Symbioosi | Se kuvaa eri lajien välisiä läheisiä ja pitkäaikaisia suhteita

Symbioosi (pl. symbioosit) tarkoittaa yhdessä elämistä. Se kuvaa eri lajien välisiä läheisiä ja pitkäaikaisia suhteita. Anton de Bary käytti termiä vuonna 1879 "erilaisten organismien yhteiselona".

Symbiontti on eliö, joka elää suhteessa toisen lajin kanssa ja josta toinen tai molemmat saavat hyötyä. Kun yksi laji elää toisen lajin sisällä tai mikroskooppinen symbiontti elää isännän solujen sisällä, sitä kutsutaan endosymbiontiksi.

Symbioosin merkitys perustuu sen esiintymistiheyteen ja evolutiiviseen merkitykseen. Ilmeisesti ei ole olemassa korkeampia kasveja tai eläimiä, joilla ei olisi symbiooseja. Symbionteilla on suuri merkitys suuremmille organismeille, jotka eivät useimmissa tapauksissa pystyisi elämään ilman symbionttiaan. Esimerkkeinä voidaan mainita korkeampien kasvien mykorritsat ja hyönteisten ja selkärankaisten suolistofloorat. Ihminen ei ole poikkeus.

Lisäksi suurin osa näistä yhteyksistä ei ole vain eri lajeihin kuuluvien organismien, vaan myös eri valtakunnista peräisin olevien organismien välisiä. Ja lopuksi kaikkien eukaryoottien soluissa on organelleja, jotka ovat ainakin miljardi vuotta sitten alkaneiden symbioottisten suhteiden jälkeläisiä. Mitokondriot ja plastidit ovat tästä esimerkkejä. Johtopäätöksenä on oltava, että symbioosit ovat olleet erittäin merkittäviä elämän evoluutiossa.




  Sokeat katkaravut kaivavat koloa, kalat pitävät vahtia -  Zoom
Sokeat katkaravut kaivavat koloa, kalat pitävät vahtia -  

Määritelmä

Symbioosin määritelmä on ollut kiistanalainen. Joidenkin mielestä symbioosilla pitäisi viitata vain pysyviin vastavuoroisiin suhteisiin, kun taas toisten mielestä sen pitäisi koskea kaikenlaisia pitkäaikaisia biologisia vuorovaikutussuhteita.

130 vuotta kestäneen keskustelun jälkeen nykyisissä biologian ja ekologian oppikirjoissa käytetään nykyään jälkimmäistä de Baryn määritelmää tai vielä laajempaa määritelmää (jossa symbioosi tarkoittaa kaikkia lajien välisiä vuorovaikutuksia). Suppeaa määritelmää (jossa symbioosi tarkoittaa vain vastavuoroisuutta) ei enää käytetä.

Laajin määritelmä sisältää loisutuksen (jossa toista organismia autetaan ja toista vahingoitetaan), mutualismin (jossa molempia organismeja autetaan), kommensalismin (jossa toista organismia autetaan ja toista ei vahingoiteta) ja kilpailun (jossa molempia organismeja vahingoitetaan).



 Lehtikirvojen nymfejä suojelee lihamuurahaisten armeija. Muurahaiset syövät nymfien eritteitä...  Zoom
Lehtikirvojen nymfejä suojelee lihamuurahaisten armeija. Muurahaiset syövät nymfien eritteitä...  

Symbioosityypit

Symbioosin eri muotoja ovat:

Tyyppi 1: Kumppanit pitävät kehonsa erillään

Symbioosi ei aina hyödytä molempia osapuolia. Näin voi käydä:

  • parasitismi, jossa assosiaatio aiheuttaa haittaa jommallekummalle. Toinen voi jopa tuhota tai tappaa toisen. (+ -)
  • vastavuoroisuus, jossa yhdistymisestä on hyötyä molemmille (+ +).
  • kommensalismi, jossa yksi yhdistyksen jäsen hyötyy, kun taas toinen ei kärsi (+ 0).
  • kilpailu, jossa yhdistyksen molemmat jäsenet taistelevat ruoasta tai muista tarpeista. (- -)

Tyyppi 2: Kumppanit elävät yhtenä organismina

Tällaista symbioosia kutsutaan endosymbioosiksi. Esimerkkejä ovat:

  • Rhizobia: typpeä sitovat bakteerit, jotka elävät herneisiin kuuluvien kasvien juurisolmukkeissa.
  • Yksisoluiset foramit, joiden solun sisällä on yksisoluinen levä. Tämä on "fakultatiivista", mikä tarkoittaa, että ne voivat tehdä tai olla tekemättä sitä. Laajempi versio on idioplastinen endosymbioosi. Tässä foram kuluttaa levää, mutta pitää sen kloroplastit toimintakunnossa.
  • Vihreät levät meren monisukasmatojen sisällä.
  • Yksisoluisia leviä riuttoja rakentavien korallien sisällä.
  • Hyönteisten ja selkärankaisten suolistossa olevat bakteerit, jotka sulattavat kasvien selluloosaa. Ne ovat "pakollisia" symbionttia, mikä tarkoittaa, että isännällä on oltava ne.
  • Jäkälä: sieni+levä tai bakteeri.
  • Mykorrhiza: sienihyfat ja puiden juuret.

