U prirodi, biološki koncept međuvrstni odnosiTrenutno su najpoznatiji simbiotski odnosi, u kojima vidimo kako se 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 nosoroga i ptice bivola, u kojem ptica sama sebi nabavlja hranu uklanjanjem insekata iz nosoroga, dok se starija akta njezina rješavanja obraća onima insekti i nađe se dotjeran bivolom. Međutim, Nisu svi međuvrsni odnosi toliko korisni.U ovom članku otkrit ćemo mnogo manje zdrav odnos moći: amensalizam.
Što je amensalizam?
Amensalizam se smatra temeljnim dijelom ekologije i biologijei javlja se i u odnosu između biljaka 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 s ozlijeđenim organizmom je za njega zapravo neutralan. Drugim riječima, amensalizam se javlja kada slabija ili manja vrsta uđe u odnos u kojem joj nanosi štetu veća i/ili jača vrsta, dok dominantna vrsta nije svjesna postojanja manje vrste. Amensalizam se ponekad naziva i antagonizam.
S ekološkog gledišta, to se opisuje kao interakcija - / 0vrsta trpi posljedice negativan (gubitak resursa, prostora, preživljavanja, razvoja itd.) a drugi doživljava učinak neutralan (niti dobivanje niti gubitak išta značajnog u smislu preživljavanja ili reprodukcije). Ova interakcija je jednosmjernibudući da je pogođena samo jedna vrsta.
Kako bismo ispravno obradili ovu temu, važno je znati da postoje mnoge različite vrste međuvrsnih odnosa, ovisno o njihovim prehrana, 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 kemijska inhibicija koja ograničava prisutnost drugih vrsta kao dio prirodnog funkcioniranja ekosustava.
Glavne karakteristike amensalizma
Uz osnovnu definiciju, amensalizam ima niz ključnih značajki koje ga omogućuju razlikovanje od drugih bioloških interakcija:
- Jednosmjerni odnos: Samo je jedan od organizama negativno pogođen, dok drugi ne doživljava ni značajnu korist ni štetu.
- Nedostatak izravne koristi: Za razliku od mutualizma ili komenzalizma, "nepogođeni" organizam ne dobiva jasnu korist od interakcije; jednostavno nastavlja sa svojim životom.
- Nenamjerni negativni učinak: Organizam koji uzrokuje štetu ne "nastoji" aktivno naštetiti drugome; na primjer, ispuštanjem otrovnih spojeva ili zauzimanjem prostora, utjecaj koji ima na drugu vrstu je nuspojava.
- Uobičajeno u konkurentnom okruženju: Obično se opaža u ekosustavima gdje su resursi ograničeni, a neki organizmi oslobađaju tvari ili stvaraju uvjete koji sprječavaju uspostavljanje drugih vrsta.
- Vrlo česti među biljkama i mikroorganizmima: Mnogi slučajevi amensalizma javljaju se između biljke, gljive i bakterije, koji ispuštaju kemijske 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 sintetske, djelomično ili u cijelosti. Drugim riječima, umjetno su stvorene. penicilin To je jedan od najpoznatijih antibiotika.
Odnos između antibiotika i zaraznog organizma naziva se antibiozai to je vrsta odnosa koja nastaje kada je jedan od organizama oštećen ili ubijen djelovanjem drugog. Amensalizam, također nazvan u mnogim kontekstima mikrobni antagonizamTo je negativan odnos u kojem u "mikro" okruženju jedan od organizama stvara uvjete koji su nepodnošljivi za drugu populaciju; zato je antibioza oblik amensalizma, budući da antibiotik stvara uvjete koje osjetljivi mikroorganizam ne može tolerirati, pa na kraju umire ili biva inhibiran.
U mikrobiologiji se ovaj antagonizam 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 je stvar da gljivica ne mora "detekirati" bakterije da bi proizvela tvar: negativni učinak nastupa automatski. neizravni i stalni.
