סימביוזה: מה זה, סוגים ומאפיינים של תופעה ביולוגית זו

בעולם, ישנם בסך הכל 8 סוגים של מערכות אקולוגיות או ביומות המהוות ביתם של המינים השונים של יצורים חיים המאכלסים כיום. כדי להבין מערכת אקולוגית, יש לקחת בחשבון שהיא מורכבת מ-2 יסודות גדולים: הביוטופ והביוקנוזה.

הביוטופ מתייחס לאזור עם תנאים סביבתיים ספציפיים המספק מרחב חיוני לכל החי והצומח. כלומר, הסביבה הפיזית (סלעים ומשקעים, בין היתר), זמינות המים, פרמטרים סביבתיים, תאונות גיאוגרפיות ושאר אלמנטים שאינם חיים. מצד שני, הביוקנוזה תואמת את מערך האוכלוסיות של יצורים חיים המתקיימים במקביל במרחב ובזמן. לפיכך, חומר חי חיוני במערכת אקולוגית כמו הסביבה שבה הוא מתפתח.

אם נסתכל על הביוקנוזה, נוכל לתאר מספר אינסופי של אינטראקציות תוך ובין-ספציפיות. עליך לזכור שתוארו 1,426,337 מיני בעלי חיים, כך שיש מקום לכל מיני אינטראקציה ביניהם: טריפה, תחרות ישירה ועקיפה, טפילות, קומנסליזם וסימביוזה, בין אחרים. היום אנו מתמקדים בסוג אחרון זה של אינטראקציה ביולוגית, סימביוזה, כי לפעמים באיחוד של הוא הכוח.

• מאמר קשור: "10 ענפי הביולוגיה: מטרותיה ומאפייניה"

מהי סימביוזה?

כמו בכל מונח מדעי, השורש האטימולוגי שלו יאפשר לנו לדעת את משמעותו. המילה סימביוזה באה מהמילה היוונית σύν, syn (יחד) ו-βίωσις, ביוזה (לחיות). הודות לנתיחה הלשונית הזו, אנו יכולים לדמיין לאן יעברו היריות מכאן.

המונח סימביוזה חל על הקשר ההדוק והמתמשך בין אורגניזמים ממינים שונים, כאשר הצדדים המעורבים באינטראקציה זו ידועים כסימביונטים. בכל מקרה, יש צורך לקבל כמה הסכמות לפני שממשיכים לנתח תופעות סימביוטיות.

במובן הרחב והרופף ביותר שלו, המונח סימביוזה מוגדר ככל סוג של אינטראקציה ביולוגית בין מינים, בין אם היא מועילה או מזיקה למי מהצדדים. לפיכך, באופן פרדוקסלי, טפילות תהיה סוג של סימביוזה שלילית, מכיוון ששני האלמנטים הם מאוד קשורים זה לזה ומתפתחים ביחד, גם אם אחד מהם נפגע קשות לאורך זמן (ה מנחה). כלול בהגדרה זו גם קומנסליזם, אינטראקציה שבה צד אחד מרוויח והשני אדיש.

ברמה האינפורמטיבית, סימביוזה בדרך כלל קשורה באופן לא ברור עם הדדיות. במקרה זה, היחסים בין החברים חייבים להיות חיוביים עבור שניהם, ולכן טפילות וקומנסליזם נשארים בחוץ. לבסוף, כמה מחברים משתמשים במשמעות מחמירה עוד יותר של המונח, שבו נדרש מערכת היחסים להיות חיונית לחייהם של שני המינים. למרות שבהדדיות שני הצדדים מרוויחים, הם יכולים להמשיך בחייהם בנפרד. בסימביוזה הקלאסית ביותר, המרכיבים אינם יכולים לשרוד ללא פעולתו של האחר.

חבר'ה

ניתן לסווג את הסימביוזה לסוגים שונים, אך כאן אנו מציגים את החשובים שבהם.

