Rodzaje oddziaływań między organizmami

Czy widziałeś kiedyś kota polującego na ptaki? Albo wrony bijące się o kawałek chleba? A może wyrywałeś chwasty rosnące w ogrodzie lub w doniczce z ulubioną roślinką? A może miałeś okazję zobaczyć pasące się na łące stado krów skubiących trawę? A znasz kreskówkę o  Tomie i Jerrym? Albo inną, na przykład taką, której bohaterami są wilk i zając? A lubisz zbierać grzyby? A owady? – jestem pewna, że nie raz i nie dwa miałeś/miałaś okazję zaobserwować pszczoły lub motyle zaglądające do wnętrza kwiatu lub po nim spacerujące, prawda?

Pewnie się zastanawiasz, dlaczego zadaję Ci te wszystkie pytania? Proszę bardzo, chętnie odpowiem: Bo w każdym z tych przypadków mamy do czynienia z oddziaływaniami miedzy organizmami – kot poluje na ptaki, zając może stać się ofiarą wilka, chwasty to rośliny, które konkurują z naszymi uprawami o dostęp do światła, wody i składników odżywczych, a grzyby rosną pod określonymi drzewami, bo świadczą sobie wzajemne usługi. Zaś motyle i pszczoły zbierają nektar wytwarzany w kolorowych kwiatach roślin zapylając je przy okazji. W każdym z tych przypadków dwa organizmy, czy też dwa gatunki, wchodzą ze sobą w pewien rodzaj interakcji czyli oddziaływań.

Te kilka sytuacji, które wymieniłam, to nieliczne przykłady całego mnóstwa oddziaływań istniejących między organizmami. Oddziaływania te wynikają z prostego faktu, że wszystkie organizmy aby przeżyć muszą korzystać z tych samych, ograniczonych zasobów środowiska i aby zdobyć te zasoby, muszą ze sobą współpracować albo ze sobą walczyć. W rezultacie tworzą się między nimi rozmaite zależności.

Zależności te mogą istnieć zarówno między różnymi gatunkami, jak i między organizmami należącymi do tego samego gatunku. Mogą przynosić korzyści tylko jednemu z gatunków/organizmów wchodzących w daną relację, albo obu. Zależności przynoszące straty przynajmniej jednej ze stron określamy mianem antagonistycznych. Jeśli żadna ze stron nie ponosi straty zależności nazywa się nieantagonistycznymi.

Zależności antagonistyczne

Antagoniści to przeciwnicy, wrogowie. Zjadają się, kaleczą, zabijają, zabierają rozmaite dobra. Brzmi niepokojąco, prawda? Prawie zawsze jeden z nich wygrywa, zawsze przynajmniej jeden z nich traci. W przyrodzie wyróżnia się trzy typy takich zależności – konkurencję, drapieżnictwo i pasożytnictwo.

Konkurencja

Konkurencja jest rodzajem oddziaływania, w którym dwa organizmy (lub dwie populacje) konkurują ze sobą o ograniczone zasoby środowiska. Konkurencja może zachodzić między różnymi gatunkami – wtedy określa się ją jako międzygatunkową, lub może dotyczyć osobników jednego gatunku – nazywamy ją wewnątrzgatunkową. Zasoby środowiska, o które rozgrywa się walka to terytorium, miejsce do gniazdowania czy rozrodu, dostęp do światła, wody, pokarmu. W przypadku konkurencji wewnątrzgatunkowej również przywództwo w stadzie lub dostęp do samicy. I choć na pierwszy rzut oka wydaje się, że w wyniku tego oddziaływania jedna strona odnosi korzyści, bo zdobyła upragniony rekwizyt,  a druga traci, bo odchodzi z niczym, to gdy się dokładniej przyjrzeć okazuje się, że tak naprawdę tracą obie strony. Pozwól, że  wyjaśnię to najprościej jak to możliwe. Widziałeś/widziałaś kiedyś sceny tuż po otwarciu sklepu, w którym ogłoszono wielką obniżkę cen atrakcyjnych towarów? No właśnie. To dobra ilustracja konkurencji. I na tym przykładzie doskonale widać skutki. Nawet, jeśli ktoś nieźle rozpycha się łokciami i wychodzi z upragnionym telewizorem pod pachą, to ma na sobie sporo siniaków i zadrapań.

