultāte, Universidad Peruana Cayetano Heredia. Atgūts: eduarchile.cl
6. Šteiners Rodžers Y., Ingrahams Džons L., Veliss Marks L. un gleznotājs Lapa R. (1992) Mikrobioloģija. Redakcijas redakcija, SA otrais izdevums. ISBN 84-291-1868-3