Mutualizmus: Symbiotické vzťahy

Mutualizmus opisuje typ vzájomne prospešného vzťahu medzi organizmami rôznych druhov. Je to symbiotický vzťah, v ktorom dva rôzne druhy interagujú a v niektorých prípadoch sa na seba úplne spoliehajú, pokiaľ ide o prežitie. Medzi ďalšie typy symbiotických vzťahov patrí parazitizmus (kde jeden druh prospieva a druhý je poškodzovaný) a komenzalizmus (kde jeden druh prospieva bez toho, aby ubližoval alebo pomáhal druhému).

Organizmy žijú vo vzájomných vzťahoch z mnohých dôležitých dôvodov, vrátane potreby prístrešia, ochrany a výživy, ako aj na účely reprodukcie.

Typy Mutualizmu

Tieto clownfish ocellaris sa schovávajú v sasanke. Klaun a sasanky žijú spolu vo vzájomnom symbiotickom vzťahu. Navzájom sa chránia pred predátormi. Fotografia Mikaela Kvista/ Moment/Getty Images

Vzájomné vzťahy možno kategorizovať ako povinné alebo fakultatívne. V obligátnom mutualizme závisí prežitie jedného alebo oboch zúčastnených organizmov od vzťahu. Vo fakultatívnom vzájomnom vzťahu majú oba organizmy prospech, ale nie sú závislé od ich vzťahu, pokiaľ ide o prežitie.

Medzi rôznymi organizmami (baktériami, hubami, riasami, rastlinami a živočíchmi) v rôznych organizmoch možno pozorovať množstvo príkladov vzájomnosti. biomy . Medzi organizmami sa vyskytujú spoločné vzájomné asociácie, v ktorých jeden organizmus dostáva výživu, zatiaľ čo druhý dostáva nejaký druh služby. Ďalšie vzájomné vzťahy sú mnohostranné a zahŕňajú kombináciu niekoľkých výhod pre oba druhy. Ďalšie zahŕňajú jeden druh žijúci v rámci iného druhu. Nasleduje niekoľko príkladov vzájomných vzťahov.

Opeľovače rastlín a rastliny

Táto včela má na svojom tele pripevnený peľ, keď sa snaží získať nektár z kvetu. Tobias Raddau/EyeEm/Getty Images

Hmyz a zvieratá zohrávajú dôležitú úlohu pri opeľovaní kvitnúcich rastlín. Kým rastlina-opeľovač prijíma nektár alebo ovocie z rastliny, zároveň zbiera a prenáša peľ.

Kvitnúce rastliny sa pri opeľovaní vo veľkej miere spoliehajú na hmyz a iné živočíchy. Včely a iný hmyz lákajú rastliny na sladké arómy vylučované z ich kvetov. Keď hmyz zbiera nektár, pokryje sa peľom. Ako hmyz cestuje z rastliny na rastlinu, ukladá peľ z jednej rastliny do druhej. Na symbiotickom vzťahu s rastlinami sa podieľajú aj iné živočíchy. Vtáky a cicavcov jesť ovocie a distribuovať semená na iné miesta, kde môžu semená klíčiť.

Mravce a vošky

Argentínsky mravec chová vošky na mladom liste. Mravce sa živia medovicou a vošky dostávajú ochranu od mravcov. George D. Lepp/Corbis Documentary/Getty Images

Niektoré druhy mravcov zháňajú vošky, aby mali stály prísun medovice, ktorú vošky produkujú. Výmenou za to sú vošky chránené mravcami pred inými hmyzími predátormi.

Niektoré druhy mravcov chovajú vošky a iný hmyz, ktorý sa živí šťavou. Mravce naháňajú vošky pozdĺž rastliny, chránia ich pred potenciálnymi predátormi a presúvajú ich na najlepšie miesta na získavanie šťavy. Mravce potom stimulujú vošky, aby produkovali kvapôčky medovice tým, že ich hladkajú svojimi tykadlami. V tomto symbiotickom vzťahu majú mravce stály zdroj potravy, zatiaľ čo vošky dostávajú ochranu a úkryt.