Skutki konkurencji są bardzo poważne. Zwłaszcza, dla strony przegranej, bo to ona musi sobie poradzić z brakiem niezbędnego do życia elementu swojej niszy ekologicznej, a czasem przegraną przypłaca życiem. Ale o tym napiszę innym razem.

Drapieżnictwo

To taka zależność w której jeden organizm (gatunek) jest pokarmem drugiego. Ofiara jest pokarmem drapieżcy. Drapieżca zjada ofiarę lub jej część. To drapieżca zyskuje w tej zależności, ofiara jest stroną, która  traci. Najczęściej traci życie. To dla zdobycia pokarmu kot poluje na ptaki, a wilk na zająca. W świecie organizmów żywych takich przykładów jest dużo dużo więcej – lew polujący na antylopę, kos zjadający larwę chrząszcza czy pająk zjadający muchę – to tylko kilka z nich.

Specyficzną odmianą drapieżnictwa jest roślinożerność

Tak, tak. Na pierwszy rzut oka wydaje się, że coś pomyliłam, prawda. Ale kiedy dobrze się przyjrzysz roślinożercom i ich pokarmom sam/sama zauważysz, że ta zależność bardzo przypomina drapieżnictwo. Tu również jeden organizm jest zjadany przez drugi. No owszem,  nie ma elementu polowania, zasadzki ale efekt wzajemnego oddziaływania jest ten sam – jeden korzysta (jest najedzony) drugi traci (jest zjedzony). Krowa skubiąca trawę na pastwisku to nic innego jak roślinożerca pożerający swoja ofiarę.

Drapieżcy i ich ofiary pozostają ze sobą w bardzo silnym związku. Liczebność jednej grupy wpływa w bardzo wyraźny sposób na liczebność drugiej.  Kiedy jest dużo pokarmu (czyli dostępność ofiar)  liczebność populacji drapieżców wzrasta – mają co jeść, więc  osobniki są zdrowe i rozmnażają się. Ale wtedy potrzebują coraz więcej pokarmu i wtedy z kolei spada liczebność populacji ofiary. To znowu sprawia, że pokarmu dla drapieżców jest coraz mniej, a kiedy zaczyna brakować pokarmu to zaraz potem spada również ich liczebność. I tak w stały sposób te dwie zmienne – liczba drapieżców i liczba  ich ofiar – falują „goniąc” się wzajemnie.

Pasożytnictwo

Z pasożytnictwem mamy do czynienia, kiedy jedna populacja organizmów żyje kosztem innej. Pasożyt żyje kosztem swojego żywiciela. Nie zabija go, ale pozbawia części zasobów – odbiera część strawionych i gotowych do wchłonięcia, albo – w przypadku roślin – wytworzonych na drodze fotosyntezy, substancji odżywczych, uzyskuje dostęp do światła oplatając swojego żywiciela i zasłaniając mu słońce, „kradnie” wodę pobierana przez roślinę wrastając w jej tkanki swoimi ssawkami (jemioła i drzewo), wysysa krew z zawartymi w niej substancjami odżywczymi. Czasem nawet, jak kukułka, podrzuca swoje potomstwo na wychowanie. Pasożyt korzysta zyskując te zasoby, jego ofiara zaś traci na tej współzależności. Pasożyt na ogół nie zabija swojej ofiary, nie leży to w jego interesie. Martwa ofiara nie dostarczy pożądanych przez niego dóbr. Zabrać, osłabić, wykorzystać – o tak! Ale zabić – niechętnie. Bo pomyśl, jaką korzyść miałby tasiemiec z życia w jelicie martwego kręgowca – martwy się nie odżywia, więc jego jelita są pozbawione stałego dopływu strawionego pokarmu czyli rozłożonych na proste substancje,  gotowych do wchłonięcia składników odżywczych. Choć są i takie pasożyty które zabijają – tak jak pewne owady, których larwy rozwijając się zjadają ciało swojego żywiciela. Pasożyty mogą żyć wewnątrz organizmu lub na zewnątrz. Nazywamy je odpowiednio pasożytami wewnętrznymi i pasożytami zewnętrznymi.

Zależności nieantagonistyczne

To oddziaływania, w których przynajmniej jedna strona odnosi korzyści, druga  zaś nic nie traci a czasem również zyskuje. Tu nie ma wrogów, konkurentów, nieprzyjaciół. Można powiedzieć, że to oddziaływania przyjazne, często oparte na współpracy. Należą do nich mutualizm obligatoryjny, mutualizm fakultatywny i komensalizm.