Lähes varmasti näin tapahtui eukaryoottisolun muodostamiseksi. Se on solutyyppi, josta kaikki eläimet ja kasvit on tehty. Solun sisällä olevat organellit, kuten mitokondriot ja kloroplastit, sisältävät jonkin verran DNA:ta. Tämä DNA on jäänne aikoinaan erillisestä bakteerista. Teorian mukaan eukaryoottisolu kehittyi useiden bakteeri- tai arkeologisten organismien fuusioitumisen kautta.



 Dardanus pedunculatus Erakkorapu, jonka kuoreen on kiinnitetty symbioottisia anemoneja Calliactis sp. Anemoni antaa suojaa pistävien solujensa avulla, ja se saa ravulta liikkuvuutta.  Zoom
Dardanus pedunculatus Erakkorapu, jonka kuoreen on kiinnitetty symbioottisia anemoneja Calliactis sp. Anemoni antaa suojaa pistävien solujensa avulla, ja se saa ravulta liikkuvuutta.  

Monotropa uniflora , kukkiva kasvi, joka loistaa tiettyjä sieniä.  Zoom
Monotropa uniflora , kukkiva kasvi, joka loistaa tiettyjä sieniä.  

Rhizobia-bakteerit kyhmyissä sitovat typpeä.  Zoom
Rhizobia-bakteerit kyhmyissä sitovat typpeä.  

Pellekala merianemoniassaan  Zoom
Pellekala merianemoniassaan  

Kolmentyyppisiä symbioottisia suhteita: kommensalistinen (I), loismainen (II) ja mutualistinen (III).  Zoom
Kolmentyyppisiä symbioottisia suhteita: kommensalistinen (I), loismainen (II) ja mutualistinen (III).  

Esimerkkejä symbioosista

  • Esimerkki keskinäisestä symbioosista on trooppisten merianemonien lonkeroiden keskellä elävien pellekalojen välinen suhde. Pellekala suojelee anemoniaa muilta kaloilta. Kloonikalojen erittämät jätteet tuottavat elintärkeitä ravintoaineita, ja ne voivat myös lisätä isäntänsä happivarastoja yöllä. Anemonin pistävät lonkerot suojaavat anemonikalaa sen saalistajilta. Pellekalan erityinen lima suojaa sitä pistäviltä lonkeroilta.
  • Toinen esimerkki on pohjakala, joka elää joskus yhdessä katkaravun kanssa. Katkarapu kaivaa ja siivoaa hiekkaan kolon, jossa sekä katkarapu että pohjakala elävät. Katkarapu on lähes sokea, ja se on haavoittuvainen saalistajille, kun se on maanpinnan yläpuolella. Kun saalistaja lähestyy, pohjakala koskettaa katkarapua hännällään merkiksi. Kun tämä tapahtuu, sekä katkarapu että pohjakala vetäytyvät nopeasti koloonsa.
  • Jäkälä on sienen ja levän läheinen yhdistelmä. Levä elää sienen sisällä, ja sieni tarvitsee levää selviytyäkseen. Levä taas voi selviytyä yksinään. Liiton tuloksena syntyy litteä, värillinen jäkälä, joka kasvaa kivillä ja muilla pinnoilla ulkona.
  • Kasvinsyöjillä on suolistobakteereja, jotka auttavat niitä sulattamaan kasviainesta. Kasvien soluseinät ovat selluloosaa, eikä juuri yksikään eläin ole kehittänyt entsyymiä, joka sulattaisi tätä materiaalia. Siksi ainakin lehtiä syöville kasvinsyöjille bakteerit ovat välttämättömiä.
  • Jotkin muurahaislajit "viljelevät" kirvoja, suojelevat niitä saalistajilta ja siirtävät niitä ruokintapaikalta toiselle. Muurahaiset syövät makeaa tahmeaa nestettä, jota kirvat erittävät imettyään kasvimehua.


 

Kysymyksiä ja vastauksia

Q: Mikä on symbioosi?


V: Symbioosi on läheinen ja pitkäaikainen suhde eri lajien välillä, jotka elävät yhdessä.

K: Kuka keksi termin "symbioosi"?


V: Termiä käytti Anton de Bary vuonna 1879.

K: Mikä on endosymbiontti?


V: Endosymbiontti on toisen lajin sisällä elävä organismi tai mikroskooppinen symbiontti, joka elää isännän solujen sisällä.

K: Kuinka tärkeitä symbioottiset suhteet ovat suuremmille organismeille?


V: Symbioottiset suhteet ovat erittäin tärkeitä suuremmille organismeille, jotka useimmissa tapauksissa eivät pystyisi elämään ilman symbionttiaan.

K: Onko ihminen poikkeus symbioottisten suhteiden suhteen?


V: Ei, ihmiset eivät ole poikkeus symbioottisten suhteiden suhteen.

K: Mitä esimerkkejä näistä eri valtakuntien organismien välisistä yhteyksistä on?


V: Korkeampien kasvien mykorritsat ja hyönteisten ja selkärankaisten suolistofloorat ovat esimerkkejä eri valtakuntien organismien välisistä yhteyksistä.

K: Kuinka merkittävä symbioosi on ollut elämän evoluution kannalta?


V: Symbioosit ovat olleet erittäin merkittäviä elämän evoluution kannalta, sillä useimmilla korkeammilla kasveilla ja eläimillä on symbionttia, ja kaikkien eukaryoottien soluissa on organelleja, jotka ovat muinaisten symbioottisuhteiden jälkeläisiä.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3