В чем заключается явление симбиоза 5 кл. Взаимовыгодные отношения организмов - симбиоз
Вопрос 1. Дайте определение основным формам взаимодействий живых организмов.
1. Симбиоз (сожительство)
- форма взаимоотношений, при которой оба партнера или один из них извлекают пользу от взаимодействия, не причиняя при этом вреда другому.
2. Антибиоз
- форма взаимоотношений, при которой обе взаимодействующие популяции (или одна из них) испытывают отрицательное влияние.
3. Нейтрализм
- форма взаимоотношений, при которой обитающие на одной территории организмы не оказывают прямого влияния друг на друга.ащают их в простые соединения.
Вопрос 2. Какие формы симбиоза вам известны и в чем заключаются их особенности?
Различают несколько форм симбиотичсских взаимоотношений, характеризующихся различной степенью зависимости партнеров.
1. Мутуализм
- форма взаимополезного сожительства, когда присутствие партнёра является обязательным условием существования каждого из них. Например, термиты и жгутиковые простейшие, обитающие в их кишечнике. Термиты не могут сами переваривать целлюлозу, которой питаются, а жгутиконосцы получают питание, защиту и благоприятный микроклимат; лишайники, представляющие собой неразделимое сожительство гриба и водоросли, когда присутствие партнера становится условием жизни каждого из них. Гифы гриба, оплетая клетки и нити водорослей, получают вещества, синтезируемые водорослями. Водоросли извлекают воду и минеральные вещества из гиф гриба. В свободном состоянии лишайниковые грибы не встречаются и способны образовать симбиотический организм лишь с определенным видом водорослей.
Высшие растения также вступают во взаимовыгодные отношения с грибами. Многие травы и деревья нормально развиваются только тогда, когда на их корнях поселяются почвенные грибы. Образуется так называемая микориза: корневые волоски на корнях растений не развиваются, а мицелий гриба проникает внутрь корня. Воду и минеральные соли растения получают от гриба, а гриб, в свою очередь, - углеводы и другие органические вещества.
2. Кооперация
- взаимовыгодное сосуществование представителей разных видим, но являющееся, однако, обязательным. Например, рак-отшельник и мягкий коралл актиния.
3. Комменсализм
(сотрапезничество) - взаимоотношения, при которых один вид получает выгоду, а другому это безразлично. Например, шакалы и гиены, доедающие остатки пищи за крупными хищниками - львами; рыбы лоцманы.
Вопрс 3. В чем состоит эволюционное значение симбиоза?
Симбиотические отношения позволяют организмам наиболее полно и эффективно осиливать среду обитания, являются важнейшими компонентами естественного отбора, участвующими в процессе дивергенции видов.
Явление симбиоза встречается в очень многих группах растений и животных. Замечательный пример демонстрируют бобовые растения и связанные с ними азотфиксирующие бактерии. Эти бактерии живут в специальных клубеньках, развивающихся на корнях бобовых под действием самих же бактерий; они получают от растения питательные вещества, а сами при этом связывают атмосферный азот, превращая его в такие химические соединения, которые могут использоваться растениями-симбионтами. Бактерии живут в симбиозе и со многими другими организмами. Так, у лошадей, крупного рогатого скота, овец и других жвачных, потребляющих богатые клетчаткой корма, в желудочно-кишечном тракте обитают бактерии, частично переваривающие эту грубую пищу. Взамен бактерии получают от хозяина все необходимое питание.
Другой пример симбиоза - лишайники. Они представляют собой очень тесный союз гриба и одноклеточных зеленых (редко - сине-зеленых) водорослей. Гриб обеспечивает водоросли прикрепление и защиту, а также снабжение водой и неорганическими солями. Водоросль же предоставляет грибу продукты фотосинтеза. При благоприятных обстоятельствах и гриб и водоросль, входящие в состав лишайника, могут жить по отдельности, но только находясь в симбиозе они способны произрастать в таких суровых условиях, в которых многие растения не выживают. Не случайно именно лишайники часто обитают на голых скалах, являясь в таких местах единственными поселенцами.
Одноклеточные зеленые, желто-зеленые и бурые водоросли нередко выступают в качестве симбионтов животных. Водоросль при этом снабжает животное продуктами фотосинтеза, получая, в свою очередь, и убежище, и ряд веществ, необходимых для жизнедеятельности. Зеленые водоросли бывают симбионтами пресноводных простейших, гидры и некоторых пресноводных губок. Бурые водоросли нередко встречаются как симбионты морских простейших (некоторых видов фораминифер и радиолярий). Сходные водоросли живут в симбиозе с кораллами, актиниями и отдельными видами плоских червей.
