I naturen er det biologiske konseptet om relasjoner mellom arterFor tiden er de mest kjente symbiotiske forhold, der vi ser hvordan man art eller organisme Den er knyttet til en annen organisme, som vanligvis er større. Når dette skjer, drar begge organismene nytte av forholdet sitt på en eller flere måter.
Det hittil mest kjente eksemplet på symbiosen er forholdet mellom neshornet og bøffelfuglen, der fuglen får mat for seg selv ved å fjerne insektene fra neshornet, mens den eldre oppnår handlingen med å bli kvitt den. Til de insekter og finne seg preparert av bøffelen. Derimot, Ikke alle forhold mellom arter er så gunstige.I denne artikkelen skal vi oppdage et mye mindre sunt maktforhold: amensalisme.
Hva er amensalisme?
Amensalisme regnes som en grunnleggende del av økologi og biologiog forekommer både i forholdet mellom planter og mellom mikroorganismer og dyr. Det er kjent som forholdet mellom to biologiske arter der en av de to organismer blir skadet av det forholdetog den andre involverte organismen føler ingen endring overhodet; det vil si at forholdet til den skadede organismen faktisk er nøytralt for den. Med andre ord oppstår amensalisme når en svakere eller mindre art inngår i et forhold der den blir skadet av en større og/eller sterkere art, mens den dominerende arten er fullstendig uvitende om den mindre artens eksistens. Amensalisme kalles noen ganger også antagonisme.
Fra et økologisk synspunkt beskrives det som en interaksjon - / 0en art lider av en effekt negative (tap av ressurser, plass, overlevelse, utvikling osv.) og den andre opplever en effekt Neutro (verken vinner eller mister noe nevneverdig når det gjelder overlevelse eller reproduksjon). Denne interaksjonen er enveissiden bare én av artene er berørt.
For å adressere dette emnet riktig, er det viktig å vite at det finnes mange forskjellige typer relasjoner mellom arter, avhengig av deres kosthold, størrelse, økologisk nisje og andre egenskaperAmensalisme kan være et skadelig, positivt eller nøytralt forhold mellom organismer. Amensalisme i seg selv er ikke "dårlig" for noen organismer; snarere representerer denne interaksjonen en del av den økologiske syklusen av hver art: noen ganger fremstår det som tilfeldig predasjon eller kjemisk hemming som begrenser tilstedeværelsen av andre arter som en del av økosystemets naturlige funksjon.
Hovedkarakteristikkene ved amensalisme
I tillegg til den grunnleggende definisjonen har amensalisme en rekke viktige trekk som gjør at den kan differensieres fra andre biologiske interaksjoner:
- Enveisforhold: Bare én av organismene påvirkes negativt, mens den andre verken opplever nevneverdig nytte eller skade.
- Fravær av direkte fordel: I motsetning til mutualisme eller kommensalisme, oppnår ikke den "upåvirkede" organismen en klar fordel av samspillet; den fortsetter ganske enkelt med livet sitt.
- Utilsiktet negativ effekt: Organismen som forårsaker skaden «søker» ikke aktivt å skade den andre; for eksempel, ved å frigjøre giftige forbindelser eller ved å okkupere plass, er virkningen den har på den andre arten en bivirkning.
- Vanlig i konkurransepregede miljøer: Det observeres vanligvis i økosystemer der ressursene er begrensede og noen organismer frigjør stoffer eller genererer forhold som de hindrer etableringen av andre arter.
- Svært vanlig blant planter og mikroorganismer: Mange tilfeller av amensalisme forekommer mellom planter, sopp og bakterier, som frigjør kjemiske forbindelser i jorden eller miljøet og endrer muligheten for at andre arter overlever.
Amensalisme i mikroorganismer
Et av de vanligste eksemplene når man snakker om amensalisme er det av antibiotikaNoen produseres av levende organismer, som bakterier, sopp eller sporer. Andre er syntetiske, enten delvis eller helt. Med andre ord, de er kunstig laget. penicillin Det er et av de mest kjente antibiotikaene.
