Что такое симбиоз в биологии. Что такое симбиоз и какие бывают его виды

Что такое Симбиоз

Симбиоз – это биологический термин, который служит для определения выгодной связи между двумя или более живыми организмами разных видов. Помимо употребления в биологии, данное слово применяется и в других сферах жизнедеятельности для описания каких-либо слияний подразумевающих получение выгоды.

Что такое СИМБИОЗ – определение и понятие простыми словами.

Простыми словами, Симбиоз – это форма взаимодействия между несколькими организмами, при которой выгоду получает либо один из них, либо все сразу. Как правило, мотивационным фактором для создания симбиотических отношений в природе, выступают простейшие потребности, такие как питание, защита, среда обитания и размножение. Так к примеру, рыбы прилипалы прикрепляются к более крупным морским хищным, чем обеспечивают себе защиту и питание в виде остатков от добычи. Подобных примеров взаимодействия существует огромное множество, и о них мы подробней поговорим немного позже.

Если отстранится от биологической терминологии, то слово «симбиоз» можно услышать в сфере бизнеса, искусства, технологий, политики и так далее. К примеру, довольно часто в СМИ можно услышать формулировку типа: «симбиоз бизнеса и политики», что буквально означает тесное взаимодействие между политическими кругами и бизнесом.

Виды, формы и типы симбиоза.

В общих чертах симбиотические отношения можно разделить на такие критерии:

Мутуализм – это симбиоз при котором организмы приносят пользу друг другу. Подобный вид «союза» является самым распространенным в природе и может быть, как факультативным, так и обязательным для разных видов. При таком симбиозе виды могут взаимодействовать как физическом, так и биохимическом плане. К примеру, птицы и насекомые, которые питаются цветочным нектаром, состоят с этими цветами в симбиотических отношениях. Они получают нектар в виде пищи, а взамен они помогают с опылением путем переноса пыльцы с одного цветка на другой. Точно также в симбиозе находятся морской анемон и рыба клоун, которые защищают друг друга от своих врагов.

Комменсализм – это взаимосвязь между видами, которая приносят пользу одному организму без существенного вреда или помощи другому. К данному виду связи относится вышеприведенный пример с рыбой прилипалой.

Симбиоз примеры.

Удивительным примером немного жуткого, но очень интересного симбиоза, является взаимосвязь гриба Кордицепса и насекомых. К примеру, споры зомби-гриба присоединяются к муравью и проникают в его ткани с использованием ферментов. После этого, гриб изменяет поведение муравья и подчиняет его. Муравей удаляется от своей колонии, поднимается по стволу растения и неестественно помещает свои жвала глубоко в лист. После прикрепления к листку, муравей теряет способность передвигаться, и гриб начинает расти из его тела. Таким образом находясь на высоте, зомби-гриб наиболее эффективно распространяет свои споры.

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.

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. (Роль ДНК в живых системах обсуждается в главе Центральная догма молекулярной биологии .) 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 (см . Теория эволюции), эти клетки могли задержаться между слоями ила и наносов на дне реки или океана. При превращении ила в породу (см . Цикл преобразования горной породы) 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.

Обычно симбиоз бывает мутуалистическим, т. е. сожительство обоих организмов (симбионтов) взаимовыгодно и возникает в процессе эволюции как одна из форм приспособления к условиям существования. Симбиоз может осуществляться как на уровне многоклеточных организмов, так и на уровне отдельных клеток (внутриклеточный симбиоз). В симбиотические отношения могут вступать растения с растениями, растения с животными, животные с животными, растения и животные с микроорганизмами, микроорганизмы с микроорганизмами. Термин «симбиоз» впервые введён немецким ботаником А. де Бари (1879) в применении к лишайникам. Яркий пример симбиоза среди растений представляет микориза - сожительство мицелия гриба с корнями высшего растения (гифы оплетают корни и способствуют поступлению в них воды и минеральных веществ из почвы) ; некоторые орхидеи не могут расти без микоризы.