Mutualizm obligatoryjny

Mutualizm obligatoryjny – zwany też symbiozą, to współżycie dwóch organizmów oparte na obustronnej korzyści, niezbędne do przeżycia dla obu lub przynajmniej dla jednego z nich. Najbardziej znanym przykładem mutualizmu obligatoryjnego jest współżycie glonu i grzyba w poroście. Porost funkcjonuje dzięki temu, że grzyb pobiera dla siebie i glonu wodę z otoczenia, a glon dla obu produkuje substancje odżywcze w procesie fotosyntezy. Glon i grzyb tworzące porost po rozdzieleniu nie są zdolne do samodzielnego życia. Taki to silny związek. Podobnie jest z korzeniami roślin motylkowatych do których należą między innymi groch, fasola i bób oraz pewnymi bakteriami, które potrafią wiązać wolny azot z powietrza. Nie mogą bez siebie żyć. Bakterie dostarczają azot w postaci przyswajalnej dla roślin, w zamian dostają związki organiczne wytwarzane przez rośliny podczas fotosyntezy. A jeśli zastanawiałeś/ zastanawiałaś się dlaczego podgrzybki rosną pod sosnami, borowiki pod świerkami a koźlarze pod brzozami to odpowiedź znajdziesz we współzależności. Istnieje bowiem ścisła zależność między grzybami a korzeniami roślin, głównie drzew. Ten związek nosi nazwę mikoryzy. Grzyb wspomaga korzenie rośliny dostarczając wodę i sole mineralne, a w zamian dostaje związki organiczne.

Mutualizm fakultatywny

Mutualizm fakultatywny, nazywany również protokooperacją, przynosi korzyści obu zaangażowanym gatunkom, ale nie jest konieczny dla ich przeżycia. Często pojawia się okresowo. Jest to współpraca oparta na obustronnych korzyściach, która nie jest niezbędna do przeżycia ale przydatna. Na przykład roślina może być zapylona przez pszczołę ale może „skorzystać z usług” innego owada. Z kolei  owady mogą zbierać nektar z różnych roślin  – nie muszą współpracować z konkretnym gatunkiem. Wiewiórka korzysta ze współpracy z leszczyną czy dębem żywiąc się orzechami lub żołędziami, kiedy chowa je na zimę w kryjówce i tam pozostawia „robi przysługę” drzewom, bo rozsiewa ich nasiona.

Komensalizm

Ciekawym przykładem oddziaływań nieantagonistycznych jest komensalizm czyli współbiesiadnictwo.  Jeden gatunek odnosi korzyści ze współpracy, a drugi ani nie odnosi korzyści, ani nie ponosi strat. Korzyści to zwykle miejsce do zamieszkania – tak jak w przypadku wróbla zamieszkującego bocianie gniazdo, darmowy transport – kiedy rzep przyczepi się do psiego ogona, podpora by wspiąć się wysoko, jak to ma miejsce w przypadku storczyków i innych epifitów, dla których wysokie drzewa umożliwiają dostęp do światła, albo możliwość zjedzenia resztek „z pańskiego stołu”, jak w przypadku lwa i hieny lub lwa i sępa.

Podsumowanie

Jak widzisz, oddziaływania między organizmami to bardzo interesujący i obszerny temat. Czy wiesz, że wszystkie organizmy przystosowały się w specjalny sposób do funkcjonowania w tych związkach, które opisałam powyżej? Pewnie jesteś ciekaw/ciekawa jak? Więcej opowiem o tym w jednym z kolejnych wpisów. Zdradzę tylko, że tych przystosowań jest bardzo wiele! Są takie które ułatwiają polowanie, schwytanie, zjedzenie, zabicie i takie, które umożliwiają  uniknięcie bycia zjedzonym. Albo takie, które ułatwiają znalezienie partnera do współpracy. I takie, dzięki którym można zniknąć albo stać się groźnym, choć groźnym się nie jest. Tak! Naprawdę! O, ileż to strategii można wymyślić, żeby osiągnąć sukces! Natura miała mnóstwo niesamowitych pomysłów! Zarówno w budowie organizmów jak i w ich zachowaniu jest wiele bardzo skutecznych mechanizmów.  Bądź zatem czujny/czujna i śledź wpisy w „Strefie nauki”, żeby nie przegapić kolejnej opowieści.

Facetka od biologii

Prawa autorskie