Forholdet mellom et antibiotikum og en smittsom organisme kalles antibiosisog er den typen forhold som oppstår når en av organismene blir skadet eller drept av den andres handlinger. Amensalisme, også kalt i mange sammenhenger mikrobiell antagonismeDet er et negativt forhold der en av organismene i "mikro"-miljøet skaper forhold som er uutholdelige for den andre populasjonen; det er derfor antibiotika er en form for amensalisme, siden antibiotikaen genererer forhold som den følsomme mikroorganismen ikke kan tolerere, slik at den ender opp med å dø eller bli hemmet.
I mikrobiologi observeres denne antagonismen når sopp av slekten Penicillium De produserer penicillin i miljøet sitt, noe som hemmer veksten av nærliggende bakterier. Soppen fortsetter sin normale metabolisme, mens bakteriene tydeligvis blir skadet. Hovedpoenget er at soppen ikke trenger å "oppdage" bakteriene for å produsere stoffet: den negative effekten oppstår automatisk. indirekte og konstant.
Denne typen amensalisme er en del av det som kalles naturlig antibiotika, et nøkkelfenomen for:
- Reguler mikrobielle populasjoner i jord, vann og på levende organismer.
- Forhindre spredning av visse patogener uten kontroll i et økosystem.
- Fremme mikrobielt mangfoldved å hindre at en enkelt art fullstendig dominerer miljøet.
Typer amensalisme: antibiotika og allelopati
Innenfor det generelle konseptet amensalisme fremheves vanligvis to hovedtyper som forekommer svært ofte i miljøet:
Antibiose
Antibiose er en type amensalisme som resulterer i manglende evne til å to arter sameksisterer i samme miljø når en av dem genererer og forplanter seg antibiotika eller andre giftige stofferSiden en av de involverte organismene frigjør disse molekylene, har det gjenværende samfunnet ingen reell sjanse til å overleve i nærheten av den.
Dette fenomenet sees ofte hos:
- gulv: Noen sopper og bakterier produserer antibiotika som hindrer veksten av andre konkurrerende bakterier eller sopper.
- Vannmiljøer: mikroorganismer som frigjør giftstoffer eller sekundære metabolitter som påvirker nærliggende arter.
- Mikrobe-vert-interaksjoner: mikrobiota som skiller ut stoffer som hindrer kolonisering av patogener.
Allelopati
Når man studerer spesifikt planterAmensalisme opptrer ofte i form av allelopatiDette er definert som et fenomen der en organisme (vanligvis en plante) er forberedt på å produsere og frigjøre biokjemiske forbindelser som påvirker, hindrer og til og med forhindrer andre planters utseende, spiring, reproduksjon og overlevelse.
Disse forbindelsene slippes ut i miljøet gjennom blader, røtter, bark, frø eller ekssudater og de kan:
- Hemme spiring fra frø i nærheten.
- Reduser veksten fra naboplanter.
- Forstyrrer balansen av næringsstoffer eller jordens pH-verdi, noe som gjør miljøet fiendtlig overfor andre arter.
Amensalisme i miljøet
I miljøet er det et konstant forhold mellom konkurranse og økologisk press blant de aller fleste arter. Mange er kjent med «jakt eller bli jaktet»-filosofien som råder i mange økosystemer. Hver eksisterende organisme Den må kjempe for å overleve innenfor rammen av sitt habitat. Dermed kan denne konkurransen og disse negative interaksjonene forekomme på steder så store som selve havet, eller så små som en sølepytt etter et regnvær.
Antagonismen som er iboende i amensalisme kan føre til plasseringen av et habitat Når en organisme allerede har etablert seg i et miljø, kan den skape ustabile og uutholdelige forhold for annet liv som kan forsøke å etablere seg der. Mange skoger, gressletter, kystområder og vannmiljøer gir eksempler på hvor en enkelt art former miljøet indirekte og reduserer andres tilstedeværelse. Konkrete eksempler kan observeres selv i regnskoger som Amazonas jungelder lysstratifisering og konkurranse om ressurser genererer svært forskjellige mikrohabitater mellom baldakinen og underskogen.