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.

Разновидность симбиоза - эндосимбиоз, когда один из партнёров живёт внутри клетки другого.

Наука о симбиозе - симбиология.

В 1877 году, Альберт Бернхард Франк использовал термин «симбиоз», который ранее использовался для обозначения людей, живущих вместе в сообществе, для описания взаимных отношений в лишайниках. Определение варьировалось среди учёных в пользу того, что оно должно относиться только к постоянной взаимности, в то время, как другие учёные полагали, применять определение к любому типу устойчивого биологического взаимодействия.

После 130 лет дебатов современные учебники по биологии и экологии используют более широкое определение, в котором симбиоз означает все виды взаимодействий .

Некоторые учёные утверждают, что симбиоз является главной движущей силой эволюции. Они считают, что дарвиновское понятие эволюции, обусловленное конкуренцией, является неполным. А также они и утверждают, что эволюция основана на сотрудничестве , взаимодействии и взаимной зависимости между организмами.

Что такое симбиоз

Симбиоз также классифицируется по физической привязанности ; симбиоз, где организмы имеют телесный союз, называется конъюнктивным симбиозом, а симбиоз, в котором они не находятся в союзе, называется дизъюнктивным симбиозом. Когда один организм живёт на другом, это называется эктосимбиозом, а если один из партнёров живёт внутри тканей другого это эндосимбиоз.

Обязательный и факультативный симбиозы

Отношения могут быть обязательными, когда один или оба симбионта полностью зависят друг от друга. Например, у лишайников, которые состоят из грибковых и фотосинтетических симбионтов, грибковые партнёры не могут жить самостоятельно. Ростки водорослей или циан бактерии в лишайниках, таких как Trentepohlia, обычно могут жить независимо друг от друга, и поэтому их симбиоз является факультативным (необязательным).

Физическое взаимодействие

Эндосимбиоз - это любая симбиотическая связь, в которой один симбионт живёт в тканях другого либо внутри клеток, либо вне клеток. Примеры включают:

• азотфиксирующие бактерии, которые обитают в корневых узлах на корнях бобовых;
• актиномицеты - азотфиксирующие бактерии, называемые Frankia, живут в узлах корня ольхи;
• одноцепочечные водоросли, живущие внутри рифообразующих кораллов;
• бактериальные эндосимбионты, обеспечивающие необходимые питательные вещества примерно 10–15% насекомых.

Мутуализм или межвидовой взаимный альтруизм - это взаимосвязь между разными видами . В целом только пожизненные взаимодействия, связанные с близким физическим и биохимическим контактом, могут считаться симбиотическими. Мутуализм может быть либо обязательными для обоих видов, обязательными для одного, либо факультативными для другого, либо факультативными для обоих.

У большого процента травоядных животных, есть мутативная кишечная флора, которая помогает им переваривать растительное вещество. Эта кишечная флора простейших или бактерий. Коралловые рифы являются результатом взаимности между коралловыми организмами и различными водорослями, живущими внутри их. Большинство наземных растений и наземных экосистем основаны на взаимности между растениями, поглощающими углерод из воздуха, и микоризными грибами, которые помогают в извлечении воды и минералов из почвы.

Примером взаимного симбиоза является взаимосвязь между рыбами - клоунами и морскими актиниями. Рыба - клоун вентилирует воду, в свою очередь, язвительные щупальца анемона защищают клоуна от хищников. Специальная слизь на клоуне защищает её от жалящих щупалец.

Захватывающие примеры обязательного взаимообмена существуют между трубчатыми червями и симбиотическими бактериями, которые живут в гидротермальных вентиляционных отверстиях. Червь не имеет пищеварительного тракта и полностью зависит от его внутренних симбионтов для питания. Бактерии окисляют либо сероводород, либо метан, который им приносит червь.

Существует также много видов тропических и субтропических муравьёв, которые развили очень сложные отношения с определёнными видами деревьев.

Комменсализм

В комменсализме описывается взаимосвязь между двумя живыми организмами, в которых один имеет преимущество, а другой не оказывает существенного ущерба или помощи . Этот термин происходит от английского слова commensal, который используется для человеческого социального взаимодействия.

Аменсализм - это тип отношения, который существует там, где один вид угнетает или полностью уничтожает другой . Примером является выращивание саженца под тенью зрелого дерева. Зрелое дерево может лишить сажень необходимого солнечного света, и, если зрелое дерево очень велико, оно может поглощать дождевую воду и истощать питательные вещества почвы.

Синнекроз - это редкий тип симбиоза, при нём взаимодействие между видами вредно для обоих вовлечённых организмов . Это недолговечное условие, так как взаимодействие, в конце концов, приводит к гибели. Этот термин редко используется.

Коэволюция

Симбиоз все чаще признаётся важной селективной силой эволюции, причём многие виды имеют долгую историю взаимозависимой коэволюции. По мнению эндосимбиотической теории, эволюция является результатом симбиоза между различными видами бактерий. Эта теория поддерживается некоторыми органеллами, делящимися независимо от клетки, и наблюдением, что некоторые органеллы, похоже, имеют собственный геном.

Симбиоз сыграл важную роль в коэволюции цветущих растений и животных, которые опыляют их. Многие растения, опылённые насекомыми, летучими мышами или птицами, имеют высокоспециализированные цветы, модифицированные для стимулирования опыления определённым опылителем, который также соответствующим образом адаптирован.

Первые цветковые растения в летописи окаменелостей имели относительно простые цветы. Адаптивное видообразование быстро породило множество разнообразных групп растений, и в то же время соответствующее видообразование произошло в некоторых группах насекомых. Некоторые группы растений развивали нектар и большую липкую пыльцу, в то время как насекомые развивали более специализированные морфологии для доступа и сбора этих богатых источников пищи. В некоторых таксонах растений и насекомых связь стала зависимой, где виды растений могут быть опылены только одним видом насекомых.

Все живые существа на земле взаимодействуют друг с другом в разной степени. Одни дополняют друг друга, другие живут за счет других, а третьи предпочитают быть в одиночестве. Одним из способов взаимосвязи является симбиоз, который можно наблюдать в разных сферах жизни.

Симбиоз – что это такое?

Тесное взаимодействие живых организмов, при котором оба партнера или только один извлекает пользу из другого, называется симбиозом. Подобные отношения могут принимать разные формы, которые зависят от их природы, пользы или вреда. Чаще такой термин используют в биологии, описывая взаимосвязь бактерий, растений и животных. Еще симбиоз – это , культурами и другими сферами.

Симбиоз в психологии

Психологическое состояние, в котором содержания личного бессознательного одного человека переживаются у другого, называется симбиозом. В таком союзе все участники находятся в полной зависимости друг от друга. Следует заметить, что возникает и устанавливается он между людьми легко, а вот закончить его не так просто. Есть еще один вариант значение этого термина, так симбиоз в психологии – это возникающее эмоционально-смысловое и психологическое единство между женщиной и ее младенцем, которое становится точкой опоры для дальнейшего развития его сознания и личности.

Признаки симбиоза

Чтобы понять, по каким фактам можно определить наличие симбиотических отношений, лучше всего рассмотреть . К признакам относят постоянное стремление человека быть рядом с партнером, что проявляется в тотальном контроле. Психологический симбиоз означает, что мужчина или женщина теряет свою индивидуальность, поскольку они стремятся проживать жизнь другого человека.

Виды симбиоза

Есть несколько форм подобного взаимодействия и начнем с самой распространенной классификации.

Представленный вид взаимодействия прослеживается не только между людьми, но и в других областях. Симбиоз в отношениях наблюдается в разных сферах жизни, например, в науке, культуре, технике и так далее. В социологии этот термин описывает взаимодействие между разными социальными группами, которые имеют общие интересы. Если объяснять, что такое симбиоз с экономической точки зрения, то так описывают союз предпринимательских структур.

