Симбиоз

Известны три формы симбиоза — мутуализм, комменсализм и паразитизм.

Симбиоз (от греч. symbiosis «совместная жизнь») — это близкое сообщество живых организмов, принадлежащих к разных видам. Такое сообщество может принимать различные формы в зависимости от природы отношений между двумя видами и от того, полезны эти отношения или вредны. Отношения, полезные для обоих видов, называются мутуализмом. Если отношения полезны для одной стороны и безразличны для второй, они называются комменсализмом. Отношения, вредные для одной стороны и полезные для другой, называются паразитизмом.

Природе известны многочисленные примеры симбиотических отношений, от которых выигрывают оба партнера. Например, для круговорота азота в природе чрезвычайно важен симбиоз между бобовыми растениями и почвенным бактериями Rhizobium. Эти бактерии — их еще называют азотфиксирующими — поселяются на корнях растений и обладают способностью «фиксировать» азот, то есть расщеплять прочные связи между атомами атмосферного свободного азота, обеспечивая возможность включения азота в доступные для растения соединения, например аммиак. В данном случае взаимная выгода очевидна: корни являются местообитанием бактерий, а бактерии снабжают растение необходимыми питательными веществами.

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.

Не менее распространен и паразитизм. Растения омелы питаются за счет деревьев, к которым прикрепляются: омела высасывает питательные вещества из дерева-хозяина, ничем не компенсируя наносимый ему ущерб. Паразитами следует считать бактерии и вирусы, вызывающие различные заболевания, а также организмы, подобные гельминтам. Значительная доля ресурсов современной медицины и общественного здравоохранения расходуется на то, чтобы оградить людей от такого рода паразитов.

Особенно интересна, если говорить о мутуализме, эволюция современных сложных клеток. В современном мире встречаются два типа клеток: прокариоты («доядерные клетки») — примитивные клетки, ДНК которых свободно распределена по всей клетке, и эукариоты («истинно ядерные клетки»), ДНК которых хранится в специальной клеточной структуре — ядре. Все многоклеточные организмы, включая человека, состоят из эукариотических клеток.

Как это ни странно, существуют ископаемые одноклеточные организмы, возраст которых составляет не менее 3,5 миллиардов лет. Хотя в клетках нет твердых частиц, которые могут превратиться в окаменелость в традиционном смысле слова, эти клетки могли задержаться между слоями ила и наносов на дне реки или океана. При превращении ила в породу остается отпечаток клетки, подобный изображению листа. Эти микроскопические отпечатки можно исследовать, и они расскажут, какой была жизнь на Земле до формирования скелетов. Эти ископаемые свидетельства говорят нам о том, что около миллиарда лет тому назад клетки претерпели существенное изменение. Именно тогда стали появляться эукариотические клетки.

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.

Источник : www.elementy.ru    

Ещё в разделе

Изотопный состав человека

Из чего состоит человеческое тело? Помимо того, что как любая материя человеческий организм сложен из кирпичиков - атомов, атомы одного сорта отличаются количеством элементарных частиц, их составляющих, то есть обладают свойством изотопии. Для того, чтобы

Мимикрия

В процессе эволюции одни организмы начинают подражать другим — либо чтобы отпугнуть возможных хищников, сигнализируя об опасности, либо чтобы приобрести сходство с теми видами, которых принято избегать. В соответствии с теорией эволюции, живые организ

Система классификации Линнея

Все живые существа можно классифицировать с помощью иерархической системы, в основе которой лежат категории рода и вида. Карл Линней, шведский физиолог, был профессором медицины в университете города Упсала. Он заведовал большим ботаническим садом, ко

Медузы могут вытеснить рыб и

Медузы могут вытеснить рыб и "править" в Мировом океане

Прибрежные воды от Калифорнии до Австралии заполонили медузы. Если рост популяций сохранится, через пятьдесят лет эти морские животные вытеснят рыб и станут доминирующими в Мировом океане. Численность медуз естественным образом увеличивается каждые 12 лет. Последующие 4–6 лет она остаётся неизменной, а затем начинает сокращаться. Однако последнее десятилетие их популяция и ареал обитания расширяются ускоренными темпами.

Динозавры имели горячее сердце и теплую кровь

Динозавры имели горячее сердце и теплую кровь

Динозавры были теплокровными животными, считают ученые из Великобритании и США. В пользу этой гипотезы они приводят расчеты, основанные на изучении характера передвижения ящеров. В "журнале PLoS ONE": исследователи из Вашингтонского университета и Королевского ветеринарного колледжа в Лондоне представили две модели, описывающие перемещение динозавров.

Комбинаторная геометрия рыб, или то, чего не заметили ихтиологи

Геометрические мотивы в морфологии рыб Tetraodontiformes

Воспоминания моллюсков выводят узоры на растущих раковинах

Вы задумывались, сколько форм ракушек существует в природе? А сколько вариантов их раскраски? Удивительно, но оказалось, что всё это разнообразие описывается одним единственным уравнением с девятью переменными

Вернуть утраченное?

Детская забава - изловить в траве ящерицу и прищемить ей хвост. Хвост останется в руке, а ящерица - шмыг под камень. Ящерицы спокойно отдают хвосты, чтобы не сгинуть целиком, и столь же спокойно отращивают их заново.

Оценка:

Пока комментариев нет