לדוגמה, אם נסתכל על הקשר המרחבי בין שני המשתתפים, קיימת אקטוסימביוזה ואנדוסימביוזה אפשרית. באקטוסימביוזה, כפי ששמה מעיד, אחד מהאיברים חי על או סביב גופו של השני. אולי סרטנים וכלניות עולים בראש, למשל, בזמן שהסרטנים האלה חיים עליהם כדי להגן על עצמם, ובמקביל, לטרוף טפילים אפשריים שמתיישבים על כַּלָנִית.

מצד שני יש לנו אנדוזימביוזה, שלא ניתן לראותה מבחוץ אבל חשובה באותה מידה (או יותר) ברמה האבולוציונית.. במקרה זה, אחד הפרטים חי בתוך השני, כך שהוא בהכרח חייב להיות קטן יותר מהאחר (בדרך כלל אנחנו מדברים על מיקרואורגניזמים). המיקרוביוטה של ​​המעי והאדם הם דוגמה ברורה לכך: רבים מהחיידקים שלנו לא יכלו לחיות מחוץ למערכת שלנו. מערכת העיכול, ובמקביל אלו עוזרים לנו לעכל חומרים, להתמחות מערכת החיסון ולהימנע מזיהומים, בין היתר דברים.

בהתבסס על פרמטרים אחרים, סימביוזות יכולות להיות אופציונליות או מחייבות. מונחים אלה מוסברים די מהר: במקרה הראשון, שני האלמנטים יכולים לחיות בפני עצמם. לבד אבל להפיק תועלת מהאינטראקציה, בעוד שבאחרים לא ניתן להגות את חייו ללא אַחֵר. מקרה מוזר מאוד של סימביוזה פקולטטיבית הוא זה של ציפורים מסוימות על גבם של יונקים גדולים: ציפורים הם מסלפים שוורים וקרנפים (בין היתר), מתילעים אותם, אבל אם אין אוכל, הם מחפשים אותו בעצמם אותו.

מצד שני, דוגמה מובהקת לסימביוזה חובה הן חזזיות, תוצר של איחוד אבולוציוני הדוק בין פטרייה לאצה או ציאנובקטריה. האצה מסוגלת לבצע פוטוסינתזה, ולכן היא מספקת לפטרייה חומר אורגני ללא קושי רב. המבנה ההיפאלי של היסוד הפטרייתי מצידו לוכד מים ומלחי מינרלים מהסביבה ובכך מגן על האצות מפני ייבוש עקב יובש הסביבה. במקרה זה, אף אחד משני האלמנטים לא שורד באמצע בלי השני.

• אולי יעניין אותך: "תורת האבולוציה הביולוגית: מה היא ומה היא מסבירה"

מידת הסימביוזה ביצורים חיים

דרך נוספת להבנת תהליכים סימביוטיים ביצורים חיים היא על ידי הצבת רמת האינטראקציה בין המשתתפים בקנה מידה מספרי. בהתבסס על פרמטר זה, נוכל ליצור את הרשימה או הדירוג הבא:

1. מידת האינטראקציה הקטנה ביותר

החברים מקימים מערכת יחסים התנהגותיתכלומר, הם חיים ביחד, מחפשים אחד את השני ולמדו לתקשר בצורה חיובית.

2. כיתה מטבולית

זה המקרה של חזזיות. בדרך כלל, בהזדמנויות אלו התוצר המטבולי או התוצר המטבולי של אחד החברים הוא המזון של האחר.

3. רמה גבוהה של אינטראקציה

לדוגמה, החלבונים של אחד מחברי הסימביוזה חיוניים עבור השני. זֶה זה המקרה של ירקות רבים.

4. מידת אינטגרציה מקסימלית

זה מיוצר העברה של חומר גנטי וההיתוך כתוצאה מכך של הסימביוטים, ובכך ליצור יצור חי חדש במקום בו היו 2 לפני כן.

סימביוזה או אלטרואיזם?

