V přírodě je biologický koncept mezidruhové vztahyV současné době jsou nejznámější symbiotické vztahy, ve kterých vidíme, jak jeden… druh nebo organismus Je připojen k jinému organismu, který je obvykle větší. Když k tomu dojde, oba organismy z jejich vztahu profitují jedním nebo více způsoby.
Dosud nejznámějším příkladem symbiózy je vztah mezi nosorožcem a buvolím ptákem, ve kterém pták získává potravu pro sebe tím, že z nosorožce odstraňuje hmyz, zatímco starší se ho zbavuje. hmyzu a ocitne se v péči buvola. Nicméně, Ne všechny mezidruhové vztahy jsou takto prospěšné.V tomto článku objevíme mnohem méně zdravý mocenský vztah: amensalismus.
Co je amensalismus?
Amensalismus je považován za základní součást ekologie a biologiea vyskytuje se jak ve vztahu mezi rostlinami, tak mezi mikroorganismy a živočichy. Je známá jako vztah mezi dvěma biologickými druhy, při kterém je jeden ze dvou organismů tímto vztahem poškozena druhý zúčastněný organismus nepociťuje vůbec žádnou změnu; to znamená, že vztah s poškozeným organismem je pro něj ve skutečnosti neutrální. Jinými slovy, k amensalismu dochází, když slabší nebo menší druh vstoupí do vztahu, ve kterém je poškozen větším a/nebo silnějším druhem, zatímco dominantní druh si vůbec neuvědomuje existenci menšího druhu. Amensalismus se někdy také nazývá antagonismus.
Z ekologického hlediska je to popisováno jako interakce - / 0druh trpí nějakým účinkem negativní (ztráta zdrojů, prostoru, přežití, rozvoje atd.) a druhá pociťuje dopad neutrální (ani nezískávají, ani neztrácejí nic znatelného, co by se týkalo přežití nebo reprodukce). Tato interakce je jednosměrnýprotože je postižen pouze jeden druh.
Abychom se k tomuto tématu správně přiblížili, je důležité vědět, že existuje mnoho různých typů mezidruhových vztahů v závislosti na jejich strava, velikost, ekologická nika a další charakteristikyAmensalismus může být škodlivý, pozitivní nebo neutrální vztah mezi organismy. Samotný amensalismus není pro některé organismy „špatný“; spíše tato interakce představuje součást ekologického cyklu každého druhu: někdy se projevuje jako náhodná predace nebo chemická inhibice, která omezuje přítomnost jiných druhů jako součást přirozeného fungování ekosystému.
Hlavní charakteristiky amensalismu
Kromě základní definice má amensalismus řadu klíčových rysů, které umožňují jeho odlišení od jiných biologických interakcí:
- Jednosměrný vztah: Pouze jeden z organismů je negativně ovlivněn, zatímco druhý nepociťuje ani znatelný užitek, ani újmu.
- Absence přímého prospěchu: Na rozdíl od mutualismu nebo komenzalismu „nepostižený“ organismus z interakce nezískává jasný prospěch; jednoduše pokračuje ve svém životě.
- Neúmyslný negativní účinek: Organismus způsobující škodu se aktivně „nesnaží“ ublížit druhému; například uvolňováním toxických sloučenin nebo obsazováním prostoru má na druhý druh dopad… vedlejší účinek.
- Běžné v konkurenčním prostředí: Obvykle se vyskytuje v ekosystémech, kde jsou zdroje omezené a některé organismy uvolňují látky nebo vytvářejí podmínky, které... brání usazování jiných druhů.
- Velmi běžné u rostlin a mikroorganismů: Mnoho případů amensalismu se vyskytuje mezi rostliny, houby a bakterie, které uvolňují chemické sloučeniny do půdy nebo životního prostředí a mění možnost přežití jiných druhů.
Amensalismus v mikroorganismech
Jedním z nejčastějších příkladů, když se mluví o amensalismu, je antibiotikaNěkteré jsou produkovány živými organismy, jako jsou bakterie, houby nebo spory. Jiné jsou syntetické, buď částečně, nebo zcela. Jinými slovy, jsou uměle vytvořeny. penicilin Je to jedno z nejznámějších antibiotik.