Oxpeckers a pasúce sa zvieratá

Oxpecker červenozobý (Buphagus erythrorhynchus) sa živí parazitmi z ucha impaly (Aepyceros melampus) v prírodnej rezervácii Moremi v národnom parku Chobe. Ben Cranke/The Image Bank/Getty Images

Oxpeckers sú vtáky, ktoré jediakliešte, muchy a iný hmyz z dobytka a iných pasúcich sa cicavcov. Vôl dostáva potravu a zviera, ktoré chová, dostáva kontrolu proti škodcom.

Oxpeckers sú vtáky, ktoré sa bežne vyskytujú v subsaharskej Afrike savana . Často ich možno vidieť sedieť na byvoloch, žirafách, impalách a iných veľkých cicavcoch. Živia sa hmyzom, ktorý sa bežne vyskytuje na týchto pasúcich sa zvieratách. Odstránenie kliešťov, bĺch, vší a iných chrobákov je cennou službou, pretože tento hmyz môže spôsobiť infekciu a ochorenie. Okrem odstraňovania parazitov a škodcov upozorňujú oxpeckery stádo na prítomnosť predátorov aj hlasným varovným signálom. Tento obranný mechanizmus poskytuje ochranu oxpeckerovi a pasúcim sa zvieratám.

Klaun a morské sasanky

Tento klaun hľadá ochranu v chápadlách morskej sasanky. Oba tieto organizmy chránia ten druhý pred potenciálnymi predátormi. tunart/E+/Getty Images

Klaun žijú v ochranných chápadlách morskej sasanky. Na oplátku dostane sasanka čistenie a ochranu.

Klaun a morské sasanky majú vzájomný vzťah, v ktorom každá strana poskytuje tej druhej cenné služby. Morské sasanky sú pripevnené k skalám v ich vodné biotopy a chytiť korisť ich omráčením ich jedovatými chápadlami. Klaun ryby sú imúnne voči jedu sasanky a skutočne žijú v jej chápadlách. Klaun čistia chápadlá sasanky a chránia ich pred parazitmi. Pôsobia tiež ako návnada, keď lákajú ryby a inú korisť v dosahu sasanky. Morská sasanka poskytuje ochranu klaunovi, pretože potenciálni predátori sa držia ďalej od jeho bodavých chápadiel.

Žraloky a ryby Remora

Tento citrónový žralok má na tele pripevnenú rybu remora. Títo dvaja majú vzájomný symbiotický vzťah. Cat Gennaro/Moment/Getty Images

Remora sú malé ryby, ktoré sa môžu pripojiť k žralokom a iným veľkým morským živočíchom. Remora dostáva potravu, zatiaľ čo žralok dostáva starostlivosť.

Ryby remora, ktoré merajú na dĺžku 1 až 3 stopy, používajú svoje špecializované predné chrbtové plutvy na pripevnenie k prechádzajúcim morským živočíchom, ako sú žraloky a veľryby. Remora poskytuje žralokom prospešnú službu, pretože udržuje jeho pokožku čistú od parazitov. Žraloky dokonca umožňujú týmto rybám vstúpiť do úst, aby si vyčistili úlomky zo zubov. Remora tiež konzumuje nechcené zvyšky zo žraločej potravy, čo pomáha udržiavať bezprostredné prostredie žraloka čisté. Tým sa znižuje vystavenie žraloka baktériám a iným choroboplodným zárodkom. Výmenou za to ryby remora dostanú jedlo zadarmo a ochranu pred žralokom. Keďže žraloky zabezpečujú aj prepravu remora, ryby sú schopné šetriť energiu ako ďalšiu výhodu.

