Visi gyvi organizmai gamtoje yra tarpusavyje susiję įvairiais ryšiais, vadinamais biotiniais. Jų atsiradimą lemia poreikis gauti maisto, palengvinti dauginimąsi ir platinimą bei pašalinti konkurentus. Joks biotinis ryšys nėra nenaudingas ar beprasmis, nes yra daug pavyzdžių. Protokooperaciją – vieną iš biotinės sąveikos rūšių – mokslininkai laiko kone įdomiausiu ryšiu tarp organizmų.
Kas tai yra
Protobendradarbiavimas – tai biotinis ryšys, kuriame skirtingų rūšių bendradarbiavimas duoda reikšmingos naudos visoms šalims, tačiau nėra privalomas nė vienai iš jų. Tai yra, sąveikos dalyviai gali egzistuoti atskirai, tačiau bendras veikimas labai pagerina jų gyvenimo kokybę. Kitas ryšio tipo pavadinimas yra fakultatyvinė simbiozė. Protobendradarbiavimo gamtoje pavyzdžiai rodo, kad tokie ryšiai yra labai svarbūs ir labai dažni. Jie atsiranda tiek skirtingose gyvų organizmų karalystėse, tiek tarp jų.
Bendradarbiavimo protokolas: gyvūnų pavyzdžiai
Vienas žinomiausių fakultatyvinės simbiozės pavyzdžių yra ryšys tarp atsiskyrėlių krabų ir jūros anemonų. Patys vėžiai turi labai minkštą kiautą, o be „kaimyno“turi mažiau galimybių išgyventi. Kita vertus, anemonėje yra nedidelė erdvė maisto gamybai. Protokooperacija suteikia vėžiams apsaugą nuo plėšrūnų, o jūros anemonai padidina medžioklės plotą.
Jūros gyvūnų protokolinio bendradarbiavimo pavyzdžiai yra labai įvairūs. Taigi dideli plėšrūnai, tarp kurių yra murenos, dažnai kenčia nuo odos parazitų. Norėdami jų atsikratyti, plėšrūnai nuplaukia į vėgėlių buveinę, kuri išvalo medžiotojus nuo nemalonaus ir kenksmingo „kaimynystės“. Be to, pasitaiko atvejų, kai plėšrūnui į burną įplaukdavo ūsai, o jis nebandė papietauti kaip „tvarkingas“.
Panašias medicinos paslaugas raganosiams teikia kai kurių rūšių paukščiai. Be to, jie savanoriškai atlieka apsaugos funkcijas, šaukdami įspėja raganosius apie pavojų.
Bendradarbiavimas protokole: augalų pavyzdžiai
Jį lengvai naudoja ūkininkai, sodindami pupeles kartu su javais. Pirmieji suteikia antriesiems lengvai virškinamo azoto, antrieji suteikia pupelėms atramą, kuri padeda atlaikyti vėją ir gauti daugiau saulės šviesos.
Pasirenkama skirtingų karalysčių simbiozė
Labai dažnai tarp augalų ir vabzdžių vyksta protokolinis bendradarbiavimas. Yra daug įvairių pavyzdžių. Ryškiausia iliustracija yratarnauja kaip neprivaloma simbiozė tarp skruzdėlių ir kai kurių žolelių, ypač čiobrelių ir europinių kanopų. Pastarojoje gėlės yra nepastebimos, nepastebimos ir netgi išsidėsčiusios labai arti žemės. Tačiau juose gausu nektaro, dėl kurio ateina skruzdėlės, lygiagrečiai apdulkindamos gėles. Atkreipkite dėmesį, kad kanopiniai gyvūnai gali išsiversti be šių vabzdžių apdulkinimo metu; jei jų nėra, vėjas tarnauja kaip įrankis, nors ir žymiai mažesnis efektyvumas. Skruzdėlės taip pat prisideda prie sėklų plitimo: jose yra arilų, dėl kurių vabzdžiai nuneša sodinamąją medžiagą jos nepažeisdami.
Aukštesniųjų augalų (ąžuolo, pušų, beržo ir daugelio daugiamečių žolių) ir grybų protokolinis bendradarbiavimas yra labai dažnas. Šis ryšys vadinamas mikorize. Jai įsitvirtinus, grybelinė grybiena gali prasiskverbti net į šaknį, ant kurios nustoja vystytis plaukeliai. Grybas maitinamas iš aukštesnio augalo, mainais aprūpinant jį vandeniu ir mineralinėmis druskomis. Be to, abu bendravimo dalyviai gali apsieiti vienas be kito, tačiau kartu tobulėja pastebimai geriau ir greičiau.
Protokolo bendradarbiavimo ypatybės
Protokooperacijai, kurios pavyzdžius pateikėme, būdingas rūšių nespecifiškumas, užmezgantis tokius ryšius. Tai reiškia, kad dalyviai gali susijungti su skirtingais partneriais, dažnai laikinai, kol jiems reikia tam tikrų specifinių antrosios šalies savybių. Pavyzdžiui, paukščiai žiemą, ieškodami maisto ne snieguotose vietose, dažnai derinami su kanopiniais gyvūnais. Jie suteikia prieigą prie maitinimo, sulaužydami sluoksnįsniego ar ledo, o paukščiai įspėja kovos draugus apie galimus pavojus.
Shaky Edge
Biologams dažnai sunku nustatyti, kur yra komensalizmas, kur abipusiškumas, o kur protokolinis bendradarbiavimas. Tokių neapibrėžtų santykių pavyzdžių yra daug. Galima paminėti skraidančių vabzdžių žiedų apdulkinimą. Viena vertus, šis procesas yra šalutinis tų pačių bičių maitinimo procesas, todėl jį galima priskirti protokooperacijai. Kita vertus, vabzdžiai negali gyventi be žiedadulkių, todėl ryšį taip pat galima laikyti abipuse. Siekiant supaprastinti šių dviejų rūšių biotinių ryšių ribą, paprastai manoma, kad jei augalą apdulkina tik vienos rūšies vabzdžiai arba vabzdys gali maitintis tik vienos rūšies augalais, toks ryšys reiškia. į abipusiškumą. Jei apdulkintojai ir augmenijos tipai skiriasi, tai yra proto-bendradarbiavimo.
Ta pati pastaba tinka ir komensalizmui, kai bendradarbiavimas vienai pusei naudingas, o kitai – abejingas. Pavyzdžiui, nepatogeninių mikroorganizmų buvimas žmogaus organizme. Jie maitinasi nešiotojo sąskaita, nedaro jokios žalos, tačiau nauda, kurią žmogus gauna, yra toli gražu ne visos ir nelygios: kai kurios jį tam tikru mastu apsaugo nuo ligų sukėlėjų, kai kurios išlieka neutralios.
Biologai taip pat žino pavyzdžius, tarpinius tarp abipusiškumo ir protokolinio bendradarbiavimo. Viena iš ryšyje dalyvaujančių rūšių gali apsieiti be antrosios, tačiau jos „partneris“negali išgyventi be antrosios pusės.
