U prirodi, biološki koncept međuvrstni odnosiTrenutno su najpoznatiji simbiotski odnosi, u kojima vidimo kako jedan vrsta ili organizam Pričvršćen je za drugi organizam, koji je obično veći. Kada se to dogodi, oba organizma imaju koristi na jedan ili više načina od svog odnosa.
Do sada najpoznatiji primjer simbioze je odnos između nosoroga i ptice bivola, u kojem ptica sama sebi nabavlja hranu uklanjanjem insekata iz nosoroga, dok se stariji tim činom rješava. insekti i nađe se uređen od bizona. Kako god, Nisu svi međuvrsni odnosi ovoliko korisni.U ovom članku otkrit ćemo mnogo manje zdrav odnos moći: amensalizam.
Šta je amensalizam?
Amensalizam se smatra fundamentalnim dijelom ekologije i biologijei javlja se kako u odnosu između biljaka, tako i između mikroorganizama i životinja. Poznat je kao odnos između dvije biološke vrste u kojima je jedan od dva organizma oštećen tim odnosomi drugi uključeni organizam ne osjeća nikakvu promjenu; to jest, odnos sa oštećenim organizmom je za njega zapravo neutralan. Drugim riječima, amensalizam se javlja kada slabija ili manja vrsta uđe u odnos u kojem je oštećena od strane veće i/ili jače vrste, dok dominantna vrsta nije svjesna postojanja manje vrste. Amensalizam se ponekad naziva i antagonizam.
Sa ekološkog stanovišta, to se opisuje kao interakcija - / 0vrsta trpi posljedice negativno (gubitak resursa, prostora, preživljavanja, razvoja, itd.) a drugi doživljava učinak neutralan (niti dobijanja niti gubitka bilo čega značajnog u smislu preživljavanja ili reprodukcije). Ova interakcija je jednosmernibudući da je pogođena samo jedna od vrsta.
Da bismo pravilno obradili ovu temu, važno je znati da postoje mnoge različite vrste međuvrsnih odnosa, ovisno o njihovim ishrana, veličina, ekološka niša i druge karakteristikeAmensalizam može biti štetan, pozitivan ili neutralan odnos između organizama. Sam amensalizam nije "loš" za neke organizme; naprotiv, ova interakcija predstavlja dio ekološkog ciklusa svake vrste: ponekad se pojavljuje kao slučajna predacija ili hemijska inhibicija koja ograničava prisustvo drugih vrsta kao dio prirodnog funkcionisanja ekosistema.
Glavne karakteristike amensalizma
Pored osnovne definicije, amensalizam ima niz ključnih karakteristika koje omogućavaju njegovo razlikovanje od drugih bioloških interakcija:
- Jednosmjerna veza: Samo jedan od organizama je negativno pogođen, dok drugi ne doživljava ni značajnu korist ni štetu.
- Odsustvo direktne koristi: Za razliku od mutualizma ili komenzalizma, "nepogođeni" organizam ne dobija jasnu korist od interakcije; on jednostavno nastavlja sa svojim životom.
- Nenamjerni negativni efekat: Organizam koji uzrokuje štetu ne "nastoji" aktivno nauditi drugom; na primjer, ispuštanjem otrovnih spojeva ili zauzimanjem prostora, utjecaj koji ima na drugu vrstu je... nuspojava.
- Uobičajeno u konkurentnom okruženju: Obično se primjećuje u ekosistemima gdje su resursi ograničeni, a neki organizmi oslobađaju supstance ili stvaraju uslove koji onemogućavaju uspostavljanje drugih vrsta.
- Vrlo česti među biljkama i mikroorganizmima: Mnogi slučajevi amensalizma javljaju se između biljke, gljive i bakterije, koji ispuštaju hemijske spojeve u tlo ili okoliš i mijenjaju mogućnost preživljavanja drugih vrsta.
Amensalizam u mikroorganizmima
Jedan od najčešćih primjera kada se govori o amensalizmu je onaj antibioticiNeke proizvode živi organizmi, poput bakterija, gljivica ili spora. Druge su sintetičke, djelomično ili u potpunosti. Drugim riječima, vještački su stvorene. penicilin To je jedan od najpoznatijih antibiotika.
