(Previous)….(Cuprins)…..(Next)
Organizarea și colaborarea simbiotică
Unele detalii despre activitatea „creierului” structurilor simbiotice
(English)
Din materialul introductiv anterior, ați putut deduce, în sens larg, că viața este organizată în sisteme complexe care sunt alcătuite din mai multe organisme sau grupări de organisme care interacționează între ele.
Și toate acestea sunt într-un fel de strânsă legătură de interacțiune cu elementele de organizare, fie și la nivel unei componente a simbiotului, fie și din punct de vedere al unei autoorganizări a acesteia.
Toate acestea deoarece aceste interacțiuni pot fi benefice pentru ambele organisme, benefice pentru unul dintre organisme, sau dăunătoare pentru una sau ambele organisme (componente ale simbiotului).
„Departajarea” benefic versus dăunător este atrasă doar de lupta pentru resurse, eventual de utilizarea reciprocă și avantajoasă a acestora.
Un exemplu de organizare simbiotică benefică este simbioza dintre bacteriile din intestinul nostru și noi înșine. Aceste bacterii ne ajută la digestia alimentelor și la producerea de vitamine iar noi le oferim un mediu cald, umed și plin de resurse „hrănitoare”.
Un alt exemplu este simbioza dintre alge și corali. Algele produc oxigen și hrană pentru corali, iar coralii oferă algelor protecție împotriva soarelui și a prădătorilor (și, în materialul anterior, am discutat despre simbioza lichenilor).
Și acest lucru se manifestă chiar dacă coralii nu au nevoie de alge pentru a supraviețui, dar prezența lor îmbunătățește habitatul coralilor.
Un exemplu de organizare simbiotică dăunătoare este simbioza dintre căpușe și animale. Căpușele se hrănesc cu sângele animalelor, ceea ce poate duce la boli și chiar la moarte. Un alt exemplu este simbioza dintre viermi paraziți și oameni. Viermii paraziți pot provoca boli grave, cum ar fi malaria sau schistosomiaza.
Dar se poate sesiza clar, că este vorba despre o luptă sau o colaborare pentru resurse și nimic altceva. De exemplu, viermii caută resursele lor fără a avea intenția de a distruge gazda… Căpușele, dacă nu ar fi fost parazitate la rândul lor, doar s-ar fi hrănit și atât…
Deci, orice sistem biologic complex este o formă de organizare simbiotică. De exemplu, un ecosistem este alcătuit din plante, animale, ciuperci și bacterii care interacționează între ele. Aceste interacțiuni sunt esențiale pentru funcționarea ecosistemului.
Există trei tipuri principale de organizare simbiotică: mutualism, comensalism (chiar și interpretabilul „consensualism”) și parazitism.
Mutualismul este o relație simbiotică în care ambele organisme implicate beneficiază reciproc.
Comensalismul este o relație simbiotică în care un organism beneficiază, iar celălalt nu este afectat. Un exemplu de comensalism este simbioza dintre alge și corali.
Parazitismul este o relație simbiotică în care un organism (parazit) beneficiază, iar celălalt (gazdă) este afectat negativ.
Interacțiunile simbiotice se formează de obicei în mod întâmplător, atunci când două organisme se întâlnesc și se găsesc a fi compatibile. De exemplu, bacteriile din intestinul nostru au ajuns acolo prin ingestie. Odată ce au ajuns în intestin, au găsit un mediu favorabil pentru a prospera și au început să ne ajute la digestia alimentelor.
În unele cazuri, interacțiunile simbiotice pot fi rezultatul unei evoluții convergente. De exemplu, algele și coralii au evoluat independent pentru a forma relații simbiotice. Algele produc oxigen și hrană, iar coralii oferă algelor protecție.
Dar, după cum puteți observa fără dubii, discutăm numai și numai despre utilizarea în comun (sau nu), avantajos (sau nu) a resurselor.
Apoi, cu certitudine, există o posibilitate de a aborda simbioza și în cazul organelor care compun organismul unei ființe vii. De fapt, există numeroase exemple de astfel de relații simbiotice în organismul uman.
Un exemplu este simbioza dintre ficat și intestine. Ficatul produce bila, care ajută la digestia alimentelor. Bila este apoi transportate la intestine, unde este folosită pentru a descompune grăsimile. Această relație este esențială pentru digestia corectă a alimentelor.