Различные простейшие являются симбионтами животных, поедающих древесину; это типичные обитатели кишечника, например, термитов и лесных тараканов, где они выполняют ту же работу, что и перерабатывающие клетчатку бактерии - симбионты жвачных. Союз термитов и живущих в их кишечнике простейших является строго облигатным, т.е. эти организмы не могут существовать друг без друга.
Известный пример симбиоза - сожительство рака-отшельника и актинии. Актиния поселяется на раковине, в которой живет рак-отшельник, и своими снабженными стрекательными клетками щупальцами создает для него дополнительную защиту, а тот, в свою очередь, перетаскивает актинию с места на место, увеличивая тем самым территорию ее охоты; кроме того, актиния может потреблять в пищу и остатки от трапезы рака-отшельника.
Другой интересный случай симбиоза - взаимоотношения муравьев и тлей. Совершенно беззащитных тлей муравьи охраняют, пасут и "доят", получая от них сладкие продукты выделения. См. также МОРСКАЯ БИОЛОГИЯ
.
Симбиоз
или мутуализм, форма отношений между организмами (симбионтами) двух разных видов, приносящая обоюдную пользу. Степень выраженности симбиоза может быть разной, напоминая в этом отношении паразитизм, проявления которого тоже значительно варьируют. Иногда симбиотические взаимоотношения столь важны для жизнедеятельности организмов, что гибель одного из них неизбежно ведет к гибели другого. Однако связь не всегда бывает такой жесткой, и организмы могут жить по отдельности, хотя растут и размножаются при этом далеко не так успешно, как при совместном существовании. В других случаях равновесие во взаимоотношениях между симбионтами оказывается довольно неустойчивым: когда условия благоприятствуют одному из них, он может существенно обогнать в росте своего партнера и даже превратиться по отношению к нему в хищника или паразита. Явление симбиоза встречается в очень многих группах растений и животных. Замечательный пример демонстрируют бобовые растения и связанные с ними азотфиксирующие бактерии. Эти бактерии живут в специальных клубеньках, развивающихся на корнях бобовых под действием самих же бактерий; они получают от растения питательные вещества, а сами при этом связывают атмосферный азот, превращая его в такие химические соединения, которые могут использоваться растениями-симбионтами. Бактерии живут в симбиозе и со многими другими организмами. Так, у лошадей, крупного рогатого скота, овец и других жвачных, потребляющих богатые клетчаткой корма, в желудочно-кишечном тракте обитают бактерии, частично переваривающие эту грубую пищу. Взамен бактерии получают от хозяина все необходимое питание. Другой пример симбиоза - лишайники. Они представляют собой очень тесный союз гриба и одноклеточных зеленых (редко - сине-зеленых) водорослей. Гриб обеспечивает водоросли прикрепление и защиту, а также снабжение водой и неорганическими солями. Водоросль же предоставляет грибу продукты фотосинтеза. При благоприятных обстоятельствах и гриб и водоросль, входящие в состав лишайника, могут жить по отдельности, но только находясь в симбиозе они способны произрастать в таких суровых условиях, в которых многие растения не выживают. Не случайно именно лишайники часто обитают на голых скалах, являясь в таких местах единственными поселенцами. Одноклеточные зеленые, желто-зеленые и бурые водоросли нередко выступают в качестве симбионтов животных. Водоросль при этом снабжает животное продуктами фотосинтеза, получая, в свою очередь, и убежище, и ряд веществ, необходимых для жизнедеятельности. Зеленые водоросли бывают симбионтами пресноводных простейших, гидры и некоторых пресноводных губок. Бурые водоросли нередко встречаются как симбионты морских простейших (некоторых видов фораминифер и радиолярий). Сходные водоросли живут в симбиозе с кораллами, актиниями и отдельными видами плоских червей. Различные простейшие являются симбионтами животных, поедающих древесину; это типичные обитатели кишечника, например, термитов и лесных тараканов, где они выполняют ту же работу, что и перерабатывающие клетчатку бактерии - симбионты жвачных. Союз термитов и живущих в их кишечнике простейших является строго облигатным, т.е. эти организмы не могут существовать друг без друга. Известный пример симбиоза - сожительство рака-отшельника и актинии. Актиния поселяется на раковине, в которой живет рак-отшельник, и своими снабженными стрекательными клетками щупальцами создает для него дополнительную защиту, а тот, в свою очередь, перетаскивает актинию с места на место, увеличивая тем самым территорию ее охоты; кроме того, актиния может потреблять в пищу и остатки от трапезы рака-отшельника. Другой интересный случай симбиоза - взаимоотношения муравьев и тлей. Совершенно беззащитных тлей муравьи охраняют, пасут и "доят", получая от них сладкие продукты выделения. См. также МОРСКАЯ БИОЛОГИЯ.