Vztah mezi antibiotikem a infekčním organismem se nazývá antibiotikaa je to typ vztahu, ke kterému dochází, když je jeden z organismů poškozen nebo zabit působením druhého. Amensalismus, v mnoha kontextech nazývaný také mikrobiální antagonismusJde o negativní vztah, ve kterém v „mikro“ prostředí jeden z organismů vytváří podmínky, které jsou pro druhou populaci nesnesitelné; proto je antibióza formou amensalismu, protože antibiotikum vytváří podmínky, které citlivý mikroorganismus nemůže tolerovat, takže nakonec uhyne nebo je inhibován.
V mikrobiologii se tento antagonismus pozoruje, když houby rodu Penicillium Ve svém prostředí produkují penicilin, který inhibuje růst okolních bakterií. Houba pokračuje ve svém normálním metabolismu, zatímco bakterie jsou zjevně poškozeny. Klíčové je, že houba nemusí bakterie „detekovat“, aby mohla látku produkovat: negativní účinek nastává automaticky. nepřímý a konstantní.
Tento typ amensalismu je součástí tzv. přirozená antibiotika, klíčový jev pro:
- Regulace mikrobiálních populací v půdě, vodě a na živých organismech.
- Zabránění šíření určitých patogenů bez kontroly v ekosystému.
- Podporovat mikrobiální rozmanitosttím, že zabrání jedinému druhu v úplné ovládnutí prostředí.
Typy amensalismu: antibióza a alelopatie
V rámci obecného konceptu amensalismu se obvykle zdůrazňují dva hlavní typy, které se v životním prostředí velmi často vyskytují:
Antibióza
Antibióza je typ amensalismu, který vede k neschopnosti dva druhy koexistují ve stejném prostředí když jeden z nich generuje a šíří se antibiotika nebo jiné toxické látkyProtože jeden z organismů, které se nacházejí v dané oblasti, tyto molekuly uvolňuje, zbývající společenstvo nemá žádnou reálnou šanci přežít v jeho blízkosti.
Tento jev se často vyskytuje u:
- Podlahy: Některé houby a bakterie produkují antibiotika, která brání růstu jiných konkurenčních bakterií nebo hub.
- Vodní prostředí: mikroorganismy, které uvolňují toxiny nebo sekundární metabolity, jež postihují blízké druhy.
- Interakce mezi mikrobem a hostitelem: mikrobiota, která vylučuje látky bránící kolonizaci patogeny.
Alelopatie
Při studiu konkrétně rostlinyAmensalismus se často objevuje ve formě alelopatieToto je definováno jako jev, při kterém je organismus (obvykle rostlina) připraven k produkci a uvolňování biochemické sloučeniny které ovlivňují, brání a dokonce zabraňují vzniku, klíčení, rozmnožování a přežití jiných rostlin.
Tyto sloučeniny se uvolňují do životního prostředí prostřednictvím listy, kořeny, kůra, semena nebo výměšky a oni mohou:
- Inhibovat klíčení z blízkých semen.
- Snížení růstu ze sousedních sazenic.
- Narušení rovnováhy živin nebo pH půdy, což činí prostředí nepřátelské k jiným druhům.
Amensalismus v životním prostředí
V prostředí existuje neustálý vztah konkurence a ekologický tlak u drtivé většiny druhů. Mnoho lidí je obeznámeno s filozofií „lov, nebo buď loven“, která převládá v mnoha ekosystémech. Každý existující organismus Musí se zapojit do boje o přežití v kontextu svého prostředí. Tato konkurence a tyto negativní interakce se tedy mohou odehrávat na místech rozlehlých jako samotný oceán nebo tak malých jako louže po dešti.
Antagonismus, který je vlastní amensalismu, může vést k umístění biotopu Pokud se organismus již v určitém prostředí usadil, může vytvořit nestabilní a nesnesitelné podmínky pro jiné formy života, které by se tam mohly pokusit usadit. Příklady toho poskytují lesy, travní porosty, pobřežní oblasti a vodní prostředí. Jeden druh utváří životní prostředí nepřímo a snižuje přítomnost ostatních. Konkrétní příklady lze pozorovat i v deštných pralesech, jako je Amazonská džunglekde lehká stratifikace a konkurence o zdroje vytvářejí velmi odlišné mikrostanoviště mezi porostem a podrostem.