I noen skoger, som tette regnskoger eller tempererte skoger, får de største trærne alt sollyset, og derfor blir de mindre utelatt. henvist til kun å motta lyset som kommer filtrertI tilfeller der sollys ikke får slippe gjennom, siden det større treet tar alt, har mange frøplanter og busker ikke noe annet valg enn å dø av mangel på sollys.
På samme måte finnes det trær som, i tillegg til å konkurrere om lys, frigjør kjemiske forbindelser i jorden, og binder skygge og allelopati i samme prosess som genererer amensalisme på andre plantearter i nærheten.
Hvordan oppstår amensal antagonisme?
Måten antagonisme fungerer vanligvis på er gjennom generering av giftige eller hemmende stoffer Disse stoffene hindrer andre populasjoner i å dukke opp mens de er i nærheten. De produseres vanligvis av mikroorganismer eller visse planter.
Når en organisme etablerer seg på et sted, deres overlevelsesinstinkt Det pålegger den en forpliktelse til å gjøre alt mulig for å forhindre at andre arter er der, tolererer rommet eller lever i det. Dette kategoriseres ikke som et positivt forhold for organismen selv i klassiske termer av direkte fordel (det innebærer ikke alltid mer mat eller mer umiddelbart avkom), men snarere et nøytralt forhold for seg selv, men skadelig for resten av arten. Fordelen den oppnår er ofte rett og slett redusere presset fra andre befolkningsgrupper uten en klar tilleggs«belønning».
I praksis oppnås disse effektene gjennom:
- Produksjon av sekundære metabolitter som akkumuleres i miljøet.
- Endring av fysiske parametere som for eksempel tilgjengelig lys, plass, jordstruktur eller vannføring.
- Generering av organisk avfall som endrer miljøet og tiltrekker seg patogener.
Antagonisme og konkurranse: viktige forskjeller
Det er mulig at folk forveksler antagonisme med et annet forhold som sprer seg i naturen, nemlig konkurranse, som innebærer kampen mellom to eller flere organismer for å skaffe ressurser som vann, mat eller plass på et hvilket som helst sted der de kan bosette seg.
Men mens konkurranse er et maktspill for å definere et territorium som er klart gunstig for vinneren, i amensal antagonisme Han mottar ingen form for reell og direkte fordel. Organismen som utfører grensehandlingen. Dens levevilkår endres ikke vesentlig fordi den andre organismen eksisterer eller forsvinner; rett og slett den svakere blir skadet.
I økologiske termer er konkurranse representert som en interaksjon - / - (begge mister litt energi og ressurser i kampen, selv om den ene ender opp i en bedre posisjon), mens amensalisme uttrykkes som - / 0 (den ene taper og den andre forblir nøytral). Denne forskjellen er grunnleggende for klassifiser riktig interaksjoner mellom arter.
Noen eksempler på amensalisme
Det finnes en rekke eksempler på amensalisme i både terrestriske og akvatiske miljøer. Noen av de mest representative inkluderer:
- Når dyr tramper gress på et sted uten å beite det, klarer ikke andre dyr å spise det. Dyret som tramper får ikke tak i gresset. ingen ernæringsmessig fordelMen planten dør, og andre planteetere mister den næringskilden.
- Et av de mest kjente eksemplene er det fra redwoodsDisse trærne hindrer sollyset i å nå undersiden av grenene etter hvert som de vokser, så vanligvis vokser det ikke planter eller busker rundt dem på grunn av mangel på lys. Sequoiaen vokser bare og opptar det øvre rommet, mens underskogen forblir. alvorlig begrenset.
- Når befolkningen i alger Hvis algebestanden øker, kan det føre til økt giftighet, noe som kan forårsake forgiftning hos dyr som spiser dem, eller skade fisk og andre organismer i området rundt. Algene i seg selv får ingen fordel av denne overflødige giftigheten, men andre arter lider. forgiftning og dødelighet.