Veza između antibiotika i infektivnog organizma naziva se antibiozai to je vrsta odnosa koja nastaje kada je jedan od organizama oštećen ili ubijen djelovanjem drugog. Amensalizam, koji se u mnogim kontekstima naziva i mikrobni antagonizamTo je negativan odnos u kojem, u "mikro" okruženju, jedan od organizama stvara uslove koji su nepodnošljivi za drugu populaciju; zato je antibioza oblik amensalizma, budući da antibiotik stvara uslove koje osjetljivi mikroorganizam ne može tolerisati, pa na kraju umire ili biva inhibiran.
U mikrobiologiji, ovaj antagonizam se opaža kada gljive iz roda Penicillium Oni proizvode penicilin u svom okruženju, inhibirajući rast susjednih bakterija. Gljivica nastavlja svoj normalni metabolizam, dok su bakterije očito oštećene. Ključna stvar je da gljivici nije potrebno da "detektira" bakterije da bi proizvela supstancu: negativni efekat se javlja automatski. indirektno i konstantno.
Ova vrsta amensalizma je dio onoga što se naziva prirodni antibioticiključni fenomen za:
- Regulisati mikrobne populacije u tlu, vodi i na živim organizmima.
- Sprečavanje širenja određenih patogena bez kontrole u ekosistemu.
- Promovirati mikrobnu raznolikostsprečavanjem da jedna vrsta potpuno dominira okolinom.
Vrste amensalizma: antibioza i alelopatija
U okviru opšteg koncepta amensalizma, obično se ističu dva glavna tipa koja se vrlo često javljaju u okolini:
Antibiosis
Antibioza je vrsta amensalizma koja rezultira nemogućnošću dvije vrste koegzistiraju u istom okruženju kada jedan od njih generira i širi se antibiotike ili druge otrovne supstanceBudući da jedan od uključenih organizama oslobađa ove molekule, preostala zajednica nema stvarne šanse da preživi u njegovoj blizini.
Ovaj fenomen se često javlja kod:
- spratovi: Neke gljivice i bakterije proizvode antibiotike koji sprječavaju rast drugih konkurentskih bakterija ili gljivica.
- Vodena okruženja: mikroorganizmi koji oslobađaju toksine ili sekundarne metabolite koji utiču na obližnje vrste.
- Interakcije mikroba i domaćina: mikrobiota koja luči supstance koje sprečavaju kolonizaciju patogenima.
alelopatija
Prilikom proučavanja konkretno biljkeAmensalizam se često javlja u obliku alelopatijaOvo se definiše kao fenomen u kojem je organizam (obično biljka) spreman da proizvodi i oslobađa biohemijski spojevi koji utiču na, ometaju, pa čak i sprečavaju pojavu, klijanje, razmnožavanje i opstanak drugih biljaka.
Ovi spojevi se ispuštaju u okolinu putem lišće, korijenje, kora, sjemenke ili eksudati i oni mogu:
- Spriječiti klijanje iz obližnjeg sjemena.
- Smanjite rast iz susjednih sadnica.
- Narušavanje ravnoteže hranjivih tvari ili pH vrijednost tla, što čini okolinu neprijateljskom za druge vrste.
Amensalizam u okolini
U okruženju postoji stalna veza između konkurencija i ekološki pritisak među velikom većinom vrsta. Mnogi ljudi su upoznati s filozofijom "lovi ili budi lovljen" koja prevladava u mnogim ekosistemima. Svaki postojeći organizam Mora se boriti za opstanak unutar konteksta svog staništa. Stoga se ova konkurencija i ove negativne interakcije mogu dogoditi na mjestima ogromnim poput samog okeana ili malim poput lokve nakon kiše.
Antagonizam svojstven amensalizmu može dovesti do lokacija staništa Kada se organizam već uspostavio u nekom okruženju, može stvoriti nestabilne i nepodnošljive uslove za druge životne oblike koji bi mogli pokušati da se tamo uspostave. Mnoge šume, travnjaci, obalna područja i vodeni okoliši pružaju primjere gdje jedna vrsta oblikuje okolinu indirektno i smanjuje prisustvo drugih. Konkretni primjeri mogu se vidjeti čak i u prašumama poput Amazonska džunglagdje lagana stratifikacija i konkurencija za resurse stvaraju vrlo različita mikrostaništa između krošnje i podzemlja.