V některých lesích, jako jsou husté deštné pralesy nebo lesy mírného pásma, dostávají veškeré sluneční světlo největší stromy, a proto jsou ty menší vynechány. odsouzen k přijímání pouze světla, které přichází filtrovanéV případech, kdy sluneční světlo neproniká, protože větší strom ho všechno pohltí, mnoho sazenic a keřů nemá jinou možnost než kvůli jeho nedostatku uhynout.
Stejně tak existují stromy, které kromě soutěžení o světlo uvolňují do půdy chemické sloučeniny, které se na ně vážou... stín a alelopatie ve stejném procesu, který generuje amensalismus u jiných blízkých rostlinných druhů.
Jak dochází k amenzálnímu antagonismu?
Antagonismus obecně funguje prostřednictvím tvorba toxických nebo inhibičních látek Tyto látky brání dalším populacím v jejich blízkosti, aby se rozmnožily. Obvykle je produkují mikroorganismy nebo určité rostliny.
Když se organismus usadí na určitém místě, jejich instinkt sebezáchovy Ukládá mu povinnost udělat vše pro to, aby zabránil jiným druhům v přítomnosti, tolerování prostoru nebo životu v něm. To se neklasifikuje jako pozitivní vztah pro samotný organismus v klasickém smyslu přímého prospěchu (ne vždy to znamená více potravy nebo více bezprostředních potomků), ale spíše jako neutrální vztah pro něj samotného, ale škodlivý pro zbytek druhu. Výhoda, kterou získá, je často jednoduše snížit tlak ze strany ostatních populací bez jasné dodatečné „odměny“.
V praxi se těchto účinků dosahuje prostřednictvím:
- Produkce sekundárních metabolitů které se hromadí v životním prostředí.
- Změna fyzikálních parametrů jako je dostupné světlo, prostor, struktura půdy nebo průtok vody.
- Produkce organického odpadu které mění prostředí a přitahují patogeny.
Antagonismus a konkurence: klíčové rozdíly
Je možné, že si lidé pletou antagonismus s jiným vztahem, který se v přírodě množí, a to s vztahem soutěž, který zahrnuje boj mezi dvěma nebo více organismy o získání zdrojů, jako je voda, potrava nebo prostor na jakémkoli místě, kde se mohou usadit.
Nicméně, ačkoliv je konkurence mocenskou hrou o vymezení území, které je jednoznačně výhodné pro vítěze, v amenzálním antagonismu Nezískává z toho žádnou skutečnou a přímou výhodu. Organismus, který provádí hraniční akci. Jeho životní podmínky se významně nemění, pokud druhý organismus existuje nebo mizí; jednoduše je ten slabší poškozen.
Z ekologického hlediska je konkurence reprezentována jako interakce - / - (oba v boji ztrácejí energii a zdroje, i když jeden z nich je nakonec v lepší pozici), zatímco amensalismus se projevuje jako - / 0 (jeden prohraje a druhý zůstává neutrální). Tento rozdíl je zásadní pro správně klasifikovat interakce mezi druhy.
Několik příkladů amensalismu
Existuje mnoho příkladů amensalismu v suchozemském i vodním prostředí. Mezi nejreprezentativnější patří:
- Když zvířata pošlapou trávu na místě, aniž by se na ní pásla, jiná zvířata ji nemohou konzumovat. Zvíře, které pošlape, se k trávě nedostane. žádný nutriční přínosAle rostlina umírá a ostatní býložravci o tento zdroj potravy přicházejí.
- Jedním z nejznámějších příkladů je ten z sekvojeTyto stromy, jak rostou, brání slunečnímu záření dosáhnout spodní strany jejich větví, takže kolem nich kvůli nedostatku světla obvykle nerostou žádné rostliny ani keře. Sekvoje jednoduše roste a zabírá horní prostor, zatímco podrost zůstává. vážně omezené.
- Když v důsledku nějaké přirozené nerovnováhy populace řasy Pokud se populace řas zvýší, může to vést ke zvýšení toxicity, což může způsobit otravu u zvířat, která je konzumují, nebo poškodit ryby a další organismy v okolí. Samotné řasy z této nadměrné toxicity nemají žádný prospěch, ale jiné druhy trpí. otrava a úmrtnost.
