GYARMATI TÁRSULÁSOK: JELLEMZŐK, TÍPUSOK ÉS PÉLDÁK - BIOLÓGIA - 2025

A gyarmati társulás olyan szervezeti rendszer, amelyben kettő vagy több szervezet él intim kapcsolatban. Az asszociáció fizikai lehet, és a kolóniát alkotó egyének összekapcsolhatók.

Gyarmati asszociációkat találunk az egész életfában: a sejtes organizmusoktól a többsejtűekig. Hasonlóképpen, a kolónia klónokból állhat (azonos genetikai anyagú egyének), például baktériumok kolóniája, vagy genetikailag heterogén egyénekből, például rovarokból állhat.

A méhek rovarok, amelyek telepekben élnek. Forrás: pixabay.com

Az egyesület általában kölcsönös haszonnal jár az azt alkotó egyének számára. Például javítsa a védelmi készségeket a ragadozók támadása ellen, vagy javítsa az elárasztási képességeket.

Egyes fajok esetében a gyarmati társulás kialakulása vagy sem a környezeti feltételek függvénye - a kolónia „fakultatív”. Ezzel szemben más fajok túlélése kötelezően függ a gyarmati formációtól.

Mi az egyén szervezet?

Habár triviálisnak tűnik meghatározni, hogy mi az „egyéni” szervezet, ez összetett és pontatlan fogalom - akár a biológusok számára is.

Fiziológiai és genetikai szempontból egy organizmus meghatározható a testben lévő genomként. A "genom" kifejezést arra a génkészletre utaljuk, amely egy adott szervezetben létezik.

Az "egyéni szervezet" meghatározása fontos következményekkel jár, különösen az evolúciós biológiában. Hajlamosak vagyunk azt mondani, hogy a természetes szelekció (az evolúciós változás mechanizmusa) az egyén szintjén működik.

Egyes organizmusok egyértelműen egyének: egér, légy, kutya. Ebben az esetben senki sem kételkedik a biológiai entitás diszkrét jellegében. Vannak azonban bizonyos rendszerek, amelyek vitatják ezt a fogalmat: gyarmati szervezetek.

Ismeretes, hogy az organizmusok nem élnek elszigetelten - valójában többszörös kapcsolatokat létesítenek más egyénekkel, komplex interakciós hálózatokat képezve. Egyes organizmusok nagyon szorosan hordozzák ezeket a kapcsolatokat és ösztönzik a kolóniák kialakulását.

Az alábbiakban leírjuk ezen biológiai asszociációk legfontosabb aspektusait és az irodalom legjelentősebb példáit.

jellemzők

A gyarmati egyesület vagy egyszerűen egy "kolónia" egyének csoportja. Az asszociációt fizikai szempontból intim jellegű jellemzi, és egyes esetekben az azt alkotó egyének kapcsolódnak egymáshoz.

A kolóniák szövetkezeti rendszerek, amelyekben más egyének jelenléte a gyarmati társaik számára előnyös.

Bizonyos esetekben a kolóniában élő személyek hajlamosak feladatok felosztására - nem csak az alapvető tevékenységekre, mint például az etetés; a kolóniákban előfordulhatnak "reproduktív" egyének és egyének, amelyek nem szaporodnak.

Így a bonyolultabb gyarmati rendszerekben arra gondolhatunk, hogy a kolónia minden egyes egyede úgy viselkedik, mint egy különálló szervezet "sejtjei" vagy rendszerei.

Típusok és példák

Ebben a cikkben a kolóniákat az őket alkotó organizmus típusa szerint osztályozzuk - vagyis az egysejtű vagy a többsejtű.

Egysejtű organizmusok kolóniái

baktériumok

A baktériumok kolóniája az egysejtű organizmusok társulása, amely egy őssejt megosztásából származik, és amely a kolóniát alkotó összes egyén létrejöttét eredményezi. Ezért a kolónia tagjai "klónok" és azonosak egymással (kivéve azokat a helyeket, ahol mutációk fordultak elő).

Amikor a baktériumok táptalajban növekednek, a kolóniák az emberi szemnek jól láthatóak (nincs szükség mikroszkópokra vagy nagyítóra).

Vannak esetek, amikor a mikrobák asszociációját különböző fajok alkotják. Ezeket a bakteriális ökoszisztémákat biofilmeknek vagy biofilmeknek nevezzük.

Zöld alga

A zöld algák olyan szervezetek, amelyek kloroplasztokkal rendelkeznek, és lehetnek egysejtű, gyarmati vagy többsejtűek.

Az irodalomban a gyarmati organizmusok legjellegzetesebb példája a Volvox nevű édesvízi nemzetség. Ezen organizmusok kolóniája száz, vagy akár több ezer pelyhesített sejtből áll.

A kolónia sejtjeit citoplazma „szálak” kötik össze egy zselatin, ikra és mozgó gömbön. Ez a kolónia nagyon fejlett társulási fokot képvisel.

A munkamegosztás egyértelmű a Volvox kolóniákban. Egyes sejtek felelősek a vegetatív szaporodásért, mások pedig a szexuális szaporodásért.

egysejtűek

A protisták egysejtű eukarióta szervezetek. Bár egyes fajok egyedül élhetnek, sokuk telepekben él.

A protisztikus kolóniák több sejtből állnak. Ezek mindegyike azonosítóval rendelkezik, amely lehetővé teszi az élő lény alapvető feladatainak, például a szaporodásnak és a túlélésnek a végrehajtását.

Iszap formák

A pontatlan "iszapforma" kifejezést az eukarióták több mint hat csoportjának leírására használják, amelyek életciklusa többmagos vagy többsejtű aggregátumokat képez, amelyek képesek átutazni a talajon élelmet keresve. Noha a név zavarónak tűnik, nem tartoznak a gombák csoportjába.

Az öntőformák modellneve a Dictyostelium. Ezek az amőbák képesek olyan anyagot előállítani, amely elősegíti a kötődést a többsejtű testekben. Az anyagok szekréciója általában az aszály és az alacsony élelmezhetőség idején történik.

Többsejtű organizmusok kolóniái

A többsejtű szervezetek kolóniákat alkotnak, amelyek különféle típusú integrációval rendelkeznek a tagok között. Vannak olyan állatok kolóniái, amelyek a közeli területen élnek, és vannak példák intim társulásokra, mint például az eusocialis rovarok.

A telepek képződése meglehetősen gyakran fordul elő tengeri állatokban, főleg gerinctelenekben. Erre példa a korallok, a kökörcsin, a bryozoans és a tengeri kagylók. Ezekben az esetekben unió (vagyis folytonosság) van a szervezetek között.

Ahogy növekszik az állatvilág komplexitása, találunk más szintű gyarmati társulásokat is. A legjelentősebbek az eusocialis rovarok, például a méhek és a Hymenoptera Rend néhány tagja.

Az ezekben a kolóniákban zajló társadalmi interakciók annyira szorosak és összetettek, hogy egyes szerzők az egész kolóniát szuperorganizmusnak nevezik.

Mint láttuk a Volvox példájában, a méhekben is egyértelműen megoszlik a munkamegosztás, mind a napi tevékenységek (amelyek magukban foglalják a takarmányozást, a védekezést is), mind a szaporodás területén. Csak a királynők szaporodnak, és a kolónia többi része működik, hogy hozzájáruljon ehhez a feladathoz.

Irodalom

1. Du, Q., Kawabe, Y., Schilde, C., Chen, ZH és Schaap, P. (2015). Az aggregálódó többsejtűség és a sejt-sejt kommunikáció evolúciója a dictyosteliaban. Journal of molecular biology, 427 (23), 3722-33.
2. Folse, HJ, és Roughgarden, J. (2010). Mi az egyéni szervezet? Többszintű kiválasztási terv. A biológia negyedéves áttekintése, 85 (4), 447–472.
3. Starr, C., Evers, C., és Starr, L. (2010). Biológia: fogalmak és alkalmazások. Cengage tanulás.
4. Tortora, GJ, Funke, BR, & Case, CL (2015). Mikrobiológia: Bevezetés. Benjamin-Cummings.
5. Winston, JE (2010). Élet a kolóniákban: A gyarmati szervezetek idegen módjainak tanulása. Integráló és Összehasonlító Biológia, 50 (6), 919–933.