Un alt exemplu este simbioza dintre plămâni și sânge. Plămânii oxigenează sângele, iar sângele transportă oxigenul către restul organismului. Această relație este esențială pentru respirația și funcționarea corectă a organismului.
În plus, există numeroase relații simbiotice între diferite organe din organismul uman. De exemplu, intestinul subțire și intestinul gros lucrează împreună pentru a digera alimentele și a absorbi nutrienții. Inima și sistemul circulator lucrează împreună pentru a pompa sângele prin organism. Creierul și sistemul nervos lucrează împreună pentru a controla toate funcțiile organismului.
Aceste relații simbiotice sunt esențiale pentru funcționarea corectă a organismului ființei vii.
Prin „extensie logică” și faptică, abordarea simbiotică poate fi realizată și în cazul coloniilor de organisme vii.
În cazul planctonului, de exemplu, există numeroase relații simbiotice între diferite tipuri de organisme. De exemplu, algele și bacteriile lucrează împreună pentru a forma fitoplanctonul. Fitoplanctonul produce oxigen și hrană pentru alte organisme, cum ar fi zooplanctonul și peștii.
În cazul turmelor de ierbivore, există, de asemenea, numeroase relații simbiotice. De exemplu, ierbivorele și bacteriile din intestinul lor lucrează împreună pentru a digera alimentele. Ierbivorele oferă bacteriilor un mediu în care să trăiască și să se reproducă, iar bacteriile ajută ierbivorele să absoarbă nutrienții din alimente.
În cazul familiilor de carnivore (prădătorilor), există, de asemenea, numeroase relații simbiotice. De exemplu, prădătorii și prada lucrează împreună pentru a menține un echilibru în ecosistem. Prădătorii controlează populația de pradă, iar prada oferă prădătorilor hrană.
Și vă pot prezenta unele exemple specifice de relații simbiotice care pot fi găsite în coloniile de organisme vii:
- Alge și bacterii: Algele produc oxigen și hrană pentru bacterii, iar bacteriile ajută algele să se protejeze de prădători.
- Alge și zooplancton: Algele produc oxigen și hrană pentru zooplancton, iar zooplanctonul ajută algele să se răspândească în apă.
- Ierbivore și bacterii din intestin: Ierbivorele oferă bacteriilor un mediu în care să trăiască și să se reproducă, iar bacteriile ajută ierbivorele să absoarbă nutrienții din alimente.
- Ierbivore și păsări: Păsările mănâncă insectele care se hrănesc cu ierbivore, ceea ce ajută la protejarea ierbivorelor de dăunători.
- Prădători și pradă: Prădătorii controlează populația de pradă, iar prada oferă prădătorilor hrană.
- Prădători și alte animale: Prădătorii pot ajuta la controlul populației de animale dăunătoare, cum ar fi rozătoarele și insectele.
Ajungem astfel să înțelegem că, abordarea simbiotică poate fi folosită pentru a înțelege mai bine modul în care coloniile de organisme vii funcționează și interacționează între ele.
Dar abordarea simbiotică este mult mai amplă decât vă puteți imagina. De exemplu, membrii componenți ai unei familii de ierbivore influențează simbioza acestora în mai multe moduri.
În primul rând, numărul de membri ai familiei poate afecta simbioza. O familie mai mare poate fi mai eficientă în a găsi hrană și a se proteja de prădători. De exemplu, o turmă mare de antilope poate fi mai dificil de atacat decât o turmă mică.
În al doilea rând, vârsta și experiența membrilor familiei pot afecta simbioza. Membrii mai în vârstă și mai experimentați pot ajuta la îndrumarea și protejarea membrilor mai tineri. De exemplu, o mamă zebră poate învăța puii să se ferească de prădători.
În al treilea rând, relațiile dintre membrii familiei pot afecta simbioza. Membrii care se înțeleg bine pot lucra mai eficient împreună. De exemplu, rinocerii sunt animale sociale care trăiesc în grupuri de până la 20 de indivizi. Aceștia lucrează împreună pentru a se proteja de prădători și pentru a găsi hrană.
