Jaký je fenomén symbiózy 5. třídy? Vzájemně výhodné vztahy mezi organismy - symbióza
Otázka 1. Definujte hlavní formy interakcí mezi živými organismy.
1. Symbióza (soužití)- forma vztahu, ve kterém oba partneři nebo jeden z nich těží z interakce, aniž by způsobili újmu druhému.
2. Antibióza- forma vztahu, ve kterém obě interagující populace (nebo jedna z nich) zažívají negativní dopad.
3. Neutralita- forma vztahu, kdy se organismy žijící na stejném území navzájem přímo neovlivňují Tvoří jednoduché sloučeniny.
Otázka 2. Jaké formy symbiózy znáte a jaké jsou jejich rysy?
Existuje několik forem symbiotických vztahů, které se vyznačují různou mírou závislosti partnerů.
1. Mutualismus- forma oboustranně výhodného soužití, kdy přítomnost partnera je předpokladem existence každého z nich. Například termiti a bičíkatí prvoci, kteří žijí v jejich střevech. Termiti nemohou sami strávit celulózu, kterou se živí, ale bičíkovci dostávají výživu, ochranu a příznivé mikroklima; lišejníky, které představují nerozlučné soužití houby a řasy, kdy se pro každého z nich stává přítomnost partnera životní podmínkou. Hyfy houby, které proplétají buňky a vlákna řas, přijímají látky syntetizované řasami. Řasy extrahují vodu a minerály z houbových hyf. Lišejníkové houby se nenacházejí ve volném stavu a jsou schopny tvořit symbiotický organismus pouze s určitým typem řas.
Vyšší rostliny také vstupují do vzájemně výhodných vztahů s houbami. Mnoho trav a stromů se normálně vyvíjí pouze tehdy, když půdní houby kolonizují jejich kořeny. Vzniká tzv. mykorhiza: kořenové vlásky na kořenech rostlin se nevyvíjejí a houbové mycelium proniká do kořene. Rostliny přijímají z houby vodu a minerální soli a houba zase sacharidy a další organické látky.
2. Spolupráce- oboustranně výhodné soužití zástupců různých druhů, které je však povinné. Například krab poustevník a sasanka měkký korál.
3. Komensalismus(společnost) – vztah, ve kterém jeden druh těží, ale druhý je lhostejný. Například šakalové a hyeny, požírající zbytky potravy od velkých predátorů – lvů; rybí piloti.
Otázka 3. Jaký je evoluční význam symbiózy?
Symbiotické vztahy umožňují organismům co nejúplněji a nejúčinněji ovládat jejich stanoviště, jsou nejdůležitějšími složkami přirozeného výběru zapojenými do procesu divergence druhů.
Fenomén symbiózy se vyskytuje u mnoha skupin rostlin a živočichů. Pozoruhodným příkladem jsou luštěniny a s nimi spojené bakterie vázající dusík. Tyto bakterie žijí ve speciálních uzlinách, které se vyvíjejí na kořenech luštěnin pod vlivem samotných bakterií; přijímají živiny z rostliny a zároveň vážou vzdušný dusík a přeměňují ho na chemické sloučeniny, které mohou využívat symbiontní rostliny. Bakterie žijí v symbióze s mnoha dalšími organismy. Takže u koní, skotu, ovcí a dalších přežvýkavců, kteří konzumují krmivo bohaté na vlákninu, žijí v gastrointestinálním traktu bakterie, které toto objemové krmivo částečně tráví. Bakterie na oplátku dostávají od hostitele veškerou potřebnou výživu.
Dalším příkladem symbiózy jsou lišejníky. Představují velmi těsné spojení houby a jednobuněčných zelených (zřídka modrozelených) řas. Houba poskytuje řasám uchycení a ochranu, stejně jako přísun vody a anorganických solí. Řasy poskytují houbě fotosyntetické produkty. Za příznivých okolností mohou houby i řasy, které tvoří lišejník, žít odděleně, ale pouze v symbióze jsou schopny růst v tak drsných podmínkách, ve kterých mnoho rostlin nepřežije. Není náhodou, že lišejníky často žijí na holých skalách a jsou jedinými osadníky na takových místech.
Jednobuněčné zelené, žlutozelené a hnědé řasy často působí jako symbionti živočichů. Řasy zároveň dodávají zvířeti produkty fotosyntézy a dostávají tak úkryt i řadu látek nezbytných pro život. Zelené řasy jsou symbionty sladkovodních prvoků, hydry a některých sladkovodních hub. Hnědé řasy se často vyskytují jako symbionti mořských prvoků (některé druhy foraminifer a radiolarians). Podobné řasy žijí v symbióze s korály, mořskými sasankami a některými druhy ploštěnek.
