Χαρακτηριστικές αποικιακές ενώσεις, είδη και παραδείγματα

Ένα αποικιακή ένωση είναι ένα σύστημα οργάνωσης στο οποίο δύο ή περισσότεροι οργανισμοί ζουν σε μια στενή σχέση. Ο σύλλογος μπορεί να είναι φυσικός και τα άτομα που αποτελούν την αποικία μπορούν να συνδεθούν.

Βρίσκουμε αποικιακές ενώσεις σε όλο το δέντρο της ζωής: από τους κυτταρικούς οργανισμούς έως τους πολυκύτταρους. Με τον ίδιο τρόπο, η αποικία μπορεί να σχηματιστεί από κλώνους (άτομα με το ίδιο γενετικό υλικό) ως αποικία βακτηρίων ή να σχηματιστεί από άτομα πιο γενετικά ετερογενή, όπως μια αποικία εντόμων.

Γενικά, η ένωση μεταφράζεται σε αμοιβαίο όφελος για τα άτομα που την συνθέτουν. Για παράδειγμα, βελτιώνει τις αμυντικές δεξιότητες ενάντια στην επίθεση των αρπακτικών, ή βελτιώνει τις δεξιότητες κατά της θήρευσης.

Σε ορισμένα είδη, το σχηματισμό ή όχι της αποικιακής ένωσης βρίσκεται στα χέρια των περιβαλλοντικών συνθηκών - η αποικία είναι "προαιρετική". Αντίθετα, η επιβίωση άλλων ειδών εξαρτάται από τον σχηματισμό αποικιών.

Ευρετήριο

• 1 Τι είναι ένα μεμονωμένο σώμα?
• 2 Χαρακτηριστικά
• 3 Τύποι και παραδείγματα
  • 3.1 Αποικίες μονοκύτταρων οργανισμών
  • 3.2 Αποικίες πολυκύτταρων οργανισμών
• 4 Αναφορές

Τι είναι ένας μεμονωμένος οργανισμός?

Παρόλο που φαίνεται τετριμμένο να οριστεί ποιος είναι ο «ατομικός» οργανισμός, είναι μια περίπλοκη και ασαφής έννοια - ακόμη και για τους βιολόγους.

Από φυσιολογική και γενετική άποψη, ένας οργανισμός μπορεί να οριστεί ως γονιδίωμα μέσα σε ένα σώμα. Χρησιμοποιούμε τον όρο "γονιδίωμα" για να αναφερθούμε στο σύνολο των γονιδίων που υπάρχουν σε έναν συγκεκριμένο οργανισμό.

Ο ορισμός του "μεμονωμένου οργανισμού" έχει σημαντικές συνέπειες, ιδιαίτερα στην εξελικτική βιολογία. Συνήθως λέμε ότι η φυσική επιλογή (μηχανισμός εξελικτικής αλλαγής) ενεργεί σε ατομικό επίπεδο.

Μερικοί οργανισμοί είναι σαφείς  α άτομο: ένα ποντίκι, μια μύγα, ένα σκυλί. Σε αυτές τις περιπτώσεις κανείς δεν αμφιβάλλει για τη διακριτή φύση της βιολογικής οντότητας. Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένα συστήματα που προκαλούν αυτή την έννοια: αποικιακούς οργανισμούς.

Είναι γνωστό ότι οι οργανισμοί δεν ζουν μεμονωμένα - στην πραγματικότητα, δημιουργούν πολλαπλές σχέσεις με άλλα άτομα, σχηματίζοντας σύνθετα δίκτυα αλληλεπίδρασης. Μερικοί οργανισμοί φέρνουν αυτές τις σχέσεις με πολύ στενό τρόπο και ενθαρρύνουν το σχηματισμό αποικιών.

Στη συνέχεια θα περιγράψουμε τις πιο σημαντικές πτυχές αυτών των βιολογικών συσχετίσεων και τα πιο σημαντικά παραδείγματα στη βιβλιογραφία.

Χαρακτηριστικά

Ένας αποικιακός σύλλογος ή απλά μια "αποικία" είναι μια ομάδα ατόμων. Ο σύλλογος χαρακτηρίζεται από το ότι είναι οικείο, από φυσική άποψη και σε ορισμένες περιπτώσεις τα άτομα που το συνθέτουν συνδέονται μεταξύ τους.

Οι αποικίες είναι συστήματα συνεργασίας, όπου η παρουσία άλλων ατόμων ωφελεί τους αποικιακούς τους συντρόφους.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα άτομα στην αποικία είναι συχνά χωρίζονται τα καθήκοντα - όχι μόνο τις βασικές ενέργειες, όπως η αναζήτηση τροφής? στις αποικίες μπορεί να υπάρχουν "αναπαραγωγικά" άτομα και άτομα που δεν αναπαράγονται.

Έτσι, στα πιο σύνθετα αποικιακά συστήματα, θα μπορούσαμε να σκεφτούμε ότι κάθε ένα από τα άτομα της αποικίας συμπεριφέρεται σαν τα "κύτταρα" ή τα συστήματα ενός διακριτού οργανισμού.

Τύποι και παραδείγματα

Σε αυτό το άρθρο, θα ταξινομήσουμε τις αποικίες σύμφωνα με τον τύπο του οργανισμού που τις συνθέτει - δηλαδή, αν είναι μονοκύτταρος ή πολύκυκλος..

Αποικίες μονοκύτταρων οργανισμών

Βακτήρια

Μια αποικία βακτηρίων είναι η συσχέτιση μονοκύτταρων οργανισμών που προέρχεται από τη διαίρεση ενός μητρικού κυττάρου και δημιουργεί όλα τα άτομα που αποτελούν την αποικία. Για το λόγο αυτό, τα μέλη της αποικίας είναι "κλώνοι" και είναι ταυτόσημοι μεταξύ τους (εκτός από τις περιοχές όπου έχουν εμφανιστεί μεταλλάξεις).

Όταν τα βακτήρια αναπτύσσονται σε ένα μέσο καλλιέργειας, οι αποικίες είναι σαφώς ορατές στο ανθρώπινο μάτι (δεν είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείτε μικροσκόπια ή μεγεθυντικά γυαλιά).

Υπάρχουν περιπτώσεις όπου η ένωση μικροβίων αποτελείται από διαφορετικά είδη. Αυτά τα βακτηριακά οικοσυστήματα ονομάζονται βιοφίλμ ή βιοφίλμ.

Πράσινα άλγη

Τα πράσινα άλγη είναι οργανισμοί που διαθέτουν χλωροπλάστες και μπορούν να είναι μονοκύτταροι, αποικιοκοινωνικοί ή πολυκύτταροι.

Το πιο εικονικό παράδειγμα αποικιακών οργανισμών στη λογοτεχνία είναι ένα γένος γλυκού νερού που ονομάζεται Volvox. Η αποικία των οργανισμών αυτών αποτελείται από εκατοντάδες, ή ακόμη και χιλιάδες, κυψελιδωτά κύτταρα.

Τα κύτταρα της αποικίας ενώνονται με τη βοήθεια "κλώνων" κυτταροπλάσματος σε μια ζελατινώδη, κυλιόμενη και κινητή σφαίρα. Αυτή η αποικία αντιπροσωπεύει ένα πολύ προηγμένο βαθμό σύνδεσης.

Ο καταμερισμός της εργασίας είναι σαφής στις αποικίες του Volvox. Ορισμένα κύτταρα είναι υπεύθυνα για την αναπαραγωγική βλάστηση και άλλα κάνουν για σεξουαλική αναπαραγωγή.

Αντιπάλους

Οι ακτιβιστές είναι μονοκύτταροι ευκαρυωτικοί οργανισμοί. Αν και ορισμένα είδη μπορούν να ζήσουν μοναχικά, πολλοί από αυτούς ζουν σε αποικίες.

Οι αποικίες των αντιπάλων αποτελούνται από πολλαπλά κύτταρα. Ωστόσο, κάθε μία από αυτές παρουσιάζει μια ταυτότητα που της επιτρέπει να ασκεί από μόνη της τα βασικά καθήκοντα ενός ζωντανού οργανισμού, όπως η αναπαραγωγή και επιβίωση.

