Сімбіёз

Сімбіёз (ад грэч. συμ- — «сумесна» і грэч. βίος — «жыццё») — гэта цеснае і працяглае суіснаванне прадстаўнікоў розных біялагічных відаў.

У прыродзе сустракаецца шырокі спектр прыкладаў узаемавыгаднага сімбіёзу (мутуалізм). Ад страўнікавых і кішачных бактэрый, без якіх было б немагчыма страваванне, да раслін (часта архідэі), чый пылок можа распаўсюджваць толькі адзін, пэўны выгляд насякомых. Такія адносіны паспяховыя заўсёды, калі яны павялічваюць шанцы абодвух партнёраў на выжыванне. Ажыццяўляюцца ў ходзе сімбіёзу дзеянні ці вырабляюцца рэчывы з’яўляюцца для партнёраў істотнымі і незаменнымі. У абагульненым разуменні такі сімбіёз — прамежкавае звяно паміж узаемадзеяннем і зліццём.

У больш шырокім навуковым разуменні сімбіёз уяўляе сабой любую форму ўзаемадзеяння паміж арганізмамі розных відаў, у тым ліку паразітызм — адносіны, выгодныя аднаму, але шкодныя іншаму сімбіёнту. Узаемна выгадны від сімбіёзу называюць мутуалізмам. Каменсалізмам называюць адносіны, карысныя аднаму, але абыякавыя іншаму сімбіёнту, а аменсалізмам — адносіны, шкодныя аднаму, але абыякавыя іншаму.

Разнавіднасць сімбіёзу — эндасімбіёз (гл. Сімбіягенез), калі адзін з партнёраў жыве ўнутры клеткі іншага.

Навука аб сімбіёзе — сімбіялогія.

Мутуалізм правіць

Каменсалізм правіць

У залежнасці ад характару ўзаемаадносін відаў-каменсалаў вылучаюць тры тыпа:

Каменсал абмяжоўваецца выкарыстаннем ежы арганізма іншага віду (напрыклад, у выгібах ракавіны рака-пустэльніка жыве кольчаты чарвяк з роду Nereis, які сілкуецца рэшткамі ежы рака);
Каменсал прымацоўваецца да арганізма іншага віду, які становіцца «гаспадаром» (напрыклад, рыба-прыліпала плаўніком-прысоскай прымацоўваецца да скуры акул і іншых буйных рыб, перасоўваючыся з іх дапамогай);
Каменсал селіцца ва ўнутраных органах гаспадара (напрыклад, некаторыя жгутыканосцы жывуць у кішэчніку млекакормячых).

Прыкладам каменсалізма могуць служыць бабовыя (напрыклад, канюшына) і злакі, якія сумесна растуць на глебах, бедных даступнымі злучэннямі азоту, але багатых злучэннямі калію і фосфару. Пры гэтым калі збажыну не падаўляе бабовае, то яно ў сваю чаргу забяспечвае яго дадатковай колькасцю даступнага азоту. Але падобныя ўзаемаадносіны могуць працягвацца толькі да тых часоў, пакуль глеба бедная азотам і трава не могуць моцна разрастацца. Калі ж у выніку росту бабовых і актыўнай працы азотфіксуючых клубеньковых бактэрый у глебе назапашваецца дастатковая колькасць даступных для раслін злучэнняў азоту, гэты тып узаемаадносін змяняецца канкурэнцыяй. Вынікам яе, як правіла, з’яўляецца поўнае ці частковае выцясненне менш канкурэнтаздольных бабовых з фітацэнозу. Іншы варыянт каменсалізму: аднабаковая дапамогу расліны-«няні» іншай расліне. Так, бяроза ці алешына могуць быць няняй для елі: яны абараняюць маладыя елкі ад прамых сонечных прамянёў, без чаго на адкрытым месцы елка вырасці не можа, а таксама абараняюць усходы маладых ялінак ад выціскання іх з глебы марозам. Такі тып узаемаадносін характэрны толькі для маладых раслін елкі. Як правіла, пры дасягненні елкай пэўнага ўзросту яна пачынае паводзіць сябе як вельмі моцны канкурэнт і душыць сваіх нянь. У такіх жа адносінах складаюцца хмызнякі з сямействаў губакветкавых і складанакветкавых і паўднёва-амерыканскія кактусы. Валодаючы асаблівым тыпам фотасінтэзу (САМ-метабалізм), які адбываецца днём пры зачыненых вусцейках, маладыя кактусы моцна пераграваюцца і пакутуюць ад прамога сонечнага святла. Таму яны могуць развівацца толькі ў цені пад абаронай засухаўстойлівых хмызнякоў. Маюцца таксама шматлікія прыклады сімбіёзу, выгаднага для аднаго віду і не прыносіць іншаму ўвазе ні карысці, ні шкоды. Напрыклад, кішэчнік чалавека насяляе мноства відаў бактэрый, прысутнасць якіх бясшкодна для чалавека. Аналагічна, расліны, званыя брамеліядамі (да якіх адносяцца, напрыклад, ананас), растуць на галінах дрэў, але атрымліваюць пажыўныя рэчывы з паветра. Гэтыя расліны выкарыстоўваюць дрэва для апоры, не пазбаўляючы яго пажыўных рэчываў. Расліны пажыўныя рэчывы робяць самі, а не атрымліваюць з паветра. Прасцей кажучы сімбіёз гэта ўзаемавыгаднае пражыванне двух жывых арганізмаў.

Сімбіёз і эвалюцыя правіць

Акрамя ядра ў эукарыятычнай клетках маецца мноства ізаляваных унутраных структур, так званых арганэл. Мітахондрыі, арганэлы аднаго тыпу, генеруюць энергію і таму лічацца сілавымі станцыямі клеткі. Мітахондрыі, як і ядро, акружаныя двухслаёвай мембранай і ўтрымліваюць ДНК. На гэтай падставе прапанавана тэорыя ўзнікнення эукарыятычнай клеткі ў выніку сімбіёзу. Адна з клетак паглынула іншую, а пасля аказалася, што разам яны спраўляюцца лепш, чым па асобнасці. Такая эндасімбіятычная тэорыя эвалюцыі. Гэтая тэорыя лёгка тлумачыць існаванне двухслаёвай мембраны. Унутраны пласт вядзе паходжанне ад мембраны паглынутай клеткі, а вонкавы з’яўляецца часткай мембраны паглынула клеткі, якое ператварылася ў вакол клеткі-прыхадня. Таксама добра зразумела наяўнасць мітахандрыяльнай ДНК — гэта не што іншае, як рэшткі ДНК клеткі-прыхадня. Такім чынам, шматлікія (магчыма, усё) арганэлы эукарыятычнай клеткі ў пачатку свайго існавання былі асобнымі арганізмамі, і каля мільярда гадоў таму назад аб’ядналі свае намаганні для стварэння клетак новага тыпу. Такім чынам, нашы ўласныя целы — ілюстрацыя аднаго з найстаражытных партнёрскіх адносін у прыродзе.

Варта таксама памятаць, што сімбіёз не толькі суіснаванне розных відаў жывых арганізмаў. На світанку эвалюцыі сімбіёз быў тым рухавіком, які звёў аднаклетачныя расліны аднаго віду ў адзін арганізм (калонію) і стаў асновай разнастайнасці сучаснай флоры і фаўны.

Прыклады сімбіёзаў правіць

Эндафіты жывуць унутры расліны, сілкуюцца яго рэчывамі, вылучаючы пры гэтым злучэнні, якія спрыяюць росту арганізма-гаспадара.
Транспартоўка насення раслін жывёламі, якія ядуць плады і вылучаюць непераваранае насенне разам з калам у іншым месцы.

Насякомыя/расліны правіць

Дрэва (Duroia hirsuta) — жыллё/Myrmelachista schumanni («цытрынавыя мурашкі») — гербіцыд (мурашыная кіслата) для парасткаў канкурэнтаў. З’ява — Сады д'ябла
Апыленне квітнеючых раслін насякомымі, падчас якога насякомыя сілкуюцца нектарам.
Некаторыя расліны, напрыклад тытунь, прываджваюць да сябе насякомых, якія здольныя абараніць іх ад іншых насякомых.

Грыбы/водарасці правіць

Лішайнікі складаецца з грыба і водарасці. Водарасць у выніку фотасінтэзу вырабляе арганічныя рэчывы (вугляводы), якія выкарыстоўваюцца грыбом, а той пастаўляе ваду і мінеральныя рэчывы.

Узаемаадносіны водарасці і лішайнікавага (ліхеніўаванага) грыба, у большасці выпадкаў, уяўляюць сабой прыклад эндапаразітасапрофітызму. Грыб паразітуе на водарасці, якая расце ў слаевішчы лішайніка і раскладае адмерлыя клеткі водарасцей.

Жывёліны/водарасці правіць

Жоўтапятністая амбістома ўжо з моманту існавання ў лытцы можа ўтрымліваць у сабе аднаклетачныя водарасці Oophila amblystomatis. Пры гэтым водарасці, выкарыстоўваючы метабаліты жывёлы, выпрацоўваюць кісларод, які выкарыстоўваецца для атрымання хімічнай энергіі ў мітахондрыях.

Грыбы/расліны правіць

Многія грыбы атрымліваюць ад дрэва пажыўныя рэчывы і забяспечваюць яго мінеральнымі рэчывамі (мікарыза).

Насякомыя/насякомыя правіць

Некаторыя мурашкі абараняюць («пасуць») тлю і атрымліваюць ад яе ўзамен выдзяленні, якія змяшчаюць цукар.

Літаратура правіць

Сімбіёз // Беларуская энцыклапедыя: У 18 т. Т. 14: Рэле — Слаявіна / Рэдкал.: Г. П. Пашкоў і інш. — Мн. : БелЭн, 2002. — Т. 14. — С. 383. — 10 000 экз. — ISBN 985-11-0035-8. — ISBN 985-11-0238-5 (т. 14).