נפוץ מאוד עבורנו להאניש את שאר היצורים החיים, מכיוון שאנו מאמינים שהם נשלטים על ידי הקודים המוסריים והאתיים השרירותיים שקבענו. שום דבר אינו רחוק מהמציאות. בטבע, שום דבר לא נעשה באופן אקראי או מתוך חוסר עניין, לפחות ברוב המוחלט של בעלי החיים.

לפיכך, סימביוזה יכולה ללכת שולל לאורך ההיסטוריה האבולוציונית של שני המינים אם היא תפסיק לדווח על הטבות עבור כל אחד מהצדדים. ברגע שאחד המינים מתחיל "להפסיד" בקשר, המנגנון מתערער ובעיות עלולות להתעורר., המוביל אפילו לתופעות של טפילות. אנו נותנים לך דוגמה.

מקרה מובהק שמדגים את מה שדווח הוא זה של נקר השוורים, 2 מיני ציפורים השייכים למשפחה בופגידים. הציפורים השחורות הקטנות והחמודות הללו יושבות על גבם של יונקים גדולים ומחלצות באופן סימביוטי את החרקים והטפילים שמתיישבים על עורם. עד כה, שני המשתתפים מרוויחים בבירור, נכון?

מה שקורה הוא שהציפורים האלה אוהבות דם, ומסיבה זו, יש להן עדיפות לקרציות הנפוחות שנמצאות על פני היונק. כאשר אין מספיק מהם או שהציפור זקוקה לצריכה קלורית נוספת, היא לפעמים לוקחת אחריות על שמירת הפצע פתוח ויניקתו ישירות מהמארח. היכן שלפני כן הייתה סימביוזה, נחצה קו שמוביל לטפילות.

סיכום

כפי שהצלחנו לראות, המונח "סימביוזה" מציג יותר ניואנסים ממה שניתן היה לצפות בתחילה. בטבע לא הכל שחור או לבן, שכן מערכות ביולוגיות מושפעות מהסביבה ויכולות להשתנות בכל עת. כאשר מין מפסיק לדווח על הטבות לאחר, במקרה הטוב אחד מהחברים נפרד, ובמקרה הקיצוני ביותר, הדומיננטי מכפיף את השני וטורף אותו או מטפיל אותו.

המונח "אמפתיה" אינו קיים בבירור ברוב חברי ממלכת החיות, ותופעות כמו אלו מדגימות זאת בצורה מושלמת. עבור יצורים חיים, הדבר היחיד שחשוב הוא העברת הגנים וקביעות המינים שלהם, במחיר ובנזק שעשויים להיות נחוצים. ללא ספק, הטבע יפה ומרתק כמו שהוא אכזרי.

הפניות ביבליוגרפיות:

• בלגר, ג'יי. (2020). סִימבִּיוֹזָה.
• קניזארס, פ. י. ז. (2015). ניהול יעיל של סימביוזה של מיקוריזה ארבוסקולרית באמצעות חיסון והפריה מינרלית בעשבים מהסוג Brachiaria. הוצאת האוניברסיטה.
• דוראן-אלווארדו, פ. י. (2003). אגנית מצוצת, Calocitta formosa (Aves: Corvidae), מחפשת אחר צבי לבן זנב Odocoileus virginianus (יונקות: Cervidae). ברנזיה., (59/60), 89-90.
• הוקסוורת', ד. ל. (1989). אינטראקציות בין פטריות לאצות בסימביוזות חזזיות וליכנואידיות. בדברי הימים של הגן הבוטני של מדריד (כרך 46, מס' 1, עמ'. 235-247). הגן הבוטני המלכותי.
• Rivera, R., Ruiz, L., Fernández, F., Sánchez, C., Riera, M., Hernández, A.,... & Planas, R. (2006, מרץ). סימביוזת מיקוריזה יעילה ומערכת אדמה-צמח-דשן. בקונגרס החברה הקובנית למדעי הקרקע (6: 2006 8-10 במרץ: הוואנה). זיכרונות [CD–ROM] העיר הוואנה: מרכז הכנסים הקפיטול.