Что не является формой симбиоза организмов

Что не является формой симбиоза организмов

Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru. Один из законов диалектики говорит о единстве и борьбе противоположностей, который применительно к эволюции можно трактовать, как симбиоз и естественный отбор (что это?).

Оба этих эволюционных процесса сделали мир таким, каков он есть сейчас, и симбиоз тут не менее важен, чем конкурентная борьба (выживание сильнейшего).

Сегодня мы поговорим про то, что такое симбиоз, какова его роль в жизни живых существ, какие виды симбиоза различают, как он влиял на эволюции и какие из его тайн до сих пор не раскрыты.

Симбиоз — это.

Слово «симбиоз» имеет греческие корни и дословно означает «совместная жизнь».

В биологии под этим термином понимается не простое сожительство или сосуществование разнородных организмов, а система их взаимовыгодных отношений.

Симбиозом будет считаться и тот случай, когда реальную пользу от партнёрства получает только один участник (не вполне справедливо, но в симбиозе, как и в любви, абсолютная взаимность встречается не так уж часто).

Роль и виды симбиоза

Понятие «симбиоз» ввёл в науку немецкий ботаник и микробиолог Г.А. де Бари, а русский учёный П.Кропоткин (он же революционер-анархист) изложил свои взгляды и выводы относительно этого явления в монографии «Взаимная помощь как фактор эволюции».

Согласно выдвинутой им теории, в большинстве случаев мотивацией образования в природе симбиотических отношений служат элементарные потребности, такие как питание, размножение, защита и др.

В современной биологии различают три вида симбиоза:

    Мутуализм – это идеальный вариант, когда выгоду от взаимодействия получают оба организма. Этот тип союза наиболее распространён в природе, при этом он может быть как обязательным (когда популяции в естественных условиях не могут существовать друг без друга), так и факультативным.

Яркий пример взаимовыгодного сосуществования: насекомое питается нектаром цветка, а в знак бессознательной благодарности помогает растению с оплодотворением, перенося пыльцу с одного цветка на другой.
Комменсализм – выгодоприобретателем выступает лишь один из участников процесса.

В качестве примера получения односторонней выгоды можно привести рыбу прилипалу, которая, прикрепляясь к морскому хищнику, обеспечивает себе и питание, и защиту, а вот «извозчику» от этого сосуществования «ни жарко, ни холодно». Если вы захотите назвать кого-либо нахлебником, употребите термин «комменсал» – звучит мудрёно и необидно.
Паразитизм – самый несправедливый, с точки зрения человеческой этики, случай, так как один из партнёров (паразит) получает пользу (пищу или убежище), одновременно нанося вред (порой непоправимый) своему «благодетелю» (хозяину).

У большинства людей слово «паразит» вызывает неприятные ассоциации. Тем не менее огромное число живущих на Земле организмов в разной степени являются паразитами, а роль хозяина может играть почти каждый вид. Паразитов насчитывается великое множество, начиная от простейших микроорганизмов (вирусы, бактерии) и заканчивая млекопитающими.

Их можно встретить среди растений, птиц и насекомых, не говоря уже о разных червях и грибах. При всей своей непривлекательности паразиты – важнейший элемент экосистемы и незаменимый регулятор численности популяций.

Одной из форм межвидовых взаимоотношений является аменсализм. Это тот случай, когда один организм угнетает другой, не получая для себя никакой пользы.

А раз так, то под классическое определение симбиоза этот термин не подпадает, хотя довольно часто упоминается вкупе с перечисленными выше категориями.

Пример аменсализма наглядно проявляется в густом лесу, где высокие раскидистые деревья поглощают большую часть солнечного света, что препятствует нормальному развитию или даже губит многие растения, находящиеся в нижнем ярусе лесного массива.

Симбиоз и эволюция

Со времён Ч.Дарвина считалось, что эволюция основывается на конкуренции и борьбе за выживание. Лишь позже учёные стали всё больше обращать внимание на то, что в эволюционном процессе не меньшее значение имеют партнёрские отношения между организмами.