U nekim šumama, poput gustih prašuma ili šuma umjerenog pojasa, najveća stabla primaju svu sunčevu svjetlost, pa su stoga manja izostavljena. sveden na primanje samo filtrirane svjetlosti koja stižeU slučajevima kada sunčeva svjetlost ne prodire, budući da veće drvo u potpunosti apsorbira svjetlost, mnoge sadnice i grmovi nemaju drugog izbora nego uginuti zbog njenog nedostatka.
Isto tako, postoje drveća koja, pored toga što se takmiče za svjetlost, ispuštaju hemijske spojeve u tlo, vežući sjena i alelopatija u istom procesu koji generira amensalizam na drugim obližnjim biljnim vrstama.
Kako se odvija amenzalni antagonizam?
Antagonizam uglavnom funkcioniše putem stvaranje toksičnih ili inhibitornih supstanci Ove supstance sprečavaju pojavu drugih populacija dok su u njihovoj blizini. Obično ih proizvode mikroorganizmi ili određene biljke.
Kada se organizam utvrdi na nekom mjestu, njihov instinkt za preživljavanje To mu nameće obavezu da učini sve što je moguće kako bi spriječio druge vrste da budu tamo, tolerišu taj prostor ili žive u njemu. Ovo se ne kategorizira kao pozitivan odnos za sam organizam u klasičnom smislu direktne koristi (ne podrazumijeva uvijek više hrane ili više neposrednog potomstva), već kao neutralan odnos za sebe, ali štetan za ostatak vrste. Prednost koju dobija je, često, jednostavno... smanjiti pritisak od strane drugih populacija bez jasne dodatne „nagrade“.
U praksi, ovi efekti se postižu putem:
- Proizvodnja sekundarnih metabolita koje se akumuliraju u okolini.
- Promjena fizičkih parametara kao što su dostupna svjetlost, prostor, struktura tla ili protok vode.
- Generisanje organskog otpada koji mijenjaju okolinu i privlače patogene.
Antagonizam i konkurencija: ključne razlike
Moguće je da ljudi brkaju antagonizam s drugim odnosom koji se širi u prirodi, a to je odnos konkurencija, što uključuje borbu između dva ili više organizama kako bi se dobili resursi poput vode, hrane ili prostora na bilo kojem mjestu gdje se mogu naseliti.
Međutim, iako je konkurencija igra moći za definiranje teritorije koja je očigledno korisno za pobjednika, u amensalnom antagonizmu On ne dobija nikakvu stvarnu i direktnu korist. Organizam koji vrši graničnu radnju. Njegovi životni uslovi se ne mijenjaju značajno zbog postojanja ili nestanka drugog organizma; jednostavno, slabiji je oštećen.
U ekološkom smislu, konkurencija se predstavlja kao interakcija - / - (oboje gube dio energije i resursa u borbi, iako jedan na kraju bude bolje pozicioniran), dok se amensalizam izražava kao - / 0 (jedan gubi, a drugi ostaje neutralan). Ova razlika je fundamentalna za ispravno klasificirati interakcije između vrsta.
Neki primjeri amensalizma
Postoje brojni primjeri amensalizma i u kopnenom i u vodenom okruženju. Neki od najreprezentativnijih uključuju:
- Kada životinje gaze travu na nekom mjestu, a da je ne pasu, druge životinje je ne mogu konzumirati. Životinja koja gazi ne dobija travu. nema nutritivne koristiAli biljka umire i drugi biljojedi gube taj izvor hrane.
- Jedan od najpoznatijih primjera je onaj od sekvojaOva drveća, kako rastu, sprečavaju sunčevu svjetlost da dopre do donje strane njihovih grana, tako da uglavnom ne rastu biljke ili grmlje oko njih zbog nedostatka svjetlosti. Sekvoja jednostavno raste i zauzima gornji prostor, dok podzemlje ostaje. ozbiljno ograničen.
- Kada, zbog neke prirodne neravnoteže, populacija alge Ako se populacija algi poveća, to može dovesti do povećanja toksičnosti, uzrokujući trovanje kod životinja koje ih konzumiraju ili nanoseći štetu ribama i drugim organizmima u okolnom području. Same alge nemaju nikakvu korist od ove prekomjerne toksičnosti, ali druge vrste pate. trovanje i smrtnost.
