ბუნებაში არსებული ყველა ცოცხალი ორგანიზმი ურთიერთდაკავშირებულია სხვადასხვაგვარი ურთიერთობით, რომელსაც ბიოტური ეწოდება. მათი გარეგნობა გამოწვეულია საკვების მიღების, გამრავლებისა და განაწილების ხელშეწყობის და კონკურენტების აღმოფხვრის აუცილებლობით. არცერთი ბიოტური კავშირი არ არის უსარგებლო ან უაზრო, როგორც ამის უამრავი მაგალითი არსებობს. პროტოთანამშრომლობა - ბიოტიკური ურთიერთქმედების ერთ-ერთი სახეობა - მეცნიერთა მიერ მიჩნეულია თითქმის ყველაზე ცნობისმოყვარე კავშირად ორგანიზმებს შორის.
რა არის ეს
პროტოთანამშრომლობა არის ბიოტური ურთიერთობა, რომელშიც სხვადასხვა სახეობის თანამშრომლობას მოაქვს მნიშვნელოვანი სარგებელი ყველა მხარისთვის, მაგრამ არ არის სავალდებულო არცერთი მათგანისთვის. ანუ, ურთიერთქმედების მონაწილეებს შეუძლიათ ცალ-ცალკე არსებობა, მაგრამ ერთობლივი ფუნქციონირება მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს მათი ცხოვრების ხარისხს. კავშირის ტიპის სხვა სახელია ფაკულტატური სიმბიოზი. ბუნებაში პროტოთანამშრომლობის მაგალითები აჩვენებს, რომ ასეთი კავშირები ძალიან მნიშვნელოვანია და ძალიან გავრცელებული. ისინი წარმოიქმნება როგორც ცოცხალი ორგანიზმების სხვადასხვა სამეფოებში, ასევე მათ შორის.
პროტოთანამშრომლობა: ცხოველების მაგალითები
ფაკულტატური სიმბიოზის ერთ-ერთი ყველაზე ცნობილი მაგალითია კავშირი ჰერმიტ კიბორჩხალებსა და ზღვის ანემონებს შორის. თავად კიბოებს ძალიან რბილი ნაჭუჭი აქვთ და „მეზობლის“გარეშე გადარჩენის ნაკლები შანსი აქვთ. ანემონს კი, თავის მხრივ, აქვს მცირე სივრცე საკვების წარმოებისთვის. პროტოკოოპერაცია კიბორჩხალს იცავს მტაცებლებისგან, ხოლო ზღვის ანემონები ზრდის ნადირობის ადგილს.
საზღვაო ცხოველებს შორის პროტოთანამშრომლობის მაგალითები ძალიან მრავალფეროვანია. ასე რომ, მსხვილი მტაცებლები, რომელთა შორის არის მორეა, ხშირად განიცდიან კანის პარაზიტებს. მათგან თავის დასაღწევად მტაცებლები მიცურავდნენ ჭინჭრის საცხოვრებელ ადგილს, რომელიც მონადირეებს უსიამოვნო და მავნე „მეზობლისაგან“ასუფთავებს. უფრო მეტიც, არის შემთხვევები, როცა მტაცებლის პირში ღრმულები ჩაცურეს და ის არ ცდილობდა ლანჩს „მოწესრიგებულად“.
მსგავს სამედიცინო მომსახურებას უწევენ მარტორქებს ფრინველების ზოგიერთი სახეობა. უფრო მეტიც, ისინი ნებაყოფლობით ასრულებენ უსაფრთხოების ფუნქციებს, ყვირილით აფრთხილებენ მარტორქებს საფრთხის შესახებ.
პროტოთანამშრომლობა: მცენარეების მაგალითები
მას ადვილად იყენებენ ფერმერები, მარცვლეულებთან ერთად ლობიოს რგავენ. პირველი ამარაგებს მეორეს ადვილად ათვისებადი აზოტით, მეორე კი ლობიოს საყრდენს, რომელიც ეხმარება გაუძლოს ქარებს და მიიღოს მეტი მზის შუქი.
არასავალდებულო სიმბიოზი სხვადასხვა სამეფოებს შორის
ძალიან ხშირად ხდება პროტოთანამშრომლობა მცენარეებსა და მწერებს შორის. ბევრი სხვადასხვა მაგალითია. ყველაზე ნათელი ილუსტრაცია არისემსახურება როგორც სურვილისამებრ სიმბიოზს ჭიანჭველებსა და ზოგიერთ ბალახს შორის, კერძოდ, თივასა და ევროპულ ჩლიქებს შორის. ამ უკანასკნელში ყვავილები შეუმჩნეველია, შეუმჩნეველია და მიწასთან ძალიან ახლოსაც კი მდებარეობს. მაგრამ ისინი მდიდარია ნექტარით, რისთვისაც ჭიანჭველები მოდიან, ყვავილებს პარალელურად აბინძურებენ. გაითვალისწინეთ, რომ ჩლიქოსანს შეუძლია ამ მწერების გარეშე დამტვერვის დროს; მათი არარსებობის შემთხვევაში, ქარი ემსახურება როგორც ხელსაწყოს, თუმცა შესამჩნევად დაბალი ეფექტურობით. ჭიანჭველები ასევე ხელს უწყობენ თესლის გავრცელებას: ისინი შეიცავს არილუსს, რისთვისაც მწერები ართმევენ სარგავ მასალას დაუზიანებლად.
პროტოთანამშრომლობა მაღალ მცენარეებს (მუხა, ფიჭვი, არყი და მრავალი მრავალწლიანი ბალახი) და სოკოებს შორის ძალიან გავრცელებულია. ამ ურთიერთობას მიკორიზა ეწოდება. როდესაც ის ჩამოყალიბდება, სოკოს მიცელიუმს შეუძლია შეაღწიოს ფესვშიც კი, რომელზედაც თმები წყვეტს განვითარებას. სოკო იკვებება უმაღლესი მცენარისგან, სანაცვლოდ ამარაგებს მას წყლით და მინერალური მარილებით. უფრო მეტიც, კომუნიკაციის ორივე მონაწილეს შეუძლია ერთმანეთის გარეშე, მაგრამ ერთად ისინი შესამჩნევად უკეთესად და სწრაფად ვითარდებიან.
პროტოთანამშრომლობის მახასიათებლები
პროტოთანამშრომლობა, რომლის მაგალითებიც მოვიყვანეთ, ხასიათდება სახეობების არასპეციფიკურობით, რომლებიც შედიან ასეთ ურთიერთობებში. ეს ნიშნავს, რომ მონაწილეებს შეუძლიათ გაერთიანდნენ სხვადასხვა პარტნიორებთან, ხშირად დროებით, მაშინ როცა მათ სჭირდებათ მეორე მხარის გარკვეული სპეციფიკური თვისებები. მაგალითად, ჩიტები ზამთარში, რომლებიც საკვებს პოულობენ არათოვლიან ადგილებში, ხშირად აერთიანებენ ჩლიქოსნებს. ისინი უზრუნველყოფენ კვებაზე წვდომას ფენის გატეხვითთოვლი ან ყინული და ფრინველები აფრთხილებენ "მებრძოლებს" შესაძლო საფრთხის შესახებ.
არყევი კიდე
ბიოლოგებს ხშირად უჭირთ იმის დადგენა, სად არის კომენსალიზმი, სად არის ურთიერთგაგება და სად არის პროტოთანამშრომლობა. ასეთი განუსაზღვრელი ურთიერთობის მრავალი მაგალითი არსებობს. შეიძლება აღინიშნოს ყვავილების დამტვერვა მფრინავი მწერებით. ერთის მხრივ, ეს პროცესი გვერდითი პროცესია იმავე ფუტკრების გამოკვებისას, რის გამოც ის შეიძლება პროტოთანამშრომლობას მივაწეროთ. მეორეს მხრივ, მწერები ვერ იცხოვრებენ მტვრის გარეშე, ამიტომ კავშირი ასევე შეიძლება ჩაითვალოს ორმხრივად. ამ ორი ტიპის ბიოტიურ ურთიერთობას შორის წვრილი ხაზის გაგების გასამარტივებლად, საყოველთაოდ მიჩნეულია, რომ თუ მცენარე დამბინძურდება მხოლოდ ერთი ტიპის მწერით, ან მწერს შეუძლია იკვებოს მხოლოდ ერთი ტიპის მცენარით, მაშინ ასეთი ურთიერთობა ეხება. ურთიერთობისკენ. თუ დამბინძურებლები განსხვავებულია, ისევე როგორც მცენარეულობის ტიპები, მაშინ ეს არის პროტო-თანამშრომლობა.
იგივე შენიშვნა ეხება კომენსალიზმს, რომელშიც თანამშრომლობა სასარგებლოა ერთი მხარისთვის და გულგრილი მეორის მიმართ. მაგალითად, ადამიანის ორგანიზმში არაპათოგენური მიკროორგანიზმების არსებობა. ისინი იკვებებიან გადამზიდის ხარჯზე, არანაირ ზიანს არ აყენებენ, მაგრამ სარგებელი, რომელსაც ადამიანი იღებს, ყველასგან შორს არის და არათანაბარი: ზოგი მას გარკვეულწილად იცავს პათოგენებისგან, ზოგიც ნეიტრალური რჩება.
ბიოლოგებმა ასევე იციან მაგალითები ურთიერთშეთანხმებასა და პროტოთანამშრომლობას შორის. კავშირის მონაწილე ერთ-ერთ სახეობას შეუძლია მეორის გარეშე, მაგრამ მის „პარტნიორს“ვერ გადარჩება მეორე მხარის გარეშე.