Ведь часто оказывается, что выгоднее от борьбы перейти к кооперации, что помогает лучше приспособиться к окружающей среде.

Теперь уже никто не отрицает, что роль симбиоза в развитии и мутации живых организмов ничуть не меньше, чем роль естественного отбора.

Более того, многие исследователи полагают, что без симбиотических отношений возникновение жизни на Земле было бы вообще невозможным, так как образование эукариотов (клеток, содержащих ядро) произошло в результате слияния разных видов прокариот (безъядерных клеток).

Весьма вероятно, что и выход высших растений на сушу состоялся благодаря их симбиозу с грибами в водной среде, а грибы ещё до этого «сдружились» с зелёными водорослями (цианобактериями).

Если проследить эволюцию человека, то окажется, что в ней больше проявлений симбиоза, чем межвидовой или внутривидовой борьбы.

Убедительных доказательств тому, что отсев слабейших способствовал улучшению вида, не найдено. Правда, существует миф о том, что спартанцы ради поддержания чистоты своих рядов не давали права на жизнь неполноценным детям, сбрасывая их со скалы. Но легенда и наука базируются на совершенно разных принципах.

Читайте также:  Сколько беременность у волков

А вот гипотезу (что это?) о том, что человеческие взаимоотношения явились эволюционным фактором в становлении homo erectus ещё два с лишним миллиона лет назад, археологи считают вполне обоснованной.

Тайны симбиоза на примере орхидей

Несмотря на научный прогресс, загадок во взаимоотношениях между участниками симбиоза (симбионтами) остаётся предостаточно. Это можно видеть на примере орхидей, размножение которых практически невозможно при обычных обстоятельствах.

Процент всхожести семян этого прекрасного цветка в нормальных условиях крайне низок – выживает один экземпляр из тысячи. Спасение приходит, когда семечко после созревания попадает в особого рода грибницу – ризоктонию. Там оно разбухает, а эмбриональные клетки начинают делиться, образуя волосяные корешки.

Нити грибницы постепенно проникают в ткань семени, налаживая его снабжение питательными веществами. Со временем из семечка формируется луковица, которая в дальнейшем зеленеет и даёт побег. В укрепившиеся корни переселяются нити грибницы, там они превращаются в маленькие шарики и впоследствии перерабатываются клетками орхидеи.

Парадокс (что это?) заключается в том, что эта грибница – опасный патоген, поражающий многие растения (в частности, картофель). Заражает она и семена орхидеи, но без этого семечко просто не прорастёт! Правда и то, что некоторые семена при этом погибают, зато выжившие приобретают иммунитет на всю оставшуюся жизнь.

Во взаимоотношениях орхидей и грибов и по сей день остаётся немало неясных моментов. Точно неизвестно, что понуждает нити ризоктинии проникать в корневую систему орхидеи, и какую выгоду извлекает из этого сама грибница.

На первый взгляд даже может показаться, что орхидея паразитирует за счёт гриба, но, с другой стороны, некоторые виды орхидей освобождаются от «грибной зависимости», когда у них сформировываются органы, способные самостоятельно усваивать питательные вещества.

Есть и такая группа орхидей (сапрофиты), которая ни при каких обстоятельствах не способна обойтись без сожительства с грибами, поскольку в их тканях вообще отсутствует необходимый для фотосинтеза хлорофилл. А значит, получать питание и черпать жизненную энергию они могут только одним способом – из нитей грибницы.

Заключение

Как видим, у исследователей симбиоза широкое поле деятельности и богатая почва для новых открытий. Нам же предстоит узнать много интересного и продолжать удивляться премудростям матушки-природы.

Симбиоз это форма взаимоотношений, при которой оба организма получают пользу друг от друга. Другими словами, это взаимовыгодное сожительство. Организм, который живёт в симбиозе – симбионт.