- A avispa Skutečnost, že vosa klade vajíčka na mšice, vytváří situaci amensalismu, protože vylíhlé larvy se mšicemi živí. Mšice je zničena, zatímco vosa z toho nezíská žádný další užitek kromě svého normálního reprodukčního cyklu.
- Listy kolíky které dopadnou na zem, vytvářejí toxickou sloučeninu, která v místě dopadu brání klíčení semen, což ztěžuje usazení jiných rostlin ve stejné oblasti.
- El eukalyptus Vylučuje látku, která brání a brzdí vývoj ostatních rostlin v okolí, čímž vytváří kruh řídké vegetace, kde se většině druhů nedaří.
- El černý ořech Produkuje toxin zvaný juglon, který znemožňuje ostatním rostlinám růst v jeho blízkosti, čímž drasticky snižuje konkurenci rostlin v okolí, aniž by ořešák z toho měl jakýkoli další aktivní prospěch.
- Organický odpad, jako např. moč a výkaly velkých savcůMohou přitahovat patogeny a kontaminovat půdu a vodu, čímž brání přežití jiných druhů v prostředí, aniž by z toho zvíře mělo jakýkoli prospěch.
Amensalismus u rostlin a ekosystémů
Ve vegetaci hraje amensalismus velmi viditelnou roli. Existují stromy, které poškozují různé rostlinné a živočišné druhy, ať už intenzivní stínod alelopatie nebo obojí. Výsledkem je, že půda pod jejich korunami nebo v jejich bezprostředním okolí představuje snížená rozmanitost rostlin ve srovnání s jinými oblastmi stejného ekosystému.
Nadměrná přítomnost určitých řasy V jezerech, nádržích a pobřežních oblastech vytváří škodlivé podmínky pro vodní rostliny, ryby a další mořské živočichy. Tyto řasy mohou obsahovat vysoké hladiny arsenu nebo jiných toxinůA když hromadně uhynou, spotřebovávají kyslík z vody, čímž vytvářejí hypoxické podmínky. Tímto způsobem mnoho druhů trpí nedostatkem kyslíku a toxicitou, aniž by řasy z tohoto poškození měly jakýkoli další prospěch.
L organický odpad živočišného původu Způsobují také znečištění životního prostředí, které ohrožuje existenci velkého počtu organismů. Ve vysokých koncentracích tyto odpady mění pH půdy, zvyšují zátěž patogenů a mohou proměnit určité oblasti v místa, kde může přežít jen málo druhů.
Lidé jako činitelé amensalismu
Tento hlavní protivník si zaslouží své vlastní místo na mistrovství, protože je jedním z těch, kteří celosvětově způsobují největší škody. Lidé způsobují divoké zvěři mnoho škod, aniž by z toho vždy měli přímý prospěch.Odchytává divoká zvířata jako domácí mazlíčky, ničí nebo degraduje celé ekosystémy, znečišťuje řeky, jezera a lesy a vytváří podmínky, ve kterých jiné druhy... nemohou existovat nebo se jejich populace drasticky sníží.
V mnoha případech toto ničení není způsobeno základní potřebou potravy nebo přežití, ale rekreační aktivity, zanedbávání nebo špatné hospodařeníToto je považováno za intervenci. antropogenní který škodí jiným druhům, z nichž lidé nemají žádný skutečný užitek, v souladu se vzorem amensalismu: jeden poškozený druh a druhý zdánlivě neutrální z hlediska přímého zisku.
Generace plastový odpadChemické znečištění, odlesňování bez zodpovědného plánování a změna vodních toků jsou jasnými příklady toho, jak lidé způsobují rozsáhlý amensalismus, vytlačují a eliminují druhy, které se nedokážou přizpůsobit novým podmínkám.
Komenzalismus a amensalismus: nezbytné srovnání
Pro lepší pochopení amensalismu je užitečné ho srovnat s komensalismusDalší typ mezidruhové interakce. V komenzalismu jeden z druhů výhod vztahu (+), zatímco druhý z toho nemá ani prospěch, ani újmu (0). Jedná se také o jednosměrný vztah, ale na rozdíl od amensalismu je celková rovnováha pozitivní pro jednu ze stran.