Lišajníky

Lišajník je symbiotická asociácia riasy a huby – vzájomné vzťahy. Tento druh je veľmi bežný a rastie na kôre všetkých druhov stromov v polotieni alebo na slnku. Lišajníky sú citlivé na znečistenie ovzdušia. Ed Reschke /Oxford Scientific/Getty Images

Lišajníky sú výsledkom symbiotického spojenia medzi hubami a riasami alebo hubami a sinicami. Huba dostáva živiny získané z fotosyntetických rias alebo baktérií, zatiaľ čo riasy alebo baktérie prijímajú potravu, ochranu a stabilitu od huby.

Lišajníky sú zložité organizmy, ktoré sú výsledkom symbiotického spojenia medzi hubami a riasy alebo medzi hubami a sinicami. Huba je hlavným partnerom v tomto vzájomnom vzťahu, ktorý umožňuje lišajníkom prežiť v množstve rôznych biómov. Lišajníky možno nájsť v extrémnych prostrediach, ako sú púšte alebo tundra, a rastú na skalách, stromoch a odkrytej pôde. Huba poskytuje v tkanive lišajníkov bezpečné ochranné prostredie pre rast rias a/alebo siníc. Partner z rias alebo siníc je schopný fotosyntézy a poskytuje hubám živiny.

Baktérie a strukoviny viažuce dusík

Symbiotické koreňové uzliny na lucerne obsahujúce baktérie Rhizobium viažuce dusík. Inga Spence / Photolibrary/Getty Images

Baktérie viažuce dusík žijú v koreňových vláskoch strukovín, kde premieňajú dusík na amoniak. Rastlina využíva čpavok na rast a vývoj, pričom baktérie dostávajú živiny a vhodné miesto na rast.

Niektoré vzájomné symbiotické vzťahy zahŕňajú jeden druh žijúci v druhom. To je prípad strukovín (ako je fazuľa, šošovica a hrach) a niektorých druhov baktérií viažucich dusík. Atmosférický dusík je dôležitý plyn, ktorý sa musí zmeniť na použiteľnú formu, aby ho mohli využiť rastliny a živočíchy. Tento proces premeny dusíka na amoniak sa nazýva fixácia dusíka a je životne dôležitý cyklus dusíka v prostredí.

Baktérie Rhizobia sú schopné fixácie dusíka a žijú v koreňových uzlinách (malé výrastky) strukovín. Baktérie produkujú amoniak, ktorý rastlina absorbuje a používa na produkciu aminokyselín, nukleových kyselín, proteínov a iných biologických molekúl potrebných na rast a prežitie. Rastlina poskytuje bezpečné prostredie a dostatok živín pre rast baktérií.

Ľudia a baktérie

Dr_Microbe / Getty Images

Baktérie žijú v črevách a na tele človeka a iných cicavcov. Baktérie dostávajú živiny a ustajnenie, zatiaľ čo ich hostitelia dostávajú tráviace výhody a ochranu pred patogénnymi mikróbmi.

Medzi ľuďmi a mikróbmi, ako sú kvasinky a baktérie, existuje vzájomný vzťah. miliardybaktérie žijú na vašej pokožkebuď v komenzalistických (prospešných pre baktérie, ale nepomáhajú ani nepoškodzujú hostiteľa) alebo vzájomných vzťahoch. Baktérie vo vzájomnej symbióze s ľuďmi poskytujú ochranu pred inými patogénnymi baktériami tým, že bránia škodlivým baktériám kolonizovať pokožku. Baktérie na oplátku dostávajú živiny a miesto pre život.

Niektoré baktérie, ktoré sa nachádzajú v ľudskom tráviacom systéme, tiež žijú vo vzájomnej symbióze s ľuďmi. Tieto baktérie pomáhajú pri trávení organických zlúčenín, ktoré by inak neboli strávené. Produkujú tiež vitamíny a zlúčeniny podobné hormónom. Okrem trávenia sú tieto baktérie dôležité pre rozvoj zdravého imunitného systému. Baktérie profitujú z partnerstva tým, že majú prístup k živinám a bezpečné miesto na rast.