Виды симбиоза

В биологии термин симбиоз может быть использован в двух разных значениях. Как было уже сказано, это форма сожительства,выгодная для всех. Впрочем, в биологии существует более старое определение – мутуализм. Во всяком случаем слово «симбиоз» в 1879 году ввёл немецкий ботаник и микробиолог Генрих Антон де Бари. Термин имел значение как выгодное существование разных организмов вне зависимости выгодно им это или нет. Симбиоз делился на:

  • Паразитизм (существование выгодное для одного сожителя, другой же страдает)
  • Мутуализм (взаимовыгодное сожительство).
  • Также был возможен и третий вариант под названием комменсализм.

Комменсализм

Третий вид обозначал симбиоз, от которого один организм получал пользу, а для второго он имел нейтральное значение. Этот вид сожительства может подразделяться на: зоохорию (взаимодействуют животные и растения, животные помогают растениям переносить семена и плоды), синойкия (квартиранство, одному – безразлично, второму – выгодно), форезия (симбиоз разных видов, при котором симбионт большего размера носит меньшего), эпибиоз (поселение одного организма на другом), эпиойкия (симбионт обитает на поверхности другого не нанося ему вреда), энтойкия, паройкия. Однако все эти виды имеют одно сходство: один из симбионтов формирует для другого особую форму обитания.

Примеры симбиоза

Грибы и деревья

Многие грибы (белый гриб, подберёзовик) имеют тесную связь с корнями деревьев, имея выгоду и для себя, и для растения. При таком симбиозе мелкие корни определённых деревьев оплетены нитями грибницы (гифами), проникающие в корни и располагающимися между клетками. Такое образование носит название микориза. Микориза была открыта российским ботаником Францем Михайловичем Каменским в 1879 году, а название такому виду симбиоза дал немецкий учёный Давид Альбертович Франк.

Если дословно перевести этот термин, он действительно будет отражать свою сущность, ведь переводится он как – грибокорень. Выгода для корней растения заключается в том, что грибница отдаёт ему воду и растворенные в ней минеральные вещества, поглощённые ею из почвы. Это нужно растению, чтобы развивалась корневая система, т. к грибница может выделять витамины и вещества для этого развития. Растение поставляет грибу готовые органические вещества, например, сахара, или выделения корней, для спор гриба.

Читайте также:  Бить собаку во сне палкой

Лишайники

Благодаря симбиозу могут образовываться группы существ, примером этому – лишайники. Они образованы двумя организмами – цианобактерией и грибом. Слоевище формируется переплетёнными гифами гриба, а между ними находятся клетки цианобактерий. Есть предположение, что автотрофный симбионт у большинства этих существ – цианобактерия носток.

Также, их могут замещать водоросли и протисты. Выгода у этого симбиоза полностью сходна с микоризой. Только вот гриб, являясь часть лишайника, совершенно не может обходиться без автотрофного симбионта, а другой – наоборот. Взаимное сожительство могут иметь и некоторые актинии, вступая в симбиоз с беспозвоночными, раками-отшельниками и даже с рыбами (рыба-клоун).

Симбио́з (греч. συμ-βίωσις — «совместная жизнь» [1] от συμ- — совместно + βίος — жизнь) — форма тесных взаимоотношений между организмами разных видов, при которой хотя бы один из них получает для себя пользу.

Симбионт – организм, участвующий в симбиозе. [2]

В природе встречается широкий спектр примеров взаимовыгодного симбиоза (мутуализм). От желудочных и кишечных бактерий, без которых было бы невозможно пищеварение, до растений (примером служат некоторые орхидеи, чью пыльцу может распространять только один, определённый вид насекомых). Такие отношения успешны всегда, когда они увеличивают шансы обоих партнёров на выживание. Осуществляемые в ходе симбиоза действия или производимые вещества являются для партнёров существенными и незаменимыми. В обобщённом понимании такой симбиоз — промежуточное звено между взаимодействием и слиянием.

Обоюдно выгодный, обязательный вид симбиоза называют мутуализмом. Комменсализмом называют отношения, полезные одному, но безразличные другому симбионту, аменсализмом — отношения, вредные одному, но безразличные другому. А кооперацией называют необязательные взаимовыгодные отношения. Форма симбиоза, при которой один организм (паразит) использует другой (хозяин) в качестве источника питания или/и среды обитания, называется паразитизмом.