- en veps Det at en veps legger eggene sine på bladlus skaper en situasjon med amensalisme, siden de klekkede vepselarvene vil spise bladlusene. Bladlusen blir ødelagt, mens vepsen ikke får noen ytterligere fordel utover sin normale reproduksjonssyklus.
- bladene til pinner som faller til bakken genererer en giftig forbindelse som hemmer frøspiring der de faller, noe som gjør det vanskelig for andre planter å etablere seg i samme område.
- El eucalipto Den skiller ut et stoff som forhindrer og hindrer utviklingen av andre planter rundt den, og skaper en sirkel av sparsom vegetasjon der de fleste arter ikke trives.
- El svart valnøtt Den produserer et giftstoff som kalles juglone, som hindrer andre planter i å vokse i nærheten av det, noe som reduserer plantekonkurransen rundt det drastisk uten at valnøttreet får noen ytterligere aktiv fordel.
- Organisk avfall, som f.eks. urin og avføring fra store pattedyrDe kan tiltrekke seg patogener og forurense jord og vann, noe som hindrer andre arters overlevelse i miljøet uten at dyret får noen fordel av det.
Amensalisme i planter og økosystemer
I vegetasjon spiller amensalisme en svært synlig rolle. Det finnes trær som skader forskjellige plante- og dyrearter, enten gjennom intens skyggegjennom allelopati eller begge deler. Resultatet er at jorden under trekronene eller i deres umiddelbare omgivelser presenterer en redusert mangfold av planter sammenlignet med andre områder i samme økosystem.
Den overdrevne tilstedeværelsen av visse alger I innsjøer, reservoarer og kystområder skaper det skadelige situasjoner for vannplanter, fisk og andre marine skapninger. Disse algene kan inneholde høye nivåer av arsenikk eller andre giftstofferOg når de dør i hopetall, forbruker de oksygen fra vannet, noe som skaper hypoksiske forhold. På denne måten lider mange arter av oksygenmangel og giftighet uten at algene får noen ytterligere fordel av denne skaden.
den organisk avfall av animalsk opprinnelse De forårsaker også miljøforurensning som truer eksistensen til et stort antall organismer. I høye konsentrasjoner endrer dette avfallet jordens pH, øker patogenbelastningen og kan gjøre bestemte områder om til steder der få arter kan overleve.
Mennesker som agenter for amensalisme
Denne hovedantagonisten krever sin egen plass på skalaen, ettersom han er en av dem som forårsaker mest skade globalt. Mennesker forårsaker mye skade på dyrelivet uten alltid å oppnå direkte fordeler.Den fanger ville dyr som kjæledyr, ødelegger eller forringer hele økosystemer, forurenser elver, innsjøer og skoger, og skaper forhold der andre arter de kan ikke eksistere eller bestandene deres reduseres drastisk.
I mange tilfeller skyldes ikke denne ødeleggelsen et grunnleggende behov for mat eller overlevelse, men fritidsaktiviteter, forsømmelse eller dårlig forvaltningDette regnes som et inngrep. menneskeskapt som skader andre arter som mennesker ikke får noen reell fordel av, i samsvar med mønsteret av amensalisme: én skadet art og en annen tilsynelatende nøytral art når det gjelder direkte profitt.
Generasjonen av plastavfallKjemisk forurensning, avskoging uten ansvarlig planlegging og endring av vassdrag er klare eksempler på hvordan mennesker forårsaker storskala amensalisme, der de fortrenger og eliminerer arter som ikke klarer å tilpasse seg de nye forholdene.
Kommensalisme og amensalisme: en nødvendig sammenligning
For å bedre forstå amensalisme er det nyttig å sammenligne det med kommensialismeEn annen type interspesifikk interaksjon. I kommensalisme er en av artene fordeler av forholdet (+), mens den andre verken gagnes eller skades (0). Det er også et endirekte forhold, men i motsetning til amensalisme er den overordnede balansen positivt for en av partene.
Noen eksempler på kommensalisme er:
- Las bier som bygger bikaken sin i et tre, ved å bruke støtten uten å skade den.
- Las remoras som rir på haier for å bli transportert og spiser matrester.
