Symbioza

Symbioza (pl. symbiozy) oznacza wspólne życie. Opisuje ona bliskie i długotrwałe relacje pomiędzy różnymi gatunkami. Terminu tego użył Anton de Bary w 1879 roku, jako "żyjący razem w przeciwieństwie do organizmów".

Symbiont to organizm żyjący w związku z innym gatunkiem, w którym jeden lub obydwa otrzymują korzyści. Kiedy jeden gatunek żyje wewnątrz innego gatunku, lub mikroskopijny symbiont żyje wewnątrz komórek żywiciela, nazywa się go endosymbiontem.

Istotą symbiozy jest jej częstotliwość i znaczenie ewolucyjne. Wydaje się, że nie ma wyższych roślin i zwierząt bez symbiontów. Symbionty te mają duże znaczenie dla większych organizmów, które w większości przypadków nie byłyby w stanie żyć tak jak bez swoich symbiontów. Mikoryza u roślin wyższych i flora jelitowa u owadów i kręgowców są przykładami. Ludzie nie są tu wyjątkiem.

Co więcej, większość z tych skojarzeń jest pomiędzy organizmami nie tylko z różnych gatunków, ale z różnych królestw. I wreszcie, komórki wszystkich eukariontów zawierają organelle, które są potomkami związków symbiotycznych, które rozpoczęły się co najmniej miliard lat temu. Mitochondria i plastidy są przykładami. Wniosek musi być taki, że symbioza ma duże znaczenie w ewolucji życia.

Ślepa krewetka kopie nory, gęsta ryba pilnuje.
Ślepa krewetka kopie nory, gęsta ryba pilnuje.

Definicja

Definicja symbiozy jest kontrowersyjna. Niektórzy uważają, że symbioza powinna odnosić się tylko do trwałych uwzajemnień, podczas gdy inni uważają, że powinna odnosić się do wszystkich rodzajów długotrwałych interakcji biologicznych.

Po 130 latach debat, obecne podręczniki biologii i ekologii wykorzystują obecnie tę ostatnią definicję "de Bary" lub jeszcze szerszą (gdzie symbioza oznacza interakcje wszystkich gatunków). Ograniczająca definicja (gdzie symbioza oznacza jedynie wzajemność) nie jest już stosowana.

Najszersza definicja obejmuje pasożytnictwo (w którym jednemu organizmowi pomaga się, a drugiemu szkodzi), intelektualizm (w którym pomaga się obu organizmom), komensalizm (w którym jednemu organizmowi pomaga się, a drugiemu nie pomaga się), oraz konkurencję (w której oba organizmy są krzywdzone).

Nimfy Lafhoppers chronione przez armię mrówek mięsnych. Mrówki żywią się wydzielinami z nimf
Nimfy Lafhoppers chronione przez armię mrówek mięsnych. Mrówki żywią się wydzielinami z nimf

Rodzaje symbiozy

Różne formy symbiozy obejmują:

Typ 1: Partnerzy utrzymują swoje ciała oddzielnie

Symbioza nie zawsze przynosi korzyści obu partnerom. To właśnie może się zdarzyć:

  • pasożytnictwo, w którym związek ten ma wady dla jednego z dwóch. Jedno z nich może nawet zniszczyć lub zabić drugie. (+ –)
  • Wzajemność, w której stowarzyszenie ma zalety dla obu stron (+ +)
  • komensalizm, w którym jeden z członków stowarzyszenia korzysta, podczas gdy drugi nie jest dotknięty (+ 0)
  • konkurencji, w której obaj członkowie stowarzyszenia walczą o żywność lub inne potrzeby. (– –)

Typ 2: Partnerzy żyją jako jeden organizm

Ten rodzaj symbiozy nazywany jest endosymbiozą. Przykłady to:

  • Rhizobia: bakterie wiążące azot, które żyją w guzkach korzeniowych na roślinach z rodziny grochowatych.
  • Formy jednokomórkowe, które zawierają wewnątrz komórki jednokomórkową glonę. Jest to "fakultatywne", co oznacza, że mogą one to robić lub nie. Bardziej dalekosiężna wersja to idioplastyczna endosymbioza. W tym przypadku foram zużywa glony, ale utrzymuje ich chloroplasty w stanie gotowości do pracy.
  • Zielone glony wewnątrz morskich robaków polichaeterowych.
  • Jednokomórkowe glony wewnątrz rafotwórczych koralowców.
  • Bakterie w jelitach tych owadów i kręgowców, które trawią celulozę roślinną. Są to "obligatoryjne" symbionty, co oznacza, że gospodarz musi je mieć.
  • Licheń: grzyb+alga lub bakteria.
  • Mikoryza: hyphae grzybowe i korzenie drzew.

Prawie na pewno stało się to komórką eukariotyczną. Z tego typu komórek zbudowane są wszystkie zwierzęta i rośliny. Organelle wewnątrz komórki, takie jak mitochondria i chloroplasty, zawierają pewne DNA. To DNA jest pozostałością po niegdyś oddzielnej bakterii. Teoria jest taka, że komórka eukariotyczna wyewoluowała przez połączenie kilku bakterii lub organizmów archaicznych.

Trzy rodzaje relacji symbiotycznych: komensalistyczna (I), pasożytnicza (II) i wzajemna (III)
Trzy rodzaje relacji symbiotycznych: komensalistyczna (I), pasożytnicza (II) i wzajemna (III)

Błazenek w swoim ukwiałku morskim
Błazenek w swoim ukwiałku morskim

Bakterie kłącza w guzkach utrwalają azot
Bakterie kłącza w guzkach utrwalają azot

Monotropa uniflora , roślina kwitnąca, która pasożytuje na niektórych grzybach.
Monotropa uniflora , roślina kwitnąca, która pasożytuje na niektórych grzybach.

Krab Dardanus pedunculatus Hermit z symbiotycznymi ukwiałami Calliactis sp. przyczepionymi do jego powłoki. Ukwiały te zapewniają ochronę za pomocą swoich komórek żądających, a krab może się z nich przemieszczać.
Krab Dardanus pedunculatus Hermit z symbiotycznymi ukwiałami Calliactis sp. przyczepionymi do jego powłoki. Ukwiały te zapewniają ochronę za pomocą swoich komórek żądających, a krab może się z nich przemieszczać.

Przykłady symbiozy

  • Przykładem wzajemnej symbiozy jest związek pomiędzy błazenkami, które żyją wśród macek tropikalnych ukwiałów morskich. Błazenek chroni anemona przed innymi rybami. Wydalane odpady z błazenków dostarczają ważnych składników odżywczych i mogą zwiększyć dostawy tlenu dla swoich gospodarzy także w nocy. Mąciki ukwiała chronią go przed drapieżnikami. Specjalny śluz na klaunie chroni ją przed mackami żądłowymi.
  • Innym przykładem jest ryba goby, która czasami żyje razem z krewetką. Krewetka kopie i czyści norę w piasku, w której żyją zarówno krewetka, jak i goby. Krewetka jest prawie ślepa i narażona na kontakt z drapieżnikami, gdy znajduje się nad ziemią. Gdy zbliża się drapieżnik, babcia dotyka krewetki ogonem na znak. Gdy tak się dzieje, zarówno krewetka jak i babcia szybko wycofują się do nory.
  • Porost to intymne połączenie grzyba z algą. Alga żyje wewnątrz grzyba, który musi mieć algę, aby przetrwać. Z drugiej strony, alga może przetrwać sama. Rezultatem połączenia jest płaski, kolorowy porost, który rośnie na skałach i innych powierzchniach na otwartym powietrzu.
  • Zwierzęta roślinożerne są żywicielami bakterii jelitowych, które pomagają im trawić materiał roślinny. Ściany komórek roślinnych są wykonane z celulozy, a prawie żadne zwierzę nie wytworzyło enzymu trawiącego ten materiał. Dlatego też, przynajmniej dla zwierząt roślinożernych zjadających liście, bakterie te są niezbędne.
  • Niektóre gatunki mrówek "hodują" mszyce, chroniąc je przed drapieżnikami i przenosząc z jednego miejsca żerowania do drugiego. Mrówki spożywają słodki, lepki płyn, który mszyce wydzielają po wysysaniu soków roślinnych.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2021 - License CC3