КОЛОНИАЛНИ АСОЦИАЦИИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ВИДОВЕ И ПРИМЕРИ - БИОЛОГИЯ - 2025

А колониална асоциация е система от организация, в която две или повече организми живеят в интимна връзка. Асоциацията може да бъде физическа и хората, които съставят колонията, могат да бъдат свързани.

Намираме колониални асоциации през цялото дърво на живота: от клетъчни организми до многоклетъчни. По подобен начин колонията може да бъде съставена от клонинги (индивиди с идентичен генетичен материал), като колония от бактерии, или може да бъде съставена от по-генетично хетерогенни индивиди, като колония от насекоми.

Пчелите са насекоми, които живеят в колонии. Източник: pixabay.com

Като цяло асоциацията се превръща във взаимна полза за лицата, които я съставят. Например, подобрете уменията за защита срещу нападение от хищници или подобрете уменията за хищничество.

При някои видове образуването или не на колониалната асоциация е в ръцете на условията на околната среда - колонията е „факултативна“. За разлика от тях, оцеляването на други видове задължително зависи от колониалната формация.

Какво е индивидуален организъм?

Въпреки че изглежда тривиално да се определи какво е „индивидуален“ организъм, това е сложно и неточно понятие - дори за биолозите.

От физиологична и генетична гледна точка организмът може да бъде определен като геном в тялото. Използваме термина "геном" за обозначаване на набор от гени, които съществуват в определен организъм.

Определението за "индивидуален организъм" има важни последици, особено в еволюционната биология. Склонни сме да твърдим, че естественият подбор (механизъм на еволюционната промяна) действа на индивидуално ниво.

Някои организми очевидно са индивид: мишка, муха, куче. В тези случаи никой не се съмнява в дискретния характер на биологичното цяло. Съществуват обаче определени системи, които оспорват това понятие: колониални организми.

Известно е, че организмите не живеят в изолация - всъщност те установяват множество взаимоотношения с други индивиди, образувайки сложни мрежи на взаимодействие. Някои организми носят тези взаимоотношения много интимно и насърчават образуването на колонии.

По-долу ще опишем най-важните аспекти на тези биологични асоциации и най-ярките примери в литературата.

характеристики

Колониална асоциация или просто „колония“ е групиране от индивиди. Асоциацията се характеризира с това, че е интимна, от физическа гледна точка, а в някои случаи индивидите, които я съставят, са свързани помежду си.

Колониите са системи за сътрудничество, където присъствието на други индивиди е от полза за техните колониални спътници.

В определени случаи хората в колонията са склонни да разделят задачи - не само основни действия като набиране на храна; в колониите може да има „репродуктивни“ индивиди и индивиди, които не се размножават.

По този начин в по-сложните колониални системи бихме могли да мислим за всеки един от индивидите в колонията, който се държи като „клетките“ или системите на дискретен организъм.

Видове и примери

В тази статия ще класифицираме колониите според типа организъм, който ги прави - тоест дали е едноклетъчен или многоклетъчен.

Колонии от едноклетъчни организми

Бактерии

Колония от бактерии е асоциацията на едноклетъчните организми, която произлиза от деленето на стволова клетка и поражда всички индивиди, съставляващи колонията. Поради тази причина членовете на колонията са "клонинги" и са идентични помежду си (с изключение на местата, където са настъпили мутации).

Когато бактериите растат в културална среда, колониите са ясно видими за човешкото око (няма нужда от микроскопи или лупи).

Има случаи, когато асоциацията на микробите се образува от различни видове. Тези бактериални екосистеми се наричат ​​биофилми или биофилми.

Зелени водорасли

Зелените водорасли са организми, които притежават хлоропласти и могат да бъдат едноклетъчни, колониални или многоклетъчни.

Най-емблематичният пример за колониални организми в литературата е сладководен род, наречен Volvox. Колонията на тези организми е съставена от стотици, дори хиляди, жлебовити клетки.

Клетките на колонията са свързани помежду си с цитоплазмени „нишки“ в желатинова, сърна и подвижна сфера. Тази колония представлява много напреднала степен на асоциация.

Разделението на труда е ясно в колониите на Volvox. Някои клетки са отговорни за вегетативното възпроизводство, а други са отговорни за сексуалното възпроизвеждане.

протисти

Протиците са едноклетъчни еукариотни организми. Въпреки че някои видове могат да живеят самотни, много от тях живеят в колонии.

Протистките колонии са изградени от множество клетки. Всеки от тях обаче показва идентичност, която му позволява да изпълнява основните задачи на живо същество, като възпроизвеждане и оцеляване.

Сливни форми

Неточният термин "мухъл плесен" се използва за описание на повече от шест групи еукариоти, чийто жизнен цикъл образува многоядрени или многоклетъчни агрегати, които имат способността да се движат през почвата в търсене на храна. Въпреки че името обикновено е объркващо, те не принадлежат към групата на гъбичките.

Моделният род за плесени е Dictyostelium. Тези амеби имат способността да произвеждат вещество, което насърчава свързването в многоклетъчните тела. Секрецията на веществата обикновено се случва по време на суша и ниска наличност на храна.

Колонии от многоклетъчни организми

Многоклетъчните организми образуват колонии с различни видове интеграция между членовете. Има колонии от животни, които живеят в близък район и имаме примери за по-интимни асоциации, като евзоциални насекоми.

Образуването на колонии се среща доста често при морски животни, главно безгръбначни. Примери за това са корали, анемони, бриозои и морски шприцове. В тези случаи между организмите има съюз (т.е. приемственост).

С увеличаването на сложността в животинското царство откриваме други нива на колониални асоциации. Най-забележителни са евзоциалните насекоми, като пчелите и някои други членове на ордена Hymenoptera.

Социалните взаимодействия, които се случват в рамките на тези колонии, са толкова близки и толкова сложни, че някои автори отнасят цялата колония като супераганство.

Както видяхме в примера на Volvox, при пчелите също има много ясно разделение на труда, както на ежедневните дейности (които включват набиране на храна, отбрана наред с други), така и на възпроизводството. Само кралиците се възпроизвеждат, а останалата част от колонията работи, за да допринесе за тази задача.

Препратки

1. Du, Q., Kawabe, Y., Schilde, C., Chen, ZH, & Schaap, P. (2015). Еволюцията на агрегативната многоклетъчна и клетъчно-клетъчна комуникация в диктиостелията. Journal of молекулярна биология, 427 (23), 3722-33.
2. Folse, HJ, & Roughgarden, J. (2010). Какво е индивидуален организъм? Перспектива за избор на много нива. Тримесечният преглед на биологията, 85 (4), 447–472.
3. Starr, C., Evers, C., и Starr, L. (2010). Биология: концепции и приложения. Учене в Cengage.
4. Tortora, GJ, Funke, BR, & Case, CL (2015). Микробиология: Въведение. Бенджамин-Къмингс.
5. Winston, JE (2010). Животът в колониите: Научаване на извънземните начини на колониалните организми. Интегративна и сравнителна биология, 50 (6), 919–933.