Ответ оставил Гость
Лишайники занимают особое место в органическом мире. Лишайники разнообразны по внешнему виду и окраске 192. Они бывают кустистые, листоватые и накипные.В темном еловом лесу со старых ветвей до самой земли спускаютсякосматые седые бороды лишайника-бородача. В сухих сосновых борахобразуется сплошной ковер из ветвистых розовых, серых и белыхлишайников. Они хрустят под ногами в сухую погоду. Это кустистые лишайники.Лишайники придают тундре серую, однообразную окраску. Особенно много втундре ягеля, известного под названием «олений мох». На камняхпоселяются накипные лишайники, похожие на коричнево-серую накипь. Широкораспространены листоватые лишайники в виде пластинок разной окраски.Они разрастаются на камнях и на коре деревьев. Из таких лишайниковособенно часто встречаются на коре осин золотисто-желтая ксанториянастенная. В жаркие дни лишайники настолько высыхают, что кажутся совершеннобезжизненными и легко крошатся. Но стоит пройти дождю, как они вновьоживают.Лишайники очень неприхотливы. Они растут в самых бесплодныхместах: на голых скалах высоко в горах, где не живут другие растения.Растут лишайники очень медленно. Например, «олений мох» за год вырастаетвсего на 1-3 мм.Тело лишайника - слоевище - состоит из двух организмов - гриба иводоросли, живущих как один организм. Тело лишайника образованопереплетающимися грибными нитями, между которыми расположеныодноклеточные зеленые водоросли или сине- зеленые (цианобактерии) 193.На грибных нитях иногда появляются присоски, которые проникаютвнутрь клеток водоросли. Лишайник питается так: нити гриба поглощаютводу и растворенные в ней минеральные вещества, а в клетках зеленыхводорослей в процессе фотосинтеза образуются органические вещества. Итак, лишайник - это единый организм, состоящий из гриба и водоросли, живущих в симбиозе. Лишайник впитывает влагу всей поверхностью тела, главным образомвлагу дождей, росы и туманов. Это позволяет лишайникам поселяться наголых, бесплодных скалах, на поверхности стекла, на крышах, в пустынях -везде, где есть свет. Без света фотосинтез в клетках водоросли не идет илишайник погибает.Размножаются лишайники главным образом кусочками слоевища. атакже особыми группами клеток, появляющихся внутри их тела. Эти группыклеток гриба и водоросли образуются во множестве. Тело лишайникаразрывается под давлением их разросшейся массы, и группы клеток разносится ветром и дождевыми потоками. Лишайники первыми поселяются в самых бесплодных местах. Отмирая,они образуют перегной, на котором могут жить другие растения. Выделяяособые кислоты, лишайники медленно разрушают горные породы В этомзначение лишайников в природе.Практическое значение лишайников довольно велико. На Севере зимойони служат основным кормом для оленей. Из некоторых видов лишайниковполучают краску и особое вещество - лакмус - для химическойпромышленности.В одной из легенд говорится о том, что в бесплодной пустыне люди,истощенные голодом и трудным переходом, встретили на земле массу мелкихсухих крупинок, похожих на манную крупу.Изможденные люди стали есть эти крупинки и, насытившись, обрелисилы, позволившие им закончить трудный путь. Предполагают, что крупинки,о которых рассказано в легенле, - это съедобный лишайник. Серые комочкиэтого растения ветер перекатывает по пустыням Африки и Малой Азии.Встречается съедобный лишайник в полупустынных и пустынных районахКыргызстана и Туркмении.
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.
Разновидность симбиоза - эндосимбиоз (см.Симбиогенез), когда один из партнёров живёт внутри клетки другого.
Наука о симбиозе - симбиология.
Мутуализм
Взаимовыгодные связи могут формироваться на основе поведенческих реакций, например, как у птиц, совмещающих собственное питание с распространением семян. Иногда виды-мутуалисты вступают в тесное физическое взаимодействие, как при образовании микоризы (грибокорня) между грибами и растениями.
Тесный контакт видов при мутуализме вызывает их совместную эволюцию. Характерным примером служат взаимные приспособления, которые сформировались у цветковых растений и их опылителей. Часто виды-мутуалисты совместно расселяются.
Комменсализм
В зависимости от характера взаимоотношений видов-комменсалов выделяют три вида:
- комменсал ограничивается использованием пищи организма другого вида (например, в извивах раковины рака-отшельника обитает кольчатый червь из рода Nereis, питающийся остатками пищи рака);
- комменсал прикрепляется к организму другого вида, который становится «хозяином» (например, рыба-прилипала плавником-присоской прикрепляется к коже акул и др. крупных рыб, передвигаясь с их помощью);
- комменсал селится во внутренних органах хозяина (например, некоторые жгутиконосцы обитают в кишечнике млекопитающих).
Примером комменсализма могут служить бобовые (например, клевер) и злаки, совместно произрастающие на почвах, бедных доступными соединениями азота, но богатых соединениями калия и фосфора. При этом если злак не подавляет бобовое, то оно в свою очередь обеспечивает его дополнительным количеством доступного азота. Но подобные взаимоотношения могут продолжаться только до тех пор, пока почва бедна азотом и злаки не могут сильно разрастаться. Если же в результате роста бобовых и активной работы азотфиксирующих клубеньковых бактерий в почве накапливается достаточное количество доступных для растений соединений азота, этот тип взаимоотношений сменяется конкуренцией. Результатом её, как правило, является полное или частичное вытеснение менее конкурентоспособных бобовых из фитоценоза. Другой вариант комменсализма: односторонняя помощь растения-«няни» другому растению. Так, береза или ольха могут быть няней для ели: они защищают молодые ели от прямых солнечных лучей, без чего на открытом месте ель вырасти не может, а также защищают всходы молодых елочек от выжимания их из почвы морозом. Такой тип взаимоотношений характерен лишь для молодых растений ели. Как правило, при достижении елью определенного возраста она начинает вести себя как очень сильный конкурент и подавляет своих нянь.
В таких же отношениях состоят кустарники из семейств губоцветных и сложноцветных и южно-американские кактусы. Обладая особым типом фотосинтеза (САМ-метаболизм), который происходит днем при закрытых устьицах, молодые кактусы сильно перегреваются и страдают от прямого солнечного света. Поэтому они могут развиваться только в тени под защитой засухоустойчивых кустарников. 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. Растения питательные вещества делают сами, а не получают из воздуха.
Комменсализм способ совместного существования двух разных видов живых организмов, при которых одна популяция извлекает пользу от взаимоотношения, а другая не получает ни пользы, ни вреда (например, чешуйница обыкновенная и человек).
Симбиоз и эволюция
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.
Следует также помнить, что симбиоз - это не только сосуществование разных видов живых организмов. На заре эволюции симбиоз был тем двигателем, который свел одноклеточные организмы одного вида в один многоклеточный организм (колонию) и стал основой разнообразия современной флоры и фауны.
Примеры симбиозов
- Эндофиты живут внутри растения, питаются его веществами, выделяя при этом соединения, способствующие росту организма-хозяина.
- Транспортировка семян растений животными , которые поедают плоды и выделяют непереваренные семена вместе с пометом в другом месте.
Насекомые/растений
Грибы/водоросли
- Лишайник состоит из гриба и водоросли . Водоросль в результате фотосинтеза производит органические вещества (углеводы), использующиеся грибом, а тот поставляет воду и минеральные вещества.
Животные/водоросли
Грибы/растения
- Многие грибы получают от дерева питательные вещества и снабжают его минеральными веществами (микориза).
Насекомые/насекомые
См. также
Примечания
Литература
- Маргелис Л. Роль симбиоза в эволюции клетки. - М: Мир, 1983. - 354 с.
- Douglas A.E Symbiotic interaction. - Oxford Univer. Press: Oxford:Y-N, Toronto, 1994. - 148 p.
Ссылки
Wikimedia Foundation . 2010 .
Синонимы :- HFS (файловая система)
- Матейко, Ян
Симбиоз - (от греч. symbiosis сожительство), тесное сожительство организмов двух или более видов, которое, как правило, стало необходимым и полезным для обоих партнеров (симбионтов). Симбиоз у морских животных открыл К. Мёбиус (1877). По степени соединения … Экологический словарь
симбиоз - а, м. symbiose f. <гр. symbiosis. биол. Сожительство организмов разных видов, обычно приносящее им взаимную пользу, напр. гриб и водоросль, образующие вместе лишайник. СИС 1954. Симбиоз рака отшельника и актинии. БАС 1. Виноградов выполнил… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
СИМБИОЗ - (от греч. symbiosis совместная жизнь), разл. формы совместного существования разноимённых организмов, составляющих симбионтную систему. Термин «С.» предложен А. Де Бари в 1879. В симбиотич. системах один из партнёров (или оба) в определённой… … Биологический энциклопедический словарь
СИМБИОЗ - (от греч. syn с, вместе и bios жизнь), форма взаимного сожительства двух организмов (или органич. групп), связанная с получением взаимной пользы. Термин С, введенный в 1867 г. де Бари (de Вагу), имеет различные толкования и в наиболее широком… … Большая медицинская энциклопедия
симбиоз - сосуществование, сожительство, эпиойкия, энтойкия, мутуализм, комменсализм Словарь русских синонимов. симбиоз сущ., кол во синонимов: 13 аменсализм (2) … Словарь синонимов
симбиоз - в биологии длительное сожительство организмов различных видов, обычно взаимно выгодное. В психологии часто понимается расширительно. Словарь практического психолога. М.: АСТ, Харвест. С. Ю. Головин. 1998. Симбиоз … Большая психологическая энциклопедия