Poněkud exoticky znějící slovo symbióza označuje vzájemné soužití různých organismů, z něhož mají prospěch obě zúčastněné strany. Názvem symbióza ekologové sice v nejširším pojetí označují všechny typy vzájemných vztahů mezi organismy, ovšem daleko častěji se toto pojmenování používá jen pro vztahy, z nichž mají užitek oba partneři a v této souvislosti je také všeobecně vžité i mezi veřejností.
Víte, co mají společného mravenci a mšice nebo proč dělají velcí nosorožci a buvolové v Africe autobus různým ptákům? Protože je to pro obě strany prospěšná věc. Takové soužití jim vyhovuje. Symbiotické vztahy nás obklopují, od nejmenších bakterií až po největší savce. Tyto vztahy mohou být prospěšné pro obě zúčastněné strany, nebo může mít prospěch jedna strana, zatímco druhá zůstane nedotčena. V některých případech může jeden druh dokonce druhý druh využívat.
Symbióza popisuje úzké, dlouhodobé interakce mezi dvěma nebo více druhy. Tyto vztahy rozdělujeme do kategorií mutualismus (oběma druhům přináší výhody), komensalismus (jednomu druhu přináší výhody, druhý není ovlivněn) nebo parazitismus (jednomu druhu přináší výhody na úkor druhého).
Typy symbiózy:
Mutualismus je symbiotický vztah, ve kterém obě zúčastněné druhy získávají výhody. Toto vzájemně výhodné uspořádání často hraje klíčovou roli v přežití a rozmnožování zúčastněných druhů.
Čtěte také: Organismy a jejich interakce
Hned si vysvětlíme, jak to funguje třeba právě u těch mravenců. Protože jsou to velcí mlsouni, naučili se pečovat o malé zelené mšice, ze kterých pak, dalo by se říct, dojí sladkou medovici. Mravenci mšice chrání před jejich nepřáteli a klidně je i poponáší ke zdrojům potravy. Když se totiž mšice dostatečně napije šťávy z rostlin, stačí jí pak pohladit tykadlem po zadečku a ona vypustí kapku medovice.
Takto si mravenci nechovají jenom mšice, ale některé druhy si pěstují i vlastní houby. Asi nejznámější mravenci zemědělci jsou z rodu Atta a žijí v tropech. Práci mají pěkně rozdělenou. Největší mravenčí dělnice chodí pralesem a stříