Symbióza (z řeckého συμβίωσις – společný život), různé formy soužití organismů z různých taxonomických skupin. Takové organismy tvoří tzv. systém symbiont. Termín „symbióza“ navrhl A. de Bary v roce 1879. Tento jev interpretoval jako těsné soužití dvou organismů, mezi nimiž se vyvíjejí vztahy zvyšující možnost přežití obou druhů. Základem pro vznik symbiózy může být trofický (krmení jednoho z partnerů na úkor druhého nevyužitými zbytky potravy, trávicími produkty nebo jeho tkáněmi), lokální (usazení na povrchu nebo uvnitř těla jiného organismu, sdílení nory, domy, mušle atd.) a další typy vztahů. Symbionti se často vyznačují opačnými vlastnostmi: mobilní a vedou připoutaný životní styl, mají metody a prostředky obrany a zbavují je atd. Symbióza může být fakultativní, kdy každý z organismů může žít samostatně v nepřítomnosti partnera a obligátní, když se jeden z organismů (nebo oba) ocitnou v takové závislosti na druhém, že nezávislá existence je nemožná. Podle povahy vztahu mezi partnery se rozlišuje několik typů symbiózy: komenzalismus, parazitismus, mutualismus.
Žralok citronový (Negaprion brevirostris) a rybka obecná (Remora remora). Příklad komensalismu. Žralok citronový (Negaprion brevirostris) a rybka obecná (Remora remora). Příklad komensalismu.
Tyto typy mají zase mnoho gradací a přechodových stavů. Spolu s chápáním symbiózy v širokém slova smyslu, včetně antagonistických a mutualistických vztahů, dochází k užší interpretaci tohoto jevu jako vzájemně výhodného soužití (vzájemná ochrana, možnost pohybu, distribuce, přidávání produktů látkové výměny atd.). Tím se eliminují parazitické vztahy mezi organismy. V moderní biologii se termín „symbióza“ častěji používá v širokém smyslu jako kategorie biotických vztahů, ve kterých soužití zvyšuje adaptační schopnosti organismu využitím vlastností partnera. Redakce biologie a biologických zdrojů
Publikováno 10. února 2023 v 13:03 (GMT+3). Naposledy aktualizováno 26. září 2023 v 13:16 (GMT+3). Kontaktujte redakci
Oblasti odbornosti: Ekologie
- Vědecký a vzdělávací portál “Velká ruská encyklopedie”
Osvědčení o registraci hromadných sdělovacích prostředků EL č. ФС77-84198,
vydané Federální službou pro dohled nad komunikacemi, informačními technologiemi a hromadnými komunikacemi (Roskomnadzor) dne 15. listopadu 2022.
ISSN: 2949-2076 - Zakladatel: Autonomní nezisková organizace „Národní vědecké a vzdělávací centrum „Velká ruská encyklopedie“
Šéfredaktor: Kravets S.L.
Telefon redakce: +7 (495) 917 90 00
E-mailem Redakční e-mail: secretar@greatbook.ru
- © ANO BRE, 2022 – 2023. Všechna práva vyhrazena.
- Podmínky použití informací. Veškeré informace zveřejněné na tomto portálu jsou určeny pouze pro osobní potřebu a nejsou předmětem další reprodukce.
Mediální obsah (ilustrace, fotografie, videa, zvukové materiály, mapy, naskenované obrázky) lze použít pouze se svolením držitelů autorských práv. - Podmínky použití informací. Veškeré informace zveřejněné na tomto portálu jsou určeny pouze pro osobní potřebu a nejsou předmětem další reprodukce.
Mediální obsah (ilustrace, fotografie, videa, zvukové materiály, mapy, naskenované obrázky) lze použít pouze se svolením držitelů autorských práv.
Symbióza (z řeckého συμ- – „spolu“ a βίος – „život“) je blízké a dlouhodobé soužití zástupců různých biologických druhů. Navíc při koevoluci dochází k jejich vzájemnému přizpůsobování.
V přírodě existuje celá řada příkladů vzájemně prospěšné symbiózy (mutualismu). Od žaludečních a střevních bakterií, bez kterých by trávení nebylo možné, až po rostliny (často orchideje), jejichž pyl může šířit pouze jeden konkrétní druh hmyzu. Takové vztahy jsou vždy úspěšné, když zvyšují šance na přežití pro oba partnery. Zásadní a nenahraditelné jsou pro partnery úkony prováděné během symbiózy nebo vyráběné látky. V obecném smyslu je taková symbióza mezičlánkem mezi interakcí a fúzí.
V širším vědeckém chápání je symbióza jakákoli forma interakce mezi organismy různých druhů, včetně parazitismu – vztah, který je prospěšný pro jednoho, ale škodlivý pro jiného symbionta. Vzájemně výhodný typ symbiózy se nazývá mutualismus. Komensalismus je vztah, který je prospěšný pro jednoho symbionta, ale lhostejný k druhému, a amensalismus je vztah, který je pro jednoho škodlivý, ale pro druhého lhostejný.
Typ symbiózy je endosymbióza (viz Symbiogeneze), kdy jeden z partnerů žije uvnitř buňky druhého.
Naukou o symbióze je symbiologie.
Mutualismus
Mutualismus je rozšířená forma oboustranně výhodného soužití, kdy se přítomnost partnera stává předpokladem existence každého z nich. Obecnějším pojmem je symbióza, což je soužití různých biologických druhů. Ale na rozdíl od mutualismu nemusí být symbióza prospěšná jednomu z partnerů, například v případě parazitismu.
Výhody, které organismus získává, když vstupuje do vzájemného vztahu, se mohou lišit. Často alespoň jeden z partnerů používá druhého jako potravu, zatímco druhý dostává ochranu před nepřáteli nebo příznivé podmínky pro růst a reprodukci. V jiných případech druh, který získá potravu, osvobodí svého partnera od parazitů, opyluje rostliny nebo rozptýlí semena. Každý člen vzájemného páru jedná sobecky a prospěšné vztahy vznikají pouze proto, že získané výhody převažují nad náklady potřebnými k udržení vztahu.
Vzájemně výhodné vztahy mohou vznikat na základě behaviorálních reakcí, například jako u ptáků, kteří kombinují své vlastní krmení s šířením semen. Někdy mutualistické druhy vstupují do těsné fyzické interakce, jako při tvorbě mykorhizy (kořenů hub) mezi houbami a rostlinami.
Těsný kontakt druhů během mutualismu způsobuje jejich společnou evoluci. Typickým příkladem jsou vzájemné adaptace, které se vytvořily u kvetoucích rostlin a jejich opylovačů. Vzájemné druhy se často rozptýlí společně.
Komensalismus
V závislosti na povaze vztahu mezi komenzálními druhy se rozlišují tři typy:
- komenzál je omezen na použití potravy organismu jiného druhu (například v záhybech krunýře kraba poustevníka žije kroužkovec rodu Nereis, který se živí zbytky potravy rakoviny);
- komenzál se přichytí na organismus jiného druhu, který se stane „hostitelem“ (např. ryba, která se drží přísavnou ploutví, se přichytí na kůži žraloků a jiných velkých ryb a pohybuje se s jejich pomocí);
- Komenzál se usazuje ve vnitřních orgánech hostitele (např. někteří bičíkovci žijí ve střevech savců).
Příkladem komenzalismu jsou luštěniny (například jetel) a obiloviny rostoucí společně na půdách chudých na dostupné sloučeniny dusíku, ale bohatých na sloučeniny draslíku a fosforu. Navíc, pokud obilovina nepotlačuje luštěninu, pak jí naopak poskytuje další množství dostupného dusíku. Ale takové vztahy mohou pokračovat jen tak dlouho, dokud je půda chudá na dusík a obiloviny nemohou moc růst. Pokud se v důsledku růstu luštěnin a aktivní práce nodulových bakterií fixujících dusík nahromadí v půdě dostatečné množství sloučenin dusíku přístupných rostlinám, je tento typ vztahu nahrazen konkurencí. Výsledkem je zpravidla úplné nebo částečné vytlačení méně konkurenceschopných luskovin z fytocenózy. Další varianta komenzalismu: jednostranná pomoc rostliny „chůvy“ jiné rostlině. Bříza nebo olše tak mohou být chůvou pro smrky: chrání mladé smrčky před přímým slunečním zářením, bez nichž smrk nemůže růst na volném místě, a také chrání sazenice mladých jedlí před vytlačením z půdy mrazem. Tento typ vztahu je typický pouze pro mladé smrky. Zpravidla, když smrk dosáhne určitého věku, začne se chovat jako velmi silný konkurent a potlačuje své chůvy.
Keře z čeledí Lamiaceae a Asteraceae a jihoamerické kaktusy mají stejné vztahy. Mladé kaktusy, které mají zvláštní typ fotosyntézy (metabolismus CAM), ke kterému dochází během dne s uzavřenými průduchy, se velmi přehřívají a trpí přímým slunečním zářením. Proto se mohou vyvíjet pouze ve stínu pod ochranou suchu odolných keřů. Existuje také mnoho příkladů symbiózy, která je prospěšná pro jeden druh a nepřináší žádný užitek ani škodu jinému druhu. Například lidské střevo obývá mnoho druhů bakterií, jejichž přítomnost je pro člověka neškodná. Podobně rostliny zvané bromélie (mezi které patří například ananas) žijí na větvích stromů, ale živiny získávají ze vzduchu. Tyto rostliny využívají strom jako oporu, aniž by ho připravovaly o živiny. Rostliny si živiny vytvářejí samy, než aby je získávaly ze vzduchu.
Komenzalismus je způsob soužití dvou různých druhů živých organismů, kdy jedna populace ze vztahu těží, zatímco druhá nepřijímá ani užitek, ani újmu (například stříbřitá rybka a lidé).
Symbióza a evoluce
Kromě jádra mají eukaryotické buňky mnoho izolovaných vnitřních struktur nazývaných organely. Mitochondrie, jediný typ organel, generují energii, a proto jsou považovány za hybnou sílu buňky. Mitochondrie, stejně jako jádro, jsou obklopeny dvouvrstvou membránou a obsahují DNA. Na tomto základě byla navržena teorie vzniku eukaryotických buněk v důsledku symbiózy. Jedna z buněk absorbovala druhou a pak se ukázalo, že společně si poradí lépe než samostatně. Toto je endosymbiotická evoluční teorie.
Tato teorie snadno vysvětluje existenci dvouvrstvé membrány. Vnitřní vrstva pochází z membrány absorbované buňky a vnější vrstva je součástí membrány absorbované buňky, obalená kolem cizí buňky. Je také dobře známo, že mitochondriální DNA není nic jiného než zbytky DNA cizí buňky. Takže mnoho (snad všechny) organely eukaryotické buňky na počátku své existence byly samostatné organismy a zhruba před miliardou let spojily své síly, aby vytvořily nový typ buňky. Proto jsou naše vlastní těla ukázkou jednoho z nejstarších partnerství v přírodě.
Je třeba také připomenout, že symbióza není jen soužití různých druhů živých organismů. Na úsvitu evoluce byla symbióza motorem, který přivedl jednobuněčné organismy stejného druhu do jednoho mnohobuněčného organismu (kolonie) a stal se základem rozmanitosti moderní flóry a fauny.
Příklady symbióz
- Endofyty žijí uvnitř rostliny, živí se jejími látkami a uvolňují sloučeniny, které podporují růst hostitelského organismu.
- Transport semen rostlin zvířaty, která jedí plody a nestrávená semena vylučují v trusu jinam.
Hmyz/rostliny
- Strom (Duroia hirsuta) – domácí/Myrmelachista schumanni (“citronoví mravenci”) – herbicid (kyselina mravenčí) pro konkurenční klíčky. Fenomén – Ďáblovy zahrady.
- Opylování kvetoucích rostlin hmyzem, při kterém se hmyz živí nektarem.
- Některé rostliny, jako je tabák, přitahují hmyz, který je může chránit před jiným hmyzem [1].
Houby/řasy
- Lišejník se skládá z houby a řasy. Řasa fotosyntézou produkuje organické látky (sacharidy), které využívá houba, která dodává vodu a minerály.
Vztah mezi řasou a lišejníkovou (lichenizovanou) houbou je ve většině případů příkladem endoparazitosaprofytismu. Houba parazituje na řasách, které žijí v stélce lišejníků, a rozkládá odumřelé buňky řas.
Zvířata/řasy
- Mlok žlutě skvrnitý od okamžiku své existence ve vejci může obsahovat jednobuněčnou řasu Oophila amblystomatis. Řasy přitom pomocí živočišných metabolitů produkují kyslík, který se využívá k výrobě chemické energie v mitochondriích [2].
- Usazení zelených řas v rýhách lenochodových vlasů, které se tak maskují zeleným pozadím.
Houby/rostliny
- Mnoho hub získává živiny ze stromu a dodává mu minerální látky (mykorhiza).
Hmyz/hmyz
- Někteří mravenci chrání (“pasou”) mšice a na oplátku od nich dostávají sekrety obsahující cukr.
См. также
- Vzájemná pomoc
- Cyborg
- Spolupráce
- Spolupráce
- Typy vztahů mezi organismy
Poznámky
- ↑Rostliny se naučily volat na pomoc dravý hmyz. Lenta.ru (27. srpna 2010). Archivováno z originálu 24. srpna 2011.Staženo 4. září 2010.
- ↑Poprvé byly symbiontní řasy nalezeny v buňkách obratlovců. Lenta.ru (2. srpna 2010). Archivováno z originálu 24. srpna 2011.Staženo 14. srpna 2010.
Literatura
- Margelis L. Role symbiózy v buněčné evoluci. – M: Mir, 1983. – 354 s.
- Douglas A.E. Symbiotická interakce. – Oxfordská univerzita. Press: Oxford:Y-N, Toronto, 1994. – 148 s.
reference
Wikislovník má článek “symbióza”
- http://www.biology-online.org/dictionary/Symbiosis
- http://www.cals.ncsu.edu/course/ent591k/symbiosis.html
- Symbióza