Μύκητες με μύκητες

Ο ασαφής όρος "μυκητοειδής μούχλα" χρησιμοποιείται για να περιγράψει περισσότερες από έξι ομάδες ευκαρυωτών των οποίων ο κύκλος ζωής σχηματίζει πολυπύρηνα ή πολυκυτταρικά συσσωματώματα που έχουν την ικανότητα να μετακινούνται μέσα στο έδαφος σε αναζήτηση τροφής. Αν και το όνομα τείνει να δημιουργήσει σύγχυση, δεν ανήκουν στην ομάδα μυκήτων.

Το πρότυπο γένος των καλουπιών είναι Dictyostelium. Αυτές οι αμοιβάδες έχουν την ικανότητα να παράγουν μια ουσία που προωθεί την ένωση σε πολυκύτταρα σώματα. Η έκκριση των ουσιών εμφανίζεται γενικά σε περιόδους ξηρασίας και μικρής διαθεσιμότητας τροφής.

Αποικίες πολυκύτταρων οργανισμών

Οι πολυκύτταροι οργανισμοί σχηματίζουν αποικίες με διαφορετικούς τύπους ενσωμάτωσης μεταξύ των μελών. Υπάρχουν αποικίες ζώων που ζουν σε μια κοντινή περιοχή και έχουμε παραδείγματα πιο στενών συσχετισμών, όπως τα ευωσιακά έντομα.

Ο σχηματισμός αποικιών εμφανίζεται αρκετά συχνά σε θαλάσσια ζώα, κυρίως ασπόνδυλα. Παραδείγματα είναι τα κοράλλια, οι ανεμώνες, τα βρεζοζωάνια και τα γαλαζοπράσινα νερά. Σε αυτές τις περιπτώσεις, υπάρχει μια ένωση (δηλαδή, μια συνέχεια) μεταξύ των οργανισμών.

Καθώς αυξάνουμε την πολυπλοκότητα στο ζωικό βασίλειο, βρίσκουμε άλλα επίπεδα αποικιακών ενώσεων. Τα πιο αξιοσημείωτα είναι τα eusocial έντομα, όπως οι μέλισσες και κάποια άλλα μέλη του Τάγματος της Υμενοπτέρας..

Οι κοινωνικές αλληλεπιδράσεις που εμφανίζονται μέσα σε αυτές τις αποικίες είναι τόσο στενές και τόσο περίπλοκες, που μερικοί συγγραφείς ονομάζουν ολόκληρη την αποικία έναν υπεροργανισμό.

Όπως είδαμε στο παράδειγμα του Volvox, Στις μέλισσες υπάρχει επίσης πολύ σαφής καταμερισμός της εργασίας, τόσο στις καθημερινές δραστηριότητες (που περιλαμβάνουν την αναζήτηση τροφίμων, της άμυνας, μεταξύ άλλων) και την αναπαραγωγή. Μόνο οι βασίλισσες αναπαράγουν και η υπόλοιπη αποικία εργάζεται για να συνεισφέρει σε αυτό το έργο.

Αναφορές

1. Du, Q., Kawabe, Υ., Schilde, C., Chen, Ζ. Η. & Schaap, Ρ. (2015). Η εξέλιξη της συσσωρευτικής πολυκυτταραιότητας και της επικοινωνίας κυτταρικών κυττάρων στο Dictyostelia. Εφημερίδα της μοριακής βιολογίας, 427(23), 3722-33.
2. Folse, Η., & Roughgarden, J. (2010). Τι είναι ένας Ατομικός Οργανισμός? Μια προοπτική επιλογής πολλών επιπέδων. Η τριμηνιαία επισκόπηση της βιολογίας, 85(4), 447-472.
3. Starr, C., Evers, C., & Starr, L. (2010). Βιολογία: έννοιες και εφαρμογές. Εκπαιδευτική εκπαίδευση.
4. Tortora, G.J., Funke, Β. R., & Case, C.L. (2015). Μικροβιολογία: Εισαγωγή. Βενιαμίν-Κούμινγκς.
5. Winston, J. Ε. (2010). Η ζωή στις αποικίες: Μαθαίνοντας τους αλλοδαπούς τρόπους των αποικιακών οργανισμών. Ολοκληρωτική και συγκριτική βιολογία, 50(6), 919-933.