Ova vrsta amensalizma dio je onoga što se naziva prirodni antibiotici, ključni fenomen za:
- Regulirati mikrobne populacije u tlu, vodi i na živim organizmima.
- Sprječavanje širenja određenih patogena bez kontrole u ekosustavu.
- Promicati mikrobnu raznolikostsprječavanjem da jedna vrsta potpuno dominira okolišem.
Vrste amensalizma: antibioza i alelopatija
Unutar općeg koncepta amensalizma, obično se ističu dva glavna tipa koja se vrlo često javljaju u okolišu:
Antibioza
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 tvariBudući da jedan od uključenih organizama oslobađa te molekule, preostala zajednica nema stvarne šanse preživjeti u njegovoj blizini.
Ovaj fenomen se često opaža kod:
- podovi: Neke gljivice i bakterije proizvode antibiotike koji sprječavaju rast drugih konkurentskih bakterija ili gljivica.
- Vodeni okoliši: mikroorganizmi koji oslobađaju toksine ili sekundarne metabolite koji utječu na obližnje vrste.
- Interakcije mikroba i domaćina: mikrobiota koja luči tvari koje sprječavaju kolonizaciju patogenima.
alelopatija
Prilikom proučavanja konkretno biljeAmensalizam se često javlja u obliku alelopatijaOvo se definira kao fenomen u kojem je organizam (obično biljka) spreman za proizvodnju i oslobađanje biokemijski spojevi koji utječu na, ometaju, pa čak i sprječavaju pojavu, klijanje, razmnožavanje i opstanak drugih biljaka.
Ovi spojevi se ispuštaju u okoliš putem lišće, korijenje, kora, sjemenke ili eksudati i oni mogu:
- Spriječiti klijanje iz obližnjeg sjemena.
- Smanjite rast iz susjednih sadnica.
- Poremećaj ravnoteže hranjivih tvari ili pH tla, što čini okolinu neprijateljskom za druge vrste.
Amensalizam u okolišu
U okolini postoji stalan odnos konkurencija i ekološki pritisak među velikom većinom vrsta. Mnogi ljudi su upoznati s filozofijom "lovi ili budi lovljen" koja prevladava u mnogim ekosustavima. Svaki postojeći organizam Mora se boriti za opstanak unutar konteksta svog staništa. Stoga se ovo natjecanje i te negativne interakcije mogu dogoditi na mjestima prostranim poput samog oceana 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 uvjete za druge životne oblike koji bi se mogli pokušati tamo uspostaviti. Mnoge šume, travnjaci, obalna područja i vodeni okoliši pružaju primjere gdje jedna vrsta oblikuje okoliš neizravno i smanjuje prisutnost drugih. Konkretni primjeri mogu se vidjeti čak i u prašumama poput Amazonska džunglagdje svjetlosna stratifikacija i konkurencija za resurse stvaraju vrlo različita mikrostaništa između krošnje i podzemlja.
U nekim šumama, poput gustih prašuma ili šuma umjerene klime, najveća stabla primaju svu sunčevu svjetlost, pa su stoga manja izostavljena. sveden na primanje samo filtrirane svjetlostiU slučajevima kada sunčeva svjetlost ne prodire, budući da veće drvo u potpunosti prima sunčevu svjetlost, mnoge sadnice i grmovi nemaju drugog izbora nego uginuti zbog njenog nedostatka.
Isto tako, postoje drveća koja, osim što se natječu za svjetlost, ispuštaju kemijske 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 funkcionira putem stvaranje otrovnih ili inhibitornih tvari Te tvari sprječavaju pojavu drugih populacija dok su u njihovoj blizini. Općenito ih proizvode mikroorganizmi ili određene biljke.
Kada se organizam utvrdi na nekom mjestu, njihov instinkt za preživljavanje To mu nameće obvezu da učini sve što je moguće kako bi spriječio druge vrste da budu tamo, toleriraju prostor ili žive u njemu. To se ne kategorizira kao pozitivan odnos za sam organizam u klasičnom smislu izravne koristi (ne podrazumijeva uvijek više hrane ili više neposrednog potomstva), već neutralan odnos za sebe, ali štetan za ostatak vrste. Prednost koju dobiva je često jednostavno... smanjiti pritisak drugih populacija bez jasne dodatne „nagrade“.