- Una osa Činjenica da osa polaže jaja na lisnim ušima stvara situaciju amensalizma, budući da će se izlegle larve osa hraniti lisnim ušima. Lisna uš biva uništena, dok osa ne dobija nikakvu dodatnu korist osim svog normalnog reproduktivnog ciklusa.
- Listovi Borovi koje padnu na tlo stvaraju otrovni spoj koji inhibira klijanje sjemena na mjestu gdje padnu, što otežava drugim biljkama da se nasele na istom području.
- El eukaliptus Luči supstancu koja sprečava i ometa razvoj drugih biljaka oko sebe, stvarajući krug rijetke vegetacije gdje većina vrsta ne uspijeva da napreduje.
- El crni orah Proizvodi toksin zvan juglon, koji onemogućava drugim biljkama da rastu u blizini, drastično smanjujući konkurenciju biljaka oko sebe, a da orah ne dobije nikakvu dodatnu aktivnu korist.
- Organski otpad, kao što je urin i izmet velikih sisaraMogu privući patogene i kontaminirati tlo i vodu, ometajući opstanak drugih vrsta u okolišu, a da životinja od toga ne ima ikakve koristi.
Amensalizam kod biljaka i ekosistema
U vegetaciji, amensalizam igra vrlo vidljivu ulogu. Postoje drveća koja štete različitim biljnim i životinjskim vrstama, bilo putem intenzivna sjenaby alelopatija ili oboje. Rezultat je da tlo ispod njihovih krošnji ili u njihovoj neposrednoj okolini predstavlja smanjena raznolikost biljaka u poređenju s drugim područjima istog ekosistema.
Prekomjerno prisustvo određenih alge U jezerima, rezervoarima i obalnim područjima stvara štetne situacije za vodene biljke, ribe i druga morska stvorenja. Ove alge mogu sadržavati visoke razine arsena ili drugih toksinaA kada masovno uginu, troše kisik iz vode, stvarajući hipoksične uvjete. Na taj način mnoge vrste pate od nedostatka kisika i toksičnosti, a da alge ne ostvaruju nikakvu dodatnu korist od ove štete.
u organski otpad životinjskog porijekla Također uzrokuju zagađenje okoliša koje ugrožava opstanak velikog broja organizama. U visokim koncentracijama, ovi otpadi mijenjaju pH vrijednost tla, povećavaju opterećenje patogenima i mogu pretvoriti određena područja u mjesta gdje malo vrsta može preživjeti.
Ljudi kao uzročnici amensalizma
Ovaj glavni antagonist zahtijeva svoje mjesto na skali, jer je jedan od onih koji uzrokuju najveću štetu globalno. Ljudi nanose mnogo štete divljim životinjama, a da pritom od toga ne ostvaruju uvijek direktnu korist.Hvata divlje životinje kao kućne ljubimce, uništava ili degradira čitave ekosisteme, zagađuje rijeke, jezera i šume i stvara uslove u kojima druge vrste... oni ne mogu postojati ili se njihova populacija drastično smanji.
U mnogim slučajevima, ovo uništavanje nije uzrokovano osnovnom potrebom za hranom ili preživljavanjem, već rekreativne aktivnosti, zanemarivanje ili loše upravljanjeOvo se smatra intervencijom. antropogeni što šteti drugim vrstama od kojih ljudi nemaju stvarnu korist, u skladu s obrascem amensalizma: jedna oštećena vrsta i druga naizgled neutralna u smislu direktne dobiti.
Generacija plastični otpadHemijsko zagađenje, krčenje šuma bez odgovornog planiranja i promjena vodenih puteva jasni su primjeri kako ljudi uzrokuju amensalizam velikih razmjera, raseljavajući i eliminirajući vrste koje se ne uspijevaju prilagoditi novim uvjetima.
Komenzalizam i amensalizam: neophodna usporedba
Da bismo bolje razumjeli amensalizam, korisno ga je uporediti sa komenzalizamDruga vrsta interspecifične interakcije. U komenzalizmu, jedna od vrsta koristi odnosa (+), dok drugi nema ni koristi ni štete (0). To je također jednosmjerni odnos, ali, za razliku od amensalizma, ukupna ravnoteža je pozitivno za jednu od stranaka.
Neki primjeri komenzalizma su:
- u pčele koje grade svoje saće u drvetu, koristeći njegovu potporu bez oštećenja.
- u remoras koje jašu na ajkulama da bi se prevozile i hrane se ostacima hrane.
- u ptice koje grade gnijezda u granama, koristeći strukturu drveta bez značajnijeg mijenjanja njegove fiziologije.
U svim ovim slučajevima, vrsta koja ima koristi od toga ima koristi. prijevoz, sklonište ili hranaNasuprot tome, pogođena vrsta kod amensalizma trpi štetu, dok druga vrsta jedva primjećuje tu vezu. značajna šteta (smrtnost, smanjen rast, nemogućnost uspostavljanja), bez da vrsta koja uzrokuje tu štetu ostvari jasnu korist.
Koncepti vezani za biološku interakciju
Da postanemo svjesni važnosti amensalizma u odnosu na biodiverzitet i evolucijska adaptacija Što se tiče vrste, vrijedi zapamtiti neke osnovne koncepte.
Opisuje se kao biološke interakcije veze koje nastaju između organizama koji čine prevladavajuću biološku zajednicu unutar datog ekosistema. Ovi odnosi mogu uključivati članove iste vrste ili se proširiti na druge vrste organizama. Ako biološka interakcija uključuje najmanje dvije jedinke različitih vrsta, ona se naziva međuvrsna asocijacija ili odnos.
Kada se otkriju slučajevi udruživanja biljaka ili životinja različitih vrsta, ideja o simbiozaposebno ako neki od njih (simbionti) ostvare neku korist ili prednost od te veze. Unutar ovog šireg okvira su interakcije kao što su mutualizam, komenzalizam, parazitizam, predatorstvo, konkurencija i amensalizam.
Nadalje, svaka vrsta u staništu ispunjava ekološka uloga i primjenjuje strategije za preživljavanje: taktike napada, odbrane, zaštite, teritorijalnog zauzimanja, traženja hrane i odgoja potomstva. Način na koji vrsta djeluje i reagira na prisustvo drugih, kao i na uvjete okoline, integriran je u koncept ekološka nišaAmensalizam je, dakle, dio načina na koji se definira niša određenih vrsta, što nenamjerno ograničava druge.
Posljedice i ekološki značaj amensalizma
Kada se normalno dogode simbiotski odnosi, oba organizma koja ih provode na neki način imaju koristi od te veze. U konkurentskom odnosu, samo jedna od organizacija ima koristi nakon borbe za neki resurs ili teritoriju. Dok se u odnosu amensalizma postiže jedino to jedna od organizacija će biti ozbiljno oštećenaTo može biti posljedica antropogene intervencije ili odnosa između bilo koje vrste iz drugih carstava, dok drugi organizam u osnovi ne priznaje ni postojanje prvog.
U ovim slučajevima, jedna od mogućih posljedica je drastično smanjenje ili nestanak vrsta jer ne mogu pronaći mjesto za naseljavanje ili odgovarajuće uslove za razmnožavanje. Na lokalnom nivou, ovo se prevodi u gubitak raznolikosti i homogenizacija biološke zajednice. Na globalnom nivou, to povećava pritisak na vrste koje već pate od drugih problema, kao što su fragmentacija staništa ili promjene klimatskih uslova.
Uprkos tome što nije "koristan" odnos za obje strane kao što bi to bio mutualizam, amensalizam ili antagonizam ispunjava funkciju unutar ekosistema: reguliše gustinu naseljenostiTo određuje koje vrste mogu koegzistirati u datom prostoru i dio je složenog okvira koji dovodi do dinamika zajedniceRazumijevanje ovoga pomaže u objašnjavanju zašto određene vrste dominiraju čitavim regijama, a druge uspijevaju samo u vrlo specifičnim nišama.
Razumijevanje amensalizma također vodi strategije za očuvanje i upravljanje okolišemOvo nam omogućava da predvidimo koje uvođenje vrsta, promjene u korištenju zemljišta ili modifikacije u kvaliteti vode mogu pokrenuti amensalističke trendove koji negativno utiču na biodiverzitet.
Amenzalne interakcije pokazuju kako u prirodi jedna vrsta može duboko utjecati na život druge bez ikakve nagrade, te nas podsjećaju da je ekološka ravnoteža krhka i ovisi o odnosima koji, iako se mogu činiti sporednima, određuju ko može živjeti, rasti i razmnožavati se u svakom ekosistemu.