Iată câteva exemple specifice de modul în care membrii componenți ai unei familii de ierbivore pot influența simbioza acestora:
- Unele familii de ierbivore, cum ar fi elefanții, au un sistem complex de comunicare care le permite să lucreze împreună pentru a găsi hrană și a se proteja de prădători.
- Alte familii de ierbivore, cum ar fi antilopele, au un sistem de ierarhie socială care le permite să lucreze împreună pentru a se proteja de prădători și a menține ordinea în familie.
- În unele cazuri, membrii unei familii de ierbivore pot avea relații simbiotice cu alte animale, cum ar fi păsările. Păsările pot ajuta la protejarea ierbivorelor de dăunători și pot primi hrană de la ierbivore în schimb.
Și astfel de relații apar și în cazul unei familii de carnivore. Iată câteva exemple specifice cu referire la modul în care membrii componenți ai unei familii de carnivore pot influența simbioza acestora:
- Unele familii de carnivore, cum ar fi leii, au un sistem complex de comunicare care le permite să lucreze împreună pentru a vâna, masculii lucrând împreună pentru a proteja teritoriul și pentru a atrage femelele care ajută atât la vânătoare cât și la prosperitatea familiei, fie și doar prin simpla reproducere.
- Alte familii de carnivore, cum ar fi vulpile, au un sistem de ierarhie socială care le permite să lucreze împreună pentru a vâna și a se proteja de prădători, femelele lucrând împreună pentru a crește puii.
- În unele cazuri, membrii unei familii de carnivore pot avea relații simbiotice cu alte animale, cum ar fi hienele. Hienele pot ajuta la vânătoare și la curățarea resturilor de la animale moarte.
Ajungem astfel la o altă percepție, la cea în care abordarea simbiotică poate fi folosită pentru a înțelege mai bine modul în care familiile funcționează și interacționează între ele.
Și, de aici, ajungem la mimetismul comportamental unde relațiile simbiotice pot fi influențate de acesta. De exemplu, dacă un organism observă un alt organism care are o relație simbiotică benefică, acesta poate fi mai probabil să încerce să formeze o relație similară.
De asemenea, mimetismul comportamental poate ajuta la menținerea relațiilor simbiotice existente. De exemplu, un organism poate imita comportamentul unui alt organism care oferă beneficii pentru relația simbiotică.
În unele cazuri, mimetismul comportamental poate chiar să denatureze relațiile simbiotice. De exemplu, un organism poate imita comportamentul unui alt organism care nu este un partener simbiotic potrivit, ceea ce poate duce la conflict sau la disfuncționalitate în relație.
Dar, ca o altă concluzie, mimetismul comportamental poate avea un impact semnificativ asupra relațiilor simbiotice.
Mimetismul comportamental este un tip de învățare socială în care un individ copiază comportamentul altui individ. Acest tip de învățare poate fi benefic pentru indivizi, deoarece le permite să învețe comportamente noi și eficiente fără a trebui să le experimenteze pe cont propriu.
Mimetismul comportamental poate fi găsit în toate grupurile de animale, de la insecte la oameni, de la pești la turmele de ierbivore, etc.
Există multe exemple de mimetism comportamental în natură. De exemplu, puii de păsări învață să zboare observând părinții lor. Tinerii cimpanzei învață să folosească unelte (bețe pentru a colecta hrana, pietre pentru a sparge nuci, etc) observând adulții. Și oamenii învață multe comportamente complexe, cum ar fi vorbirea și utilizarea instrumentelor, prin mimetism comportamental.
Mimetismul comportamental poate fi, de asemenea, găsit în societatea umană. De exemplu, oamenii tind să imite comportamentul celor pe care îi admiră sau pe care îi consideră a fi de succes. Acest tip de mimetism poate fi benefic, deoarece poate duce la răspândirea de comportamente pozitive, cum ar fi altruismul și cooperarea.
Cu toate acestea, mimetismul comportamental poate fi, de asemenea, dăunător, deoarece poate duce la răspândirea de comportamente negative, cum ar fi violența și criminalitatea.
În concluzie, mimetismul comportamental este un tip important de învățare socială care poate avea atât efecte benefice, cât și dăunătoare.
În urma argumentelor „discutate” până acum, nu este greu să ajungem la concluzia că, dezvoltarea evolutivă a creierului poate fi motorul unui fel de relație simbiotică.