U praksi se ovi učinci postižu putem:
- Proizvodnja sekundarnih metabolita koji se nakupljaju u okolišu.
- Promjena fizičkih parametara kao što su dostupna svjetlost, prostor, struktura tla ili protok vode.
- Stvaranje 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 teritorija koji je očito korisno za pobjednika, u amensalnom antagonizmu On ne prima nikakvu stvarnu i izravnu korist. Organizam koji provodi graničnu radnju. Njegovi životni uvjeti 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 je razlika temeljna za ispravno klasificirati interakcije između vrsta.
Neki primjeri amensalizma
Postoje brojni primjeri amensalizma u kopnenim i vodenim okruženjima. 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 dobiva travu. nema nutritivne koristiAli biljka umire i drugi biljojedi gube taj izvor hrane.
- Jedan od najpoznatijih primjera je onaj od sekvojeOva stabla, kako rastu, sprječavaju sunčevu svjetlost da dopre do donje strane njihovih grana, pa oko njih uglavnom ne rastu biljke ili grmovi zbog nedostatka svjetla. Sekvoja jednostavno raste i zauzima gornji prostor, dok podzemlje ostaje. ozbiljno ograničeno.
- 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 šteteći ribama i drugim organizmima u okolnom području. Same alge nemaju nikakvu korist od ove prekomjerne toksičnosti, ali druge vrste pate. trovanje i smrtnost.
- Una avispa Činjenica da osa polaže jaja na lisnim ušima stvara situaciju amensalizma, budući da će se izlegle ličinke osa hraniti lisnim ušima. Lisna uš je uništena, dok osa ne dobiva nikakvu dodatnu korist osim svog normalnog reproduktivnog ciklusa.
- Listovi igle 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 tvar koja sprječava i ometa razvoj drugih biljaka oko sebe, stvarajući krug rijetke vegetacije gdje većina vrsta ne uspijeva.
- El crni orah Proizvodi toksin zvan juglon, koji onemogućuje drugim biljkama rast u blizini, drastično smanjujući konkurenciju biljaka oko sebe, a da stablo oraha ne dobije nikakvu dodatnu aktivnu korist.
- Organski otpad, kao što je npr. urin i izmet velikih sisavacaMogu privući patogene i kontaminirati tlo i vodu, ometajući opstanak drugih vrsta u okolišu, a da životinja od toga ne ima ikakve koristi.
Amensalizam u biljkama i ekosustavima
U vegetaciji, amensalizam igra vrlo vidljivu ulogu. Postoje drveća koja štete različitim biljnim i životinjskim vrstama, bilo putem intenzivna sjena, kroz alelopatija ili oboje. Rezultat je da tlo ispod njihovih krošnji ili u njihovoj neposrednoj okolini predstavlja smanjena raznolikost biljaka u usporedbi s drugim područjima istog ekosustava.
Prekomjerna prisutnost određenih alge U jezerima, akumulacijama i obalnim područjima stvara štetne uvjete za vodene biljke, ribe i ostali morski život. 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 te štete.
The organski otpad životinjskog podrijetla Također uzrokuju onečišćenje okoliša koje ugrožava opstanak velikog broja organizama. U visokim koncentracijama, ovi otpadi mijenjaju pH 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 ljestvici, jer je jedan od onih koji uzrokuju najveću štetu globalno. Ljudi nanose mnogo štete divljim životinjama bez uvijek izravne koristi.Hvata divlje životinje kao kućne ljubimce, uništava ili degradira cijele ekosustave, zagađuje rijeke, jezera i šume te stvara uvjete u kojima druge vrste... ne mogu postojati ili im se populacije drastično smanjuju.
U mnogim slučajevima, ovo uništenje nije uzrokovano osnovnom potrebom za hranom ili preživljavanjem, već rekreacijske 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 izravne dobiti.
Generacija plastični otpadKemijsko onečišćenje, krčenje šuma bez odgovornog planiranja i promjena vodenih putova jasni su primjeri kako ljudi uzrokuju amensalizam velikih razmjera, raseljavajući i eliminirajući vrste koje se ne uspijevaju prilagoditi novim uvjetima.
Komenzalizam i amensalizam: nužna usporedba
Za bolje razumijevanje amensalizma, korisno ga je usporediti s komenzalizamDruga vrsta međuvrsne interakcije. U komenzalizmu, jedna od vrsta prednosti 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 komensalizma su:
- Las pčele koje grade svoje saće u drvetu, koristeći njegovu potporu bez da je oštete.
- Las remoras koje jašu na morskim psima kako bi ih prevozile i hrane se ostacima hrane.
- The ptice koje grade gnijezda u granama, iskorištavajući strukturu stabla bez značajnijeg mijenjanja njegove fiziologije.
U svim tim slučajevima, vrsta koja ima koristi ima koristi. prijevoz, sklonište ili hranaNasuprot tome, pogođena vrsta kod amensalizma trpi štetu, dok druga vrsta jedva primjećuje tu povezanost. značajna šteta (smrtnost, smanjeni rast, nemogućnost uspostavljanja), bez da vrsta koja uzrokuje tu štetu ostvari jasnu korist.
Koncepti vezani uz biološku interakciju
Postati svjestan važnosti amensalizma u odnosu na bioraznolikost i evolucijska prilagodba Što se tiče vrste, vrijedi zapamtiti neke osnovne koncepte.
Opisuje se kao biološke interakcije na veze koje nastaju između organizama koji čine prevladavajuću biološku zajednicu unutar određenog ekosustava. Ti odnosi mogu uključivati pripadnike iste vrste ili se proširiti na druge vrste organizama. Ako biološka interakcija uključuje barem dvije jedinke različitih vrsta, to se naziva međuvrsna povezanost ili odnos.
Kada se otkriju slučajevi udruživanja biljaka ili životinja različitih vrsta, ideja 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, kompeticija i amensalizam.
Nadalje, svaka vrsta u staništu ispunjava ekološka uloga i primjenjuje strategije za preživljavanje: taktike napada, obrane, zaštite, teritorijalnog zauzimanja, traženja hrane i odgoja potomstva. Način na koji vrsta djeluje i reagira na prisutnost drugih, kao i na uvjete okoliša, 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
Kad se normalno dogode simbiotski odnosi, oba organizma koji 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 teritorij. Dok je u vezi s amensalizmom, jedino što se postiže je to jedna od organizacija će biti teško 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 tim slučajevima, jedna od mogućih posljedica je drastično smanjenje ili nestanak vrsta jer ne mogu pronaći mjesto za naseljavanje ili prikladne uvjete za razmnožavanje. Na lokalnoj razini to se prevodi u gubitak raznolikosti i homogenizacija biološke zajednice. Na globalnoj razini, to povećava pritisak na vrste koje već pate od drugih problema, poput fragmentacije staništa ili promjena klimatskih uvjeta.
Iako nije "koristan" odnos za obje strane kao što bi to bio mutualizam, amensalizam ili antagonizam ispunjava funkciju unutar ekosustava: regulira gustoću naseljenostiOdređuje koje vrste mogu koegzistirati u danom prostoru i dio je složenog okvira koji dovodi do dinamika zajedniceRazumijevanje ovoga pomaže objasniti zašto određene vrste dominiraju cijelim regijama, a druge uspijevaju samo u vrlo specifičnim nišama.
Razumijevanje amensalizma također vodi strategije za očuvanje i upravljanje okolišemTo nam omogućuje da predvidimo koje uvođenje vrsta, promjene u korištenju zemljišta ili promjene u kvaliteti vode mogu pokrenuti amensalističke trendove koji negativno utječu na bioraznolikost.
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 tko može živjeti, rasti i razmnožavati se u svakom ekosustavu.