что относится к симбиозу
Симбиоз
Симбиоз (от греч. symbiosis «совместная жизнь») — это близкое сообщество живых организмов, принадлежащих к разных видам. Такое сообщество может принимать различные формы в зависимости от природы отношений между двумя видами и от того, полезны эти отношения или вредны. Отношения, полезные для обоих видов, называются мутуализмом. Если отношения полезны для одной стороны и безразличны для второй, они называются комменсализмом. Отношения, вредные для одной стороны и полезные для другой, называются паразитизмом.
Природе известны многочисленные примеры симбиотических отношений, от которых выигрывают оба партнера. Например, для круговорота азота в природе чрезвычайно важен симбиоз между бобовыми растениями и почвенным бактериями Rhizobium. Эти бактерии — их еще называют азотфиксирующими — поселяются на корнях растений и обладают способностью «фиксировать» азот, то есть расщеплять прочные связи между атомами атмосферного свободного азота, обеспечивая возможность включения азота в доступные для растения соединения, например аммиак. В данном случае взаимная выгода очевидна: корни являются местообитанием бактерий, а бактерии снабжают растение необходимыми питательными веществами.
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.
Не менее распространен и паразитизм. Растения омелы питаются за счет деревьев, к которым прикрепляются: омела высасывает питательные вещества из дерева-хозяина, ничем не компенсируя наносимый ему ущерб. Паразитами следует считать бактерии и вирусы, вызывающие различные заболевания, а также организмы, подобные гельминтам. Значительная доля ресурсов современной медицины и общественного здравоохранения расходуется на то, чтобы оградить людей от такого рода паразитов.
Особенно интересна, если говорить о мутуализме, эволюция современных сложных клеток. В современном мире встречаются два типа клеток: прокариоты («доядерные клетки») — примитивные клетки, ДНК которых свободно распределена по всей клетке, и эукариоты («истинно ядерные клетки»), ДНК которых хранится в специальной клеточной структуре — ядре. (Роль ДНК в живых системах обсуждается в главе Центральная догма молекулярной биологии.) Все многоклеточные организмы, включая человека, состоят из эукариотических клеток.
Как это ни странно, существуют ископаемые одноклеточные организмы, возраст которых составляет не менее 3,5 миллиардов лет. Хотя в клетках нет твердых частиц, которые могут превратиться в окаменелость в традиционном смысле слова (см. Теория эволюции), эти клетки могли задержаться между слоями ила и наносов на дне реки или океана. При превращении ила в породу (см. Цикл преобразования горной породы) остается отпечаток клетки, подобный изображению листа. Эти микроскопические отпечатки можно исследовать, и они расскажут, какой была жизнь на Земле до формирования скелетов. Эти ископаемые свидетельства говорят нам о том, что около миллиарда лет тому назад клетки претерпели существенное изменение. Именно тогда стали появляться эукариотические клетки.
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 ведет происхождение от мембраны поглощенной 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 (возможно, все) 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 партнерских отношений в природе.
Симбиоз
Из Википедии — свободной энциклопедии
Симбио́з (греч. συμ-βίωσις — «совместная жизнь» [1] от συμ- — совместно + βίος — жизнь) — это близкое сообщество живых организмов, принадлежащих к разным биологическим видам. Такое сообщество может принимать различные формы в зависимости от природы отношений между двумя видами и от того, полезны эти отношения или вредны.
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».
Взаимоотношения между организмами
Форма взаимовыгодного облигатного симбиоза. Примером мутуализма могут послужить взаимоотношения между рыбой-клоуном и актинией. Рыба-клоун спасается от врагов среди щупалец актинии, проводит там санитарную обработку: она удаляет из актинии непереваренные остатки пищи, вентилирует воду.
Примером таких взаимоотношений может послужить «квартиранство», при котором один из организмов использует другой как жилище: в мантийную полость двустворчатых моллюсков откладывают икринки рыбы-горчаки, благодаря чему развивающиеся икринки надежно защищены раковиной моллюска, но не приносят ни вреда, ни пользы самому моллюску.
Также примером является и «нахлебничество». Под этот термин подпадают отношения между акулой и рыбой-прилипалой. Рыба-прилипала (комменсал) прикрепляется к акуле, преодолевает большие расстояния и питается остатками пищи, расплывающимися в стороны после трапезы акулы.
Паразитизм также является способом симбиоза. При этой форме отношений один организм (паразит) использует другой (хозяина) в качестве источника питания (и среды обитания), при этом частично/полностью возлагая на него регуляцию своих отношений с внешней средой.
Паразитизм бывает облигатный, в случае если паразит не может жить без хозяина, к примеру, у вирусов. Может быть факультативный, если паразит способен существовать без хозяина: комары, блохи, вши, паразитические черви.
В современной экологии в понятие хищничества вкладывается форма взаимоотношения, при которой один организм питается органами и тканями другого, при этом между двумя организмами отсутствуют симбиотические связи. То есть они никак не зависят друг от друга.
Иногда понятие хищничества обобщается, и в него включают плотоядных, растительноядных, всеядных животных и паразитов.
При этой форме взаимоотношений виды не оказывают друг на друга практически никакого влияния. Они редко встречаются из-за разности типов питания, экологических ниш.
При аменсализме один вид подавляет другой без извлечения выгоды для себя и без обратного отрицательного влияния с подавляемой стороны. Примерами аменсализма являются высокие широкие кроны взрослых деревьев, которые практически не пропускают свет в подлесок и тем самым угнеют рост молодых растений, мхов.
Аллелопатией называют подавление одного вида организмов другим (и обратное воздействие) вследствие выделения токсичных веществ. Часто встречается у микроорганизмов, грибов.
Примером может считаться выделение антибиотиков двумя близкорасположенными бактериями. В этом случае антибиотик каждой бактерии будет замедлять рост и развитие другой, может приводить к гибели.
Если у особей, принадлежащих к двум разным видам (или к одному), сходный образ жизни, кормовая база, занимаемая ими экологическая ниша, ограниченные возможности для полового размножения: между ними возникает конкуренция.
Особенно часто возникает конкуренция между особями одного вида, ведь их потребности совершенно одинаковы. Недаром самым ожесточенным вариантом борьбы за существование считается внутривидовая борьба.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Что такое симбиоз
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:
Яркий пример взаимовыгодного сосуществования: насекомое питается нектаром цветка, а в знак бессознательной благодарности помогает растению с оплодотворением, перенося пыльцу с одного цветка на другой.
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.
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).
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.
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.
Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru
Эта статья относится к рубрикам:
Комментарии и отзывы (1)
У нас в ЖКТ тоже присутствуют полезные бактерии, которые помогают нам расщеплять пищу и получать питательные вещества, так что мы тоже живём в симбиозе с простейшими организмами и без их помощи вымрем как динозавры.
Что такое симбиоз или 4 вида естественного сотрудничества
Александра Иваницкая
Еще задолго до того, как человек придумал одомашнивать скот и защищать его от хищников, животные научились существовать на взаимовыгодных условиях и не только. Одни предоставляли друг другу еду, другие — дом. Рассказываем, что такое симбиоз и как он работает.
Виды и примеры симбиоза
На сегодняшний день биологический термин перекочевал в том числе и в деловую литературу, где он имеет позитивное значение. Как правило, когда вы читаете в тексте, что «концепция представляет собой симбиоз рок-бара и », то скорее всего автор имел в виду, что получившееся заведение взяло лучшее из двух противоположных вариантов и прекрасно себя чувствует.
Но если мы обратимся к биологии, то симбиоз, в широком смысле, — это сосуществование двух (или более) живых организмов, принадлежащих к разным видам. Симбиоз имеет много проявлений:
Мутуализм
Это вид симбиоза, при котором оба организма выигрывают. Например, это известное по мультфильму «В поисках Немо» сотрудничество рыб-клоунов с актиниями. Рыбы-клоуны чистят актинии от непереваренных остатков пищи, а затем сами используют ее в качестве жилища, надежно защищающего их от хищников.
Комменсализм
По-другому этот вид симбиоза называется нахлебничеством. В этом варианте одному виду животных хорошо, а другому — все равно, на него это никак не влияет. Например, египетская цапля может следовать за азиатским буйволом и поедать насекомых, которые собираются на его шкуре. Не то, чтобы у буйвола что-то сильно меняло от такого сопровождения, а цапля же получает передвижной шведский стол.
Аменсализм
Паразитизм
Тот вид симбиоза, при котором одному виду — хорошо, а другому — плохо. Такими паразитами являются различные виды ленточных червей, которые обитают в ЖКТ различных видов животных, питаются полезными веществами из кровотока носителя и в то же время отравляют его продуктами своей жизнедеятельности.
Также к симбиозу относят нейтрализм, когда соседствующим видам абсолютно все равно, кто еще обитает на их полянке.
Будем на связи! Подписывайтесь на нашу рассылку и получайте каждую неделю подборки актуальных и интересных статей от нашей команды.