Různí prvoci jsou symbionti dřevožravých zvířat; to jsou typičtí obyvatelé střev např. termitů a lesních švábů, kde vykonávají stejnou práci jako bakterie zpracovávající vlákninu – symbionti přežvýkavců. Spojení termitů a prvoků žijících v jejich střevech je přísně povinné, tzn. tyto organismy nemohou existovat jeden bez druhého.
Známým příkladem symbiózy je soužití kraba poustevníka a sasanky. Sasanka se usadí na krunýři, ve kterém krab poustevník žije, a svými chapadly vybavenými žahavými buňkami mu vytváří dodatečnou ochranu a ta zase sasanku vláčí z místa na místo, čímž zvětšuje její lovecké území. ; Kromě toho mohou sasanky konzumovat i zbytky jídla z jídla poustevníka.
Dalším zajímavým případem symbiózy je vztah mezi mravenci a mšicemi. Mravenci chrání, pasou a „dojí“ zcela bezbranné mšice a dostávají od nich sladké exkrementy. Viz také MOŘSKÁ BIOLOGIE
.
Symbióza
neboli mutualismus, forma vztahu mezi organismy (symbionty) dvou různých druhů, která přináší vzájemné výhody. Stupeň závažnosti symbiózy může být různý, připomíná v tomto ohledu parazitismus, jehož projevy se také výrazně liší. Někdy jsou symbiotické vztahy pro život organismů tak důležité, že smrt jednoho z nich nevyhnutelně vede ke smrti druhého. Spojení však není vždy tak těsné a organismy mohou žít odděleně, i když nerostou a nemnoží se tak úspěšně, jako když žijí společně. V jiných případech se rovnováha ve vztahu mezi symbionty ukazuje jako značně nestabilní: když podmínky jednomu z nich vyhovují, může svého partnera v růstu výrazně předstihnout a dokonce se ve vztahu k němu proměnit v predátora či parazita. Zelené řasy jsou symbionty sladkovodních prvoků, hydry a některých sladkovodních hub. Hnědé řasy se často vyskytují jako symbionti mořských prvoků (některé druhy foraminifer a radiolarians). Podobné řasy žijí v symbióze s korály, mořskými sasankami a některými druhy ploštěnek.
Zanechal odpověď Host
Lišejníky zaujímají v organickém světě zvláštní místo. Lišejníky jsou rozmanité ve vzhledu a barvě 192. Jsou huňaté, olistěné a šupinovité. V tmavém smrkovém lese se střapaté šedé vousy lišejníka vousatého slézají ze starých větví až na zem. V suchých borových lesích se tvoří souvislý koberec rozvětvených růžových, šedých a bílých lišejníků. Za suchého počasí křupou pod nohama. Jedná se o huňaté lišejníky, které dodávají tundře šedou, monotónní barvu. V tundře je obzvláště mnoho mechu, známého jako „sobí mech“. Na kamenech se usazují šupinovité lišejníky, podobné hnědošedé šupince. Listovité lišejníky ve formě desek různých barev jsou rozšířené Rostou na kamenech a na kůře stromů. Z těchto lišejníků se na kůře osik vyskytuje především zlatožlutá xanthorianská stěna. V horkých dnech lišejníky vysychají natolik, že působí zcela bez života a snadno se drolí. Jakmile ale zaprší, opět ožívají lišejníky. Rostou na těch nejpustějších místech: na holých skalách vysoko v horách, kde žádné jiné rostliny nerostou velmi pomalu. Například „sobí mech“ roste pouze 1-3 mm za rok Tělo lišejníku - stélek - se skládá ze dvou organismů - houby a řasy, které žijí jako jeden organismus. Tělo lišejníku je tvořeno propletenými houbovými vlákny, mezi kterými jsou umístěny jednobuněčné zelené řasy nebo modrozelené řasy (sinice) 193. Na vláknech hub se někdy objevují přísavky, které pronikají do buněk řas. Lišejník se živí takto: vlákna houby absorbují vodu a v ní rozpuštěné minerály a v buňkách zelených řas se během fotosyntézy tvoří organické látky. Lišejník je tedy jediný organismus skládající se z houby a řasy žijící v symbióze. Lišejník absorbuje vlhkost po celém povrchu těla, hlavně vlhkost z deště, rosy a mlhy. To umožňuje lišejníkům usadit se na holých, neúrodných skalách, na skleněných plochách, na střechách, v pouštích – všude tam, kde je světlo. Bez světla nedochází v buňkách řas k fotosyntéze nebo lišejník odumírá. Lišejníky se rozmnožují hlavně kousky stélky. stejně jako zvláštní skupiny buněk, které se objevují uvnitř jejich těla. Tyto skupiny buněk hub a řas se tvoří ve velkém množství. Tělo lišejníků pod tlakem jejich přerostlé hmoty praská a skupiny buněk jsou unášeny větrem a dešťovými proudy. Lišejníky se jako první usadí na těch nejpustějších místech. Když zemřou, vytvoří humus, na kterém mohou žít jiné rostliny. Uvolňováním speciálních kyselin lišejníky pomalu ničí horniny. To je význam lišejníků v přírodě. Na severu v zimě slouží jako hlavní potrava pro jeleny. Z některých druhů lišejníků se získává barva a speciální látka - lakmus - pro chemický průmysl Jedna z pověstí praví, že v pusté poušti se lidé vyčerpaní hladem a obtížným přechodem setkali na zemi s množstvím drobných. suchá zrna podobná krupici Vyčerpaní lidé začali tato zrna jíst a když se nasytili, získali sílu, která jim umožnila dokončit náročnou cestu. Předpokládá se, že zrna popsaná v legendě jsou jedlé lišejníky. Vítr valí šedé hrudky této rostliny po pouštích Afriky a Malé Asie. Lišejník jedlý se vyskytuje v polopouštních a pouštních oblastech Kyrgyzstánu a Turkmenistánu.
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.
Typ symbiózy je endosymbióza (viz. Symbiogeneze), kdy jeden z partnerů žije uvnitř buňky druhého.
Naukou o symbióze je symbiologie.
Mutualismus
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 vyvinuly 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 kterých smrk nemůže růst na volném místě, a také chrání sazenice mladých smrků 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. Stejně tak 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. Přítomnost mitochondriální DNA je také dobře známa – nejde o nic jiného než o 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
- EndofytyŽijí uvnitř rostliny, živí se jejími látkami, přičemž uvolňují sloučeniny, které podporují růst hostitelského organismu.
- Přeprava semen rostlin zvířat které jedí ovoce a vylučují nestrávené semena spolu s smetí jinde.
Hmyz/rostliny
Houby/řasy
- Lišejník sestává z houba A mořské řasy. V důsledku toho řasy fotosyntéza produkuje organickou hmotu ( sacharidy), používá houba, která dodává voda a minerály.
Zvířata/řasy
Houby/rostliny
Hmyz/hmyz
Viz také
Poznámky
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.
Odkazy
Nadace Wikimedia.
2010.:- Synonyma
- HFS (systém souborů)
Matějko, Jan Symbióza - (z řeckého symbióza kohabitace), těsné soužití organismů dvou a více druhů, které se zpravidla stalo nezbytným a prospěšným pro oba partnery (symbionty). Symbiózu u mořských živočichů objevil K. Möbius (1877). Podle stupně napojení...
Ekologický slovník symbióza - a, m. gr. symbióza biol. Soužití organismů různých druhů, přinášející jim zpravidla vzájemný prospěch, kupř. houba a řasa, které dohromady tvoří lišejník. SIS 1954. Symbióza kraba poustevníka a mořské sasanky. BAS 1. Vinogradov předvedl... ...
Historický slovník galicismů ruského jazyka SYMBIÓZA - (z řeckého symbióza, společný život), dekl. formy soužití organismů různých jmen, které tvoří systém symbiontů. Termín "S." navrhl A. De Bary v roce 1879. V symbiotickém. systémů, jeden z partnerů (nebo oba) v určité... ...
Historický slovník galicismů ruského jazyka Biologický encyklopedický slovník - (z řeckého syn with, together a bios life), forma vzájemného soužití dvou organismů (nebo organických skupin), spojená se získáváním vzájemných výhod. Termín C, který v roce 1867 zavedl de Bary (de Vagu), má různé výklady a v nejširším... ...
Ekologický slovník- koexistence, kohabitace, epioikia, entoikia, mutualismus, komenzalismus Slovník ruských synonym. symbióza podstatné jméno, počet synonym: 13 amensalismus (2) ... Slovník synonym
Ekologický slovník- v biologii dlouhodobé soužití organismů různých druhů, obvykle vzájemně výhodné. V psychologii je často chápán široce. Slovník praktického psychologa. M.: AST, Sklizeň. S. Yu Golovin. 1998. Symbióza... Skvělá psychologická encyklopedie