Симбиоз мужчины и женщины

В отношениях между представителями противоположного пола симбиотический союз представляет собой стремление одного или обоих партнеров установить эмоционально-смысловой контакт в отношениях. Простыми словами, это можно назвать желанием человека постоянно находиться рядом со второй половинкой. Есть у таких отношений ряд особенностей:

1. В большинстве случаев такой сценарий отношений не приводит к счастливому концу и заканчивается все потерей индивидуальности и личности. В основном симбиоз человека одного пола с другим приводит к большим разочарованиям и разрыву отношений.
2. Люди, которые осознанно стремятся к симбиотическим отношениям, в большинстве случаев являются ранимыми с разными комплексами. Находясь в отношениях, у зависимого человека постоянно присутствует страх потерять свою значимость в глазах партнера, что в реальности только усугубляет отношения. Такой союз можно назвать проявлением зависимости, которая тяготит обоих партнеров. Для счастливых отношений между мужчиной и женщиной важно наличие собственного пространства.
3. Сексуальный симбиоз практически всегда является плюсом для отношений.
4. Если в паре мужчина стремится к симбиотическим отношениям, то он в большей степени проявляет требовательность и директивность. Он прикладывает усилия, желая переделать свою избранницу под себя.
5. Симбиоз сложно назвать душевной близостью и искренней любовью, к которой изначально стремятся некоторые люди. Стоит сказать о том, что романтический тип симбиотических отношений больше характерен для мужчин.

Симбиоз науки и религии

Интерес к теме, касающейся взаимодействия науки и религии, существовал всегда. В истории известно несколько примеров, когда совершались попытки, чтобы связать эти два понятия. Веру люди используют в ситуации, когда нет возможности объяснить что-то из-за отсутствия научных подтверждений. Люди, проводящие исследования в этой сфере, утверждают, что взаимный симбиоз невозможен, поскольку общего у религии и веры нет ничего, это системы знаний, которые не допускают внесения никаких изменений.

Проблема заключается и в принципиальном подходе к использованию этих сфер, так наука подразумевает проведение экспериментов, выдвижение гипотез и многое до сих пор остается непознанным. Что касается религии, то здесь, главное – вера. При этом стоит заметить, что не всегда выходит отделить знания религии и науки, например, многие религиозные направления часто используют логику и опыт.

Симбиоз человека и компьютера

Технический прогресс не стоит на месте и многочисленные изобретения уже стали частью жизни людей. Ежедневно человек использует разные компьютерные технологии, упрощая свою жизнь и повышая ее качества. Понятие симбиоза в таком взаимодействии вполне приемлемо. В современном мире для получения практически любой информации нужно просто включить компьютер и зайти в интернет. В результате взаимодействие мозга человека и технологий дает шанс «творить чудеса». Предположения, что вскоре компьютеры приобретут сознание, с каждым годом является все реалистичней.

Культурный симбиоз

Многочисленные страны могут похвастаться своей уникальной культурой: традициями, архитектурой, искусством, религией и так далее. Каждый народ может внести свою уникальную лепту в мировое развитие. Многие годы странам удавалось сохранять свою индивидуальность, но благодаря прогрессу возник симбиоз культур, который стал возможен благодаря тому, что люди могут легко путешествовать в разные уголки мира. Способствовали смешению национальных особенностей телевидение и интернет.

Если говорить о странах бывшего СССР, то после падения «железного занавеса», многие экзотические и необычные вещи, и традиции западных стран стали распространяться с большой скоростью. Сюда можно отнести незнакомые для славянских людей праздники, например, День святого Валентина, который стал очень популярным. Выясняя, что такое культурный симбиоз, стоит упомянуть и популярность разных национальных кухонь, например, широко распространены рестораны итальянской, китайской, индийской и другой кухни. Все это говорит о слиянии традиций разных стран.