Wszystkie żywe organizmy w przyrodzie są połączone różnymi relacjami, zwanymi biotycznymi. Ich wygląd wynika z potrzeby zdobycia pożywienia, ułatwienia rozmnażania i dystrybucji oraz wyeliminowania konkurentów. Żaden rodzaj połączenia biotycznego nie jest bezużyteczny ani bez znaczenia, ponieważ istnieje wiele przykładów. Protokooperacja – jeden z rodzajów interakcji biotycznych – jest uważany przez naukowców za niemal najciekawszy związek między organizmami.
Co to jest
Protokooperacja to relacja biotyczna, w której współpraca różnych gatunków przynosi znaczące korzyści wszystkim stronom, ale nie jest obowiązkowa dla żadnej z nich. Oznacza to, że uczestnicy interakcji mogą istnieć osobno, ale wspólne funkcjonowanie znacznie poprawia jakość ich życia. Inną nazwą typu połączenia jest symbioza fakultatywna. Przykłady protokooperacji w przyrodzie pokazują, że takie powiązania są bardzo ważne i bardzo powszechne. Powstają zarówno w różnych królestwach organizmów żywych, jak i między nimi.
Protokooperacja: przykłady zwierząt
Jednym z najbardziej znanych przykładów fakultatywnej symbiozy jest więź między krabami pustelnikami a ukwiałami. Same raki mają bardzo miękką skorupę i bez „sąsiada” mają mniejsze szanse na przeżycie. Z kolei anemon ma niewielką przestrzeń do produkcji żywności. Protocooperation zapewnia rakom ochronę przed drapieżnikami, a ukwiały zwiększają przestrzeń do polowań.
Przykłady protokooperacji wśród zwierząt morskich są bardzo zróżnicowane. Tak więc duże drapieżniki, wśród których są mureny, często cierpią na pasożyty skóry. Aby się ich pozbyć, drapieżniki podpływają do siedliska wargaczków, które oczyszczają myśliwych z nieprzyjemnego i szkodliwego „sąsiedztwa”. Co więcej, zdarzają się przypadki, gdy wargacze wpłynęły do pyska drapieżnika, a on nie próbował zjeść obiadu jako „sanitariusz”.
Podobne usługi medyczne są świadczone nosorożcom przez niektóre gatunki ptaków. Ponadto dobrowolnie pełnią funkcje zabezpieczające, krzycząc ostrzegając nosorożce o niebezpieczeństwie.
Protokooperacja: przykłady roślin
Jest chętnie używany przez rolników, sadząc fasolę razem ze zbożami. Te pierwsze dostarczają tym ostatnim łatwo przyswajalny azot, a drugie dostarczają fasoli podpory, która pomaga wytrzymać wiatry i uzyskać więcej światła słonecznego.
Opcjonalna symbioza między różnymi królestwami
Bardzo często dochodzi do protokooperacji między roślinami a owadami. Istnieje wiele różnych przykładów. Najbardziej uderzającą ilustracją jest:służą jako opcjonalna symbioza między mrówkami a niektórymi ziołami, w szczególności tymiankiem i kopytem europejskim. W tym ostatnim kwiaty są niepozorne, niepozorne, a nawet położone bardzo blisko ziemi. Są jednak bogate w nektar, po który przychodzą mrówki, równolegle zapylając kwiaty. Zwróć uwagę, że kopytne może obejść się bez tych owadów podczas zapylania, przy ich braku wiatr służy jako narzędzie, choć z zauważalnie mniejszą wydajnością. Do rozprzestrzeniania się nasion przyczyniają się również mrówki: zawierają aryl, dzięki któremu owady zabierają materiał do sadzenia, nie uszkadzając go.
Protokooperacja między roślinami wyższymi (dąb, sosna, brzoza i wiele wieloletnich traw) a grzybami jest bardzo powszechna. Ten związek nazywa się mikoryzą. Gdy się zadomowi, grzybnia może nawet wniknąć do korzenia, na którym przestają się rozwijać włosy. Grzyb jest żywiony z wyższej rośliny, w zamian zaopatrując ją w wodę i sole mineralne. Co więcej, obaj uczestnicy komunikacji mogą się obejść bez siebie, ale razem rozwijają się zauważalnie lepiej i szybciej.
Cechy protokołu współpracy
Protokooperacja, której przykłady podaliśmy, charakteryzuje się niespecyficznością gatunków wchodzących w takie relacje. Oznacza to, że uczestnicy są w stanie zjednoczyć się z różnymi partnerami, często tymczasowo, podczas gdy potrzebują pewnych specyficznych cech drugiej strony. Na przykład ptaki zimą, znajdujące pożywienie na obszarach nieośnieżonych, często łączą się ze zwierzętami kopytnymi. Zapewniają dostęp do karmienia poprzez zerwanie warstwyśnieg lub lód, a ptaki ostrzegają „towarzyszy broni” przed możliwymi niebezpieczeństwami.
drżąca krawędź
Biologom często trudno jest określić, gdzie jest komensalizm, gdzie jest mutualizm, a gdzie jest protokooperacja. Istnieje wiele przykładów takich nieokreślonych relacji. Możemy wspomnieć o zapylaniu kwiatów przez latające owady. Z jednej strony proces ten jest procesem ubocznym w żywieniu tych samych pszczół, dzięki czemu można go przypisać protokooperacji. Z drugiej strony owady nie mogą żyć bez pyłku, więc związek można również uznać za mutualistyczny. Aby uprościć zrozumienie cienkiej granicy między tymi dwoma rodzajami relacji biotycznych, powszechnie uważa się, że jeśli roślina jest zapylana tylko przez jeden rodzaj owada lub owad może żywić się tylko jednym rodzajem roślin, to taki związek odnosi się do do mutualizmu. Jeśli zapylacze są różne, podobnie jak rodzaje roślinności, to jest to proto-współpraca.
To samo dotyczy komensalizmu, w którym współpraca jest korzystna dla jednej strony i obojętna dla drugiej. Na przykład istnienie niepatogennych mikroorganizmów w ludzkim ciele. Żywią się kosztem nosiciela, nie wyrządzają szkody, ale korzyści, jakie otrzymuje człowiek, są dalekie od wszystkich i nierówne: niektórzy chronią go do pewnego stopnia przed patogenami, inni pozostają neutralni.
Biolodzy znają również przykłady pośrednie między mutualizmem a protokooperacją. Jeden z gatunków uczestniczących w związku może obejść się bez drugiego, ale jego „partner” nie może przetrwać bez drugiej strony.
