Skip to main content
Global

6.1.4: التكافل

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    169126

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    بعض التفاعلات البيولوجية قصيرة، مثل الافتراس. في حالات أخرى، ترتبط الأنواع ارتباطًا وثيقًا لفترات طويلة. تسمى هذه الجمعيات بالتكافلية («العيش معًا»). يستفيد أحد الأنواع دائمًا في التعايش، لكن الآخر قد يتضرر (الطفيليات)، أو لا يتأثر (التعايش)، أو يستفيد (التبادلية). اعتبر بعض الخبراء أن جميع الطفيليات والتشابهات والتبادلية تكافلية هي تفاعلات تكافلية، لكن البعض الآخر ينظر فقط إلى التفاعلات التي تعيش فيها الأنواع معًا في ارتباط وثيق (مثل عندما يعيش أحد الأنواع على الآخر أو في الآخر) على أنها تكافلية.

    للنمل الأبيض علاقة تكافلية مع الكائنات الحية الدقيقة التي تسمى البروتوزوا التي تعيش في أمعاء الحشرة (الشكل\(\PageIndex{a}\) -a). يستفيد النمل الأبيض من قدرة البروتوزوا على هضم السليلوز، وهو كربوهيدرات مهم في بنية النبات. ومع ذلك، فإن البروتوزوا قادرة على هضم السليلوز فقط بسبب وجود البكتيريا التكافلية داخل خلاياها التي تنتج إنزيم السليولاز. لا يمكن للنمل الأبيض نفسه القيام بذلك؛ فبدون البروتوزوا، لن يكون قادرًا على الحصول على الطاقة من طعامه (السليلوز من الخشب الذي يمضغه ويأكله). تستفيد البروتوزوا من خلال وجود بيئة واقية وإمدادات مستمرة من الطعام من أعمال مضغ الخشب للنمل الأبيض. في المقابل، يستفيد أخصائيو أمراض البروستاتا من الإنزيمات التي توفرها قواعدهم الداخلية البكتيرية، بينما تستفيد البكتيريا من بيئة واقية مضاعفة ومصدر ثابت للعناصر الغذائية من مضيفين.

    الأشنة هي علاقة تكافلية بين الفطريات والطحالب (أو بكتيريا التمثيل الضوئي؛ الشكل\(\PageIndex{a}\) -ب). في الأشنة، تكون الخلايا الطحلبية محاطة بالكامل بالفطر. توفر السكريات التي تنتجها الطحالب من خلال عملية التمثيل الضوئي التغذية لكلا الكائنات الحية. تحمي البنية الفيزيائية للفطر الطحالب من العناصر وتجعل بعض العناصر الغذائية في الغلاف الجوي متاحة أكثر للطحالب. يمكن أن تعيش طحالب الأشنات أحيانًا بشكل مستقل في ظل البيئة المناسبة، لكن العديد من الشركاء الفطريين غير قادرين على العيش بمفردهم. لاحظ أنه في حين أن كل من الأشنة والمثال الذي يشمل النمل الأبيض يفيد الأنواع المعنية بشكل متبادل، فإن التكافل ليس دائمًا تبادليًا.

    العديد من النمل الأبيض البني الفاتح بأجسام مجزأة ورؤوس كبيرة (على اليسار). تغطي الأشنة الضبابية ذات اللون الأزرق والأخضر جذع الشجرة (على اليمين).
    الشكل\(\PageIndex{a}\): (أ) يشكل النمل الأبيض علاقة تكافلية مع الكائنات الأولية التي تعيش في أحشائها. ارتباطهما الذي يسمح لكلا الكائنات الحية بالحصول على الطاقة من السليلوز الذي يستهلكه النمل الأبيض. (ب) الحزاز هو فطر يحتوي على طحالب تكافلية تعمل على التمثيل الضوئي وتعيش في ارتباط وثيق. (الائتمان أ: تعديل العمل من قبل سكوت باور، وزارة الزراعة الأمريكية؛ الائتمان ب: تعديل العمل من قبل كوري زانكر)

    تعتبر النمرة وسمك القرش تعايشًا مترابطًا. يتم تعديل الزعنفة العلوية للريمورا إلى مصاصة تشكل من خلالها ارتباطًا بالقرش. عندما يتغذى القرش، تلتقط الريمورا الخردة. بالإضافة إلى ذلك، تكتسب الندبة النقل والحماية. لا يحاول القرش افتراس الريمورا ولا يتأثر بها (الشكل\(\PageIndex{b}\)).

    ريمورا رمادية فاتحة مقلوبة ومثبتة على قمة سمكة قرش في حوض مائي
    الشكل\(\PageIndex{b}\): ريمورا متصل بالجزء العلوي من سمكة قرش في حوض مائي. هذا مثال على التكافل لأن الريمورا تعيش في ارتباط وثيق مع القرش. الصورة بواسطة بريان سنيلسون (CC-BY)

    هناك العديد من الأمثلة الإضافية للتعايش. المرجان عبارة عن حيوانات صغيرة تؤوي كائنات دقيقة تقوم بعملية التمثيل الضوئي تسمى الدينوفلاجيلات. (تتجمع الشعاب المرجانية معًا وترسب هياكل عظمية صلبة من كربونات الكالسيوم.) الفطريات الفطرية هي الفطريات التي تحيط أو تعيش داخل الخلايا الجذرية النباتية وتساعد النباتات على امتصاص العناصر الغذائية من التربة مقابل السكريات. في الواقع، غالبًا ما توجد الكمأة في غابات البلوط لأن الفطريات التي تنتج هذا الجسم المكون للأبواغ تنشئ الفطريات على جذور البلوط. العقيدات الجذرية هي هياكل على جذور نباتات البقوليات التي تحتوي على البكتيريا المثبتة للنيتروجين (انظر دورة النيتروجين). النباتات المشاشية هي نباتات تتكيف مع الحياة فوق النباتات الأخرى وهي شائعة في الغابات الاستوائية المطيرة (انظر المناطق الأحيائية). لدى البشر مجموعة متنوعة من الكائنات الحية الدقيقة، تسمى النباتات الطبيعية، التي تعيش في أجسامنا وعلى أجسادنا. في حين أننا غالبًا ما نفكر في البكتيريا على أنها تسبب العدوى (التطفل)، فإن أنواع الأزهار الطبيعية لدينا تجسد التعايش والتبادلية. على سبيل المثال، تساعد ميكروبيوتا الأمعاء لدينا على الهضم وتساعدنا على تصنيع فيتامينات معينة.

    الإسناد

    تم تعديله بواسطة Melissa Ha من المصادر التالية: