KOLONIALLISET YHDISTYKSET: OMINAISUUDET, TYYPIT JA ESIMERKIT - BIOLOGIA - 2026

Siirtomaa yhdistys on järjestelystä, jossa kaksi tai useampi organismit elävät läheisessä ihmissuhteessa. Yhdistys voi olla fyysinen, ja siirtomaa muodostavat yksilöt voidaan yhdistää.

Löydämme siirtomaa-assosiaatioita koko elämäpuusta: solu-organismeista monisoluisiin. Samoin pesäke voi muodostua klooneista (yksilöt, joilla on identtinen geneettinen materiaali), kuten bakteerikolonni, tai se voi muodostua geneettisesti heterogeenisemmistä yksilöistä, kuten hyönteispesäkkeestä.

Mehiläiset ovat hyönteisiä, jotka elävät siirtomaissa. Lähde: pixabay.com

Yhdistys merkitsee yleensä sitä muodostavien yksilöiden molemminpuolista hyötyä. Paranna esimerkiksi puolustuskykyä saalistajien hyökkäyksiltä tai paranna saalistuskykyä.

Joillakin lajeilla siirtomaayhdistyksen muodostuminen tai epäonnistuminen on ympäristöolosuhteiden käsissä - pesäke on ”fakultatiivinen”. Sitä vastoin muiden lajien säilyminen on pakollisesti riippuvainen siirtomaamuodostumisesta.

Mikä on yksittäinen organismi?

Vaikka näyttää olevan triviaalia määritellä, mikä on ”yksilöllinen” organismi, se on monimutkainen ja epätarkka käsite - jopa biologille.

Fysiologisesta ja geneettisestä näkökulmasta organismi voidaan määritellä kehossa olevaksi genomiksi. Käytämme termiä "perimä" viittaamaan tiettyyn organismiin kuuluvien geenien joukkoon.

"Yksittäisen organismin" määritelmällä on tärkeitä seurauksia, etenkin evoluutiobiologiassa. Meillä on taipumus sanoa, että luonnollinen valinta (evoluution muutoksen mekanismi) toimii yksilötasolla.

Jotkut organismit ovat selvästi yksilö: hiiri, perho, koira. Kukaan ei epäile näissä tapauksissa biologisen kokonaisuuden diskreettiä luonnetta. On kuitenkin tiettyjä järjestelmiä, jotka haastavat tämän käsitteen: siirtomaa-organismit.

Tiedetään, että organismit eivät elä eristyksissä - itse asiassa ne luovat useita suhteita muihin yksilöihin muodostaen monimutkaisia ​​vuorovaikutusverkkoja. Jotkut organismit kantavat näitä suhteita hyvin läheisesti ja rohkaisevat pesäkkeiden muodostumista.

Seuraavaksi kuvaamme näiden biologisten assosiaatioiden tärkeimmät näkökohdat ja kirjallisuuden näkyvimmät esimerkit.

ominaisuudet

Kolonialainen yhdistys tai yksinkertaisesti "siirtomaa" on ryhmä yksilöitä. Yhdistykselle on tunnusomaista fyysisestä näkökulmasta intiimi ja joissakin tapauksissa sen muodostavat yksilöt ovat yhteydessä toisiinsa.

Pesäkkeet ovat yhteistyöjärjestelmiä, joissa muiden yksilöiden läsnäolo hyödyttää siirtomaalaiskumppaneitaan.

Joissakin tapauksissa siirtokunnan yksilöillä on taipumus jakaa tehtäviä - ei pelkästään perustoimenpiteitä, kuten ruokinta; pesäkkeissä voi olla "lisääntymiskykyisiä" yksilöitä ja yksilöitä, jotka eivät lisääntyä.

Siten kaikkein monimutkaisimmissa siirtomaajärjestelmissä voimme ajatella kutakin pesäkkeen yksilöä käyttäytyvän kuin erillisen organismin "solut" tai järjestelmät.

Tyypit ja esimerkit

Tässä artikkelissa luokittelemme pesäkkeet niitä muodostavan organismityypin mukaan - toisin sanoen onko se yksisoluinen vai monisoluinen.

Yksisoluisten organismien pesäkkeet

Bakteerit

Bakteerikolonni on yksisoluisten organismien yhdistys, joka syntyy kantasolun jakautumisesta ja antaa aihetta kaikille pesäkkeen muodostaville yksilöille. Tästä syystä pesäkkeen jäsenet ovat "klooneja" ja ovat identtisiä toistensa kanssa (paitsi kohdat, joissa on tapahtunut mutaatioita).

Kun bakteerit kasvavat elatusaineessa, pesäkkeet ovat selvästi näkyviä ihmisen silmälle (ei tarvita mikroskooppeja tai suurennuslaseja).

On tapauksia, joissa mikrobit yhdistyvät eri lajeista. Näitä bakteeri-ekosysteemejä kutsutaan biokalvoiksi tai biofilmiksi.

Vihreät levät

Vihreät levät ovat organismeja, joilla on kloroplasteja, ja ne voivat olla yksisoluisia, siirtomaa- tai monisoluisia.

Kirjallisuuden kuvauksellisin esimerkki siirtomaa-organismeista on Volvox-niminen makean veden suku. Näiden organismien siirtomaa koostuu satoista tai jopa tuhansista pilkottuneista soluista.

Pesäkkeen solut on sidottu toisiinsa sytoplasman ”säikeillä” gelatiini-, mäti- ja liikkuvalla pallalla. Tämä siirtomaa edustaa erittäin edistynyttä assosiaatioastetta.

Työnjako on selvä Volvox-siirtokunnissa. Tietyt solut ovat vastuussa vegetatiivisesta lisääntymisestä ja toiset vastaavat seksuaalisesta lisääntymisestä.

protists

Protistit ovat yksisoluisia eukaryoottisia organismeja. Vaikka jotkut lajit voivat elää yksinäisinä, monet niistä elävät siirtomaissa.

Protistipesäkkeet koostuvat useista soluista. Jokaisella näistä on kuitenkin identiteetti, jonka avulla se voi suorittaa elävän olennon perustehtävät, kuten lisääntymisen ja selviytymisen.

Liman muotit

Epämääräistä termiä "limamuotti" käytetään kuvaamaan enemmän kuin kuusi eukaryoottiryhmää, joiden elinkaari muodostaa monisydämen tai monisoluisia aggregaatteja, joilla on kyky liikkua maaperän läpi etsiessään ruokaa. Vaikka nimellä on taipumus olla hämmentävä, ne eivät kuulu sieniryhmään.

Muotien mallisuku on Dictyostelium. Näillä amemoeilla on kyky tuottaa ainetta, joka edistää sitoutumista monisoluisissa kappaleissa. Aineiden eritys tapahtuu yleensä kuivuuden ja ruoan vähäisen saatavuuden aikana.

Monisoluisten organismien pesäkkeet

Monisoluiset organismit muodostavat pesäkkeitä, joilla on erityyppisiä integraatioita jäsenten välillä. Eräällä lähiympäristössä asuu eläinkolonioita, ja meillä on esimerkkejä läheisemmistä yhdistyksistä, kuten eososiaaliset hyönteiset.

Pesäkkeiden muodostuminen tapahtuu melko usein merieläimillä, pääasiassa selkärangattomilla. Esimerkkejä tästä ovat korallit, vuokot, sammakkoeläimet ja meriroskat. Näissä tapauksissa organismien välillä on liitto (ts. Jatkuvuus).

Kun lisäämme eläinkunnan monimutkaisuutta, löydämme muita siirtomaayhdistysten tasoja. Merkittävimpiä ovat eososiaaliset hyönteiset, kuten mehiläiset ja jotkut muut Hymenoptera-järjestyksen jäsenet.

Näissä pesäkkeissä tapahtuvat sosiaaliset vuorovaikutukset ovat niin läheisiä ja niin monimutkaisia, että jotkut kirjoittajat viittaavat koko siirtokuntaan superorganisminä.

Kuten näimme Volvox-esimerkissä, mehiläisissä on myös erittäin selkeä työnjako, sekä päivittäisissä toimissa (joihin sisältyy mm. Ruokinta, puolustus) ja lisääntymisessä. Vain kuningattaret lisääntyvät ja loput siirtokunta toimii osaltaan tässä tehtävässä.

Viitteet

1. Du, Q., Kawabe, Y., Schilde, C., Chen, ZH, & Schaap, P. (2015). Aggregatiivisen monisoluisuuden ja solujen välisen kommunikaation kehitys dictyosteliassa. Journal of molecular biology, 427 (23), 3722-33.
2. Folse, HJ, ja Roughgarden, J. (2010). Mikä on henkilökohtainen organismi? Monitasoinen valintaperspektiivi. Biologian vuosineljänneskatsaus, 85 (4), 447–472.
3. Starr, C., Evers, C., ja Starr, L. (2010). Biologia: käsitteet ja sovellukset. Cengagen oppiminen.
4. Tortora, GJ, Funke, BR, & Case, CL (2015). Mikrobiologia: Johdanto. Benjamin-Cummings.
5. Winston, JE (2010). Elämä siirtomaissa: oppiminen siirtomaa-organismien vieraita tapoja. Integratiivinen ja vertaileva biologia, 50 (6), 919–933.