Některé příklady komenzalismu jsou:
- the včely které si staví plástev ve stromu a využívají jeho oporu, aniž by ho poškozovaly.
- the remoras které se přepravují na žralocích a živí se zbytky jídla.
- L ptáci které si staví hnízda ve větvích a využívají strukturu stromu, aniž by významně měnily jeho fyziologii.
Ve všech těchto případech získává druh, který z toho má prospěch. doprava, přístřeší nebo jídloNaproti tomu postižený druh u amensalismu trpí poškozením, zatímco ostatní druhy si tohoto vztahu sotva všimnou. znatelné poškození (úmrtnost, snížený růst, neschopnost usídlit se), aniž by druh způsobující tuto škodu získal jasný prospěch.
Koncepty související s biologickou interakcí
Uvědomit si důležitost amensalismu ve vztahu k biodiverzita a evoluční adaptace Pokud jde o druh, je vhodné si připomenout několik základních pojmů.
Je popsán jako biologické interakce k vazbám, které vznikají mezi organismy tvořící převládající biologické společenství v daném ekosystému. Tyto vztahy se mohou týkat členů stejného druhu nebo se mohou vztahovat i na jiné druhy organismů. Pokud biologická interakce zahrnuje alespoň dva jedince různých druhů, nazývá se mezidruhové spojení nebo vztah.
Když jsou zjištěny případy sdružování rostlin nebo živočichů různých druhů, myšlenka symbiózazvláště pokud někteří z nich (symbionti) z tohoto pouta získají nějaký prospěch nebo výhodu. V rámci tohoto širšího rámce spadají interakce, jako například mutualismus, komenzalismus, parazitismus, predace, konkurence a amensalismus.
Kromě toho každý druh v daném prostředí splňuje ekologická role a využívá strategie k přežití: taktiky útoku, obrany, ochrany, obsazování teritoria, shánění potravy a výchovy potomků. Způsob, jakým druh jedná a reaguje na přítomnost ostatních, stejně jako na podmínky prostředí, je integrován do konceptu ekologický výklenekAmensalismus je tedy součástí definice niky určitých druhů, což neúmyslně omezuje ostatní.
Důsledky a ekologický význam amensalismu
Když normálně nastanou symbiotické vztahy, oba organismy, které je provádějí, mají ze vztahu nějaký prospěch. V konkurenčním vztahu má prospěch pouze jedna z organizací po boji o nějaký zdroj nebo území. Zatímco ve vztahu amensalismu se dosahuje pouze jediné jedna z organizací bude vážně poškozenaTo může být způsobeno antropogenním zásahem nebo vztahy mezi jakýmikoli druhy z jiných říší, přičemž druhý organismus v podstatě ani neuznává existenci toho prvního.
V těchto případech je jedním z možných důsledků drastické snížení nebo vymizení druhů protože si nemohou najít místo k usazení ani vhodné podmínky k rozmnožování. V místním měřítku se to projevuje v ztráta rozmanitosti a homogenizace biologického společenstva. V globálním měřítku to zvyšuje tlak na druhy, které již trpí jinými problémy, jako je fragmentace stanovišť nebo změny klimatických podmínek.
Přestože amensalismus neboli antagonismus není pro obě strany „užitečným“ vztahem, jakým by byl mutualismus, plní v ekosystémech svou funkci: reguluje hustotu obyvatelstvaUrčuje, které druhy mohou koexistovat v daném prostoru, a je součástí komplexního rámce, který dává vzniknout dynamika komunityPochopení tohoto nám pomáhá vysvětlit, proč určité druhy dominují celým regionům a proč jiné prosperují pouze ve velmi specifických oblastech.
Pochopení amensalismu také určuje strategie pro ochrana přírody a environmentální managementTo nám umožňuje předpovědět, které zavlečení druhů, změny ve využívání půdy nebo úpravy kvality vody mohou spustit amensalistické trendy, které negativně ovlivňují biodiverzitu.
Amenzální interakce ukazují, jak v přírodě může jeden druh hluboce ovlivnit život jiného, aniž by za to dostal jakoukoli odměnu, a připomínají nám, že ekologická rovnováha je křehká a závisí na vztazích, které, ačkoli se mohou zdát druhořadé, určují, kdo může v každém ekosystému žít, růst a rozmnožovat se.