- den fugler som bygger reir i grener, og utnytter treets struktur uten å endre dets fysiologi vesentlig.
I alle disse tilfellene er det arten som drar nytte av det som vinner. transport, husly eller matI motsetning til dette lider den berørte arten i amensalisme skade, mens den andre arten knapt merker forholdet. merkbar skade (dødelighet, redusert vekst, manglende etablering), uten at arten som forårsaker denne skaden oppnår en klar fordel.
Konsepter knyttet til biologisk interaksjon
Å bli bevisst på viktigheten av amensalisme i forhold til biologisk mangfold og evolusjonær tilpasning Når det gjelder arten, er det verdt å huske noen grunnleggende konsepter.
Det beskrives som biologiske interaksjoner til koblingene som oppstår mellom organismene som utgjør det rådende biologiske samfunnet innenfor et gitt økosystem. Disse forholdene kan involvere medlemmer av samme art eller strekke seg til andre typer organismer. Hvis den biologiske interaksjonen involverer minst to individer av forskjellige arter, kalles det en interspesifikk assosiasjon eller forhold.
Når det oppdages tilfeller av planter eller dyr av forskjellige arter som assosierer seg, er ideen om symbiosespesielt hvis noen av dem (symbiontene) får en viss fordel eller nytte av det båndet. Innenfor dette bredere rammeverket er interaksjoner som mutualisme, kommensalisme, parasittisme, predasjon, konkurranse og amensalisme.
Videre oppfyller hver art i et habitat en økologisk rolle og bruker strategier for å overleve: taktikker for angrep, forsvar, beskyttelse, territoriell okkupasjon, søk etter føde og oppfostring av avkom. Måten en art handler og reagerer på andres tilstedeværelse, så vel som på miljøforhold, er integrert i konseptet om økologisk nisjeAmensalisme er derfor en del av hvordan nisjen til visse arter defineres, noe som utilsiktet begrenser andre.
Konsekvenser og økologisk betydning av amensalisme
Når symbiotiske forhold normalt forekommer, drar begge organismer som utfører dem nytte av forholdet. I konkurranseforholdet er det bare en av organisasjonene som drar fordel etter kampen for en ressurs eller territorium. Mens det i forholdet amensalisme er det eneste som oppnås er at en av organisasjonene vil bli alvorlig skadetDette kan skyldes menneskeskapt inngripen, eller slektskap mellom arter fra de andre kongedømmene, mens den andre organismen i utgangspunktet ikke engang anerkjenner eksistensen av førstnevnte.
I disse tilfellene er en av de mulige konsekvensene drastisk reduksjon eller forsvinning av arter fordi de ikke kan finne et sted å bosette seg eller passende forhold for å formere seg. På lokal skala betyr dette tap av mangfold og homogenisering av det biologiske samfunnet. På global skala legger det press på arter som allerede lider av andre problemer, som habitatfragmentering eller endringer i klimatiske forhold.
Til tross for at det ikke er et "nyttig" forhold for begge parter slik mutualisme ville være, fyller amensalisme eller antagonisme en funksjon i økosystemer: regulerer befolkningstetthetenDen bestemmer hvilke arter som kan sameksistere i et gitt rom og er en del av det komplekse rammeverket som gir opphav til samfunnsdynamikkÅ forstå dette bidrar til å forklare hvorfor visse arter dominerer hele regioner og hvorfor andre bare trives i svært spesifikke nisjer.
Å forstå amensalisme veileder også strategier for bevaring og miljøforvaltningDette lar oss forutsi hvilke introduksjoner av arter, endringer i arealbruk eller modifikasjoner i vannkvaliteten som kan utløse amensalistiske trender som påvirker biologisk mangfold negativt.
Amensale interaksjoner viser hvordan én art i naturen kan påvirke livet til en annen dyptgående uten å motta noen belønning, og minner oss om at økologisk balanse er skjør og avhenger av forhold som, selv om de kan virke sekundære, bestemmer hvem som kan leve, vokse og reprodusere seg i hvert økosystem.