Aceasta se datorează faptului că creierul este un organ complex care permite indivizilor să se adapteze la mediul lor înconjurător.
În cazul organismelor sociale, dezvoltarea creierului a permis indivizilor să comunice și să coopereze între ei. Acest lucru a dus la formarea de relații sociale complexe, care au oferit indivizilor numeroase beneficii.
De exemplu, relațiile sociale pot oferi indivizilor acces la resurse, cum ar fi hrana, protecția și reproducerea. De asemenea, relațiile sociale pot oferi indivizilor sprijin emoțional și social, indiferent de cea ce ar fi un fel de nivel de conștiință.
În concluzie, dezvoltarea evolutivă a creierului (fie și plecând de la un ganglion) a permis indivizilor să formeze relații sociale complexe care au oferit numeroase beneficii. Aceste relații sociale pot fi considerate o formă de relație simbiotică, deoarece au oferit indivizilor un avantaj evolutiv.
Iată câteva exemple specifice de relații sociale care pot fi considerate o formă de relație simbiotică:
- Relațiile de cooperare între membrii unei familii atrag și dezvoltă cooperarea pentru a-și crește și proteja copiii, a-și proteja teritoriul și a se ajuta reciproc în caz de nevoie.
- Relațiile de cooperare între membrii unui grup social (grup, turmă, trib, etc) determină, atrag și dezvoltă cooperarea pentru a găsi hrană, a se proteja de prădători și a se reproduce.
- Relațiile de cooperare între membrii unei comunități atrag cooperarea pentru a construi structuri elaborate, coordonate, a organiza activități specifice și a se proteja de inamici.
În toate aceste cazuri, relațiile sociale oferă indivizilor beneficii care le îmbunătățesc șansele de supraviețuire și reproducere. Prin urmare, aceste relații sociale pot fi considerate o formă de relație simbiotică.
Iar din descoperirile existente se poate deduce din cele mai vechi timpuri că viața a format grupuri sociale, simbiotice.
Unele dintre dovezile care susțin aceast fapt sunt:
- Descoperirea unor fosile de animale care trăiau împreună. De exemplu, au fost descoperite fosile de crocodili și broaște țestoase care trăiau împreună în același mediu.
- Descoperirea unor fosile de animale care prezentau urme de răni sau boli care prezintă urme de vindecare ce nu puteau exista decât în cadrul unui grup care să asigure o continuitate existențială.
- Descoperirea unor fosile de animale care prezentau semne de cooperare pentru vânătoare sau reproducere. De exemplu, au fost descoperite fosile de dinozauri care vânau în grupuri (fără a mai aminti de atotprezentele turme de ierbivore, etc).
Desigur, aceste dovezi nu sunt definitive deoarece multe animale au fost și sunt solitare. Cu toate acestea, dovezile existente sugerează că, grupurile sociale erau o caracteristică aproape comună a multor regnuri vii.
Iată și câteva exemple specifice de animale care se crede că formau grupuri sociale, simbiotice, chiar dacă pare a nu fi necesar sau chiar imposibil:
- Crocodilii sunt animale sociale care trăiesc în grupuri de până la 100 de indivizi. Aceștia cooperează pentru a vâna (a găsi hrană), a se proteja de prădători, reproduce și a crește puii.
- Broaștele țestoase sunt, de asemenea, animale sociale care trăiesc în grupuri de până la 100 de indivizi.
- Unii dinozauri, cum ar fi ceratopsienii, se crede că formau grupuri sociale.
Aceste grupuri sociale, simbiotice, au oferit aproape tuturor animalelor numeroase beneficii, cum ar fi:
- Accesul la mai multe resurse, cum ar fi hrana, protecția și reproducerea.
- Protecția de la prădători.
- Sporirea șanselor de supraviețuire și reproducere.
Poate fi atât de greu să vă imaginați că, repetiția acestor comportamente nu va atrage nu numai „modificări” permanente fiziologice, somatice ci și chiar de dezvoltare de organe care să participe la simbioză, cu aportul lor posibil, bineînțeles?
Deci, în efortul meu de a prezenta „detaliile” cele mai semnificative ale drumului spre om, cred că aveți destule argumente pentru a înțelege materialele ce vor urma…
Merticaru Dorin Nicolae