Разновидность симбиоза — эндосимбиоз (см. симбиогенез), когда один из партнёров живёт внутри клетки другого.

Наука о симбиозе — симбиология. Основы учения о взаимопомощи (в том числе симбиозе) во второй половине XIX века заложили независимо друг от друга российские естествоиспытатели П. А. Кропоткин и К. Ф. Кесслер, а также немецкий учёный Генрих Антон де Бари, предложивший термины «симбиоз» и «мутуализм».

Содержание

Симбиоз и антибиоз [ править | править код ]

Раньше симбиозом называли взаимовыгодное сотрудничество. В настоящее время симбиоз это все типы отношений между организмами, при которых хотя бы один организм извлекает выгоду для себя (+/+; +/0; +/–).

При антибиозе один организм ограничивает возможности другого без выгоды для себя (–/–; –/0).

Мутуализм [ править | править код ]

Мутуали́зм — широко распространённая форма взаимополезного сожительства, когда присутствие партнёра становится обязательным условием существования каждого из них. Более общим понятием является симбиоз, который представляет собой сосуществование различных биологических видов. Но в отличие от мутуализма, симбиоз может быть и не выгоден одному из партнёров, например, в случае паразитизма.

Преимущества, которые получает организм, вступающий в мутуалистические отношения, могут быть различны. Часто, по крайней мере один из партнёров использует другого в качестве пищи, тогда как второй получает защиту от врагов или благоприятные для роста и размножения условия. В других случаях вид, выигрывающий в пище, освобождает партнёра от паразитов, опыляет растения или распространяет семена. Каждый из участников мутуалистической пары действует эгоистично, и выгодные отношения возникают лишь потому, что получаемая польза перевешивает затраты, требуемые на поддержание взаимоотношений.

Взаимовыгодные связи могут формироваться на основе поведенческих реакций, например, как у птиц, совмещающих собственное питание с распространением семян. Иногда виды-мутуалисты вступают в тесное физическое взаимодействие, как при образовании микоризы (грибокорня) между грибами и растениями.

Тесный контакт видов при мутуализме вызывает их совместную эволюцию. Характерным примером служат взаимные приспособления, которые сформировались у цветковых растений и их опылителей. Часто виды-мутуалисты совместно расселяются.

Комменсализм [ править | править код ]

В зависимости от характера взаимоотношений видов-комменсалов выделяют три вида комменсализма:

  • комменсал ограничивается использованием пищи организма другого вида (например, гиены питаются остатками пищи львов, гепардов и др. хищников);
  • комменсал прикрепляется к организму другого вида, который становится «хозяином» (например, рыба-прилипала плавником-присоской прикрепляется к коже акул и др. крупных рыб, передвигаясь с их помощью);
  • комменсал селится во внутренних органах хозяина (например, некоторые жгутиконосцы обитают в кишечнике млекопитающих).

Примером комменсализма могут служить бобовые (например, клевер) и злаки, совместно произрастающие на почвах, бедных доступными соединениями азота, но богатых соединениями калия и фосфора. При этом если злак не подавляет бобовое, то оно в свою очередь обеспечивает его дополнительным количеством доступного азота. Но подобные взаимоотношения могут продолжаться только до тех пор, пока почва бедна азотом и злаки не могут сильно разрастаться. Если же в результате роста бобовых и активной работы азотфиксирующих клубеньковых бактерий в почве накапливается достаточное количество доступных для растений соединений азота, этот тип взаимоотношений сменяется конкуренцией. Результатом её, как правило, является полное или частичное вытеснение менее конкурентоспособных бобовых из фитоценоза. Другой вариант комменсализма: односторонняя помощь растения-«няни» другому растению. Так, берёза или ольха могут быть няней для ели: они защищают молодые ели от прямых солнечных лучей, без чего на открытом месте ель вырасти не может, а также защищают всходы молодых ёлочек от выжимания их из почвы морозом. Такой тип взаимоотношений характерен лишь для молодых растений ели. Как правило, при достижении елью определённого возраста она начинает вести себя как очень сильный конкурент и подавляет своих нянь.

Читайте также:  Чихуахуа фото гладкошерстные мини взрослая собака цена

В таких же отношениях состоят кустарники из семейств губоцветных и сложноцветных и южно-американские кактусы. Обладая особым типом фотосинтеза (CAM-фотосинтез), который происходит днём при закрытых устьицах, молодые кактусы сильно перегреваются и страдают от прямого солнечного света. Поэтому они могут развиваться только в тени под защитой засухоустойчивых кустарников. Имеются также многочисленные примеры симбиоза, выгодного для одного вида и не приносящего другому виду ни пользы, ни вреда. Например, кишечник человека населяет множество видов бактерий, присутствие которых безвредно для человека. Аналогично, растения, называемые бромелиадами (к которым относится, например, ананас), обитают на ветвях деревьев, но получают питательные вещества из воздуха. Эти растения используют дерево для опоры, не лишая его питательных веществ. Растения питательные вещества делают сами, а не получают из воздуха. Комменсализм — способ совместного существования двух разных видов живых организмов, при которых одна популяция извлекает пользу от взаимоотношения, а другая не получает ни пользы, ни вреда (например, чешуйница обыкновенная и человек).

Симбиоз и эволюция [ править | править код ]

Помимо ядра в эукариотических клетках имеется множество изолированных внутренних структур, называемых органеллами. Митохондрии, органеллы одного типа, генерируют энергию и поэтому считаются силовыми станциями клетки. Митохондрии, как и ядро, окружены двухслойной мембраной и содержат ДНК. На этом основании предложена теория возникновения эукариотических клеток в результате симбиоза. Одна из клеток поглотила другую, а после оказалось, что вместе они справляются лучше, чем по отдельности. Такова эндосимбиотическая теория эволюции.

Эта теория легко объясняет существование двухслойной мембраны. Внутренний слой ведёт происхождение от мембраны поглощённой клетки, а наружный является частью мембраны поглотившей клетки, обернувшейся вокруг клетки-пришельца. Также хорошо понятно наличие митохондриальной ДНК — это не что иное, как остатки ДНК клетки-пришельца. Итак, многие органеллы эукариотической клетки в начале своего существования были отдельными организмами, и около миллиарда лет тому назад объединили свои усилия для создания клеток нового типа. Следовательно, наши собственные тела — иллюстрация одного из древнейших партнёрских отношений в природе.

Следует также помнить, что симбиоз — это не только сосуществование разных видов живых организмов. На заре эволюции симбиоз был тем двигателем, который свёл одноклеточные организмы одного вида в один многоклеточный организм (колонию) и стал основой разнообразия современной флоры и фауны.

Примеры симбиоза [ править | править код ]

  • Эндофиты живут внутри растения, питаются его веществами, выделяя при этом соединения, способствующие росту организма-хозяина.
  • Транспортировка семян растений животными, которые поедают плоды и выделяют непереваренные семена вместе с помётом в другом месте.

Насекомые/растения [ править | править код ]

  • Опыление цветущих растений насекомыми, в ходе которого насекомые питаются нектаром.
  • Некоторые растения, например табак, приманивают к себе насекомых, которые способны защитить их от других насекомых [3] .
  • Так называемые «сады дьявола»: деревья Duroia hirsuta служат жилищами для муравьёв вида Myrmelachista schumanni, которые убивают появляющиеся в окрестностях зелёные ростки иных видов деревьев, давая тем самым возможность разрастаться Duroia hirsuta без конкуренции.

Грибы/водоросли [ править | править код ]

  • Лишайник состоит из гриба и водоросли. Водоросль в результате фотосинтеза производит органические вещества (углеводы), использующиеся грибом, а тот поставляет воду и минеральные вещества.

Взаимоотношения водоросли и лишайникового (лихенизированного) гриба в большинстве случаев представляют собой пример эндопаразитосапрофитизма. Гриб паразитирует на водоросли, обитающей в слоевище лишайника и разлагает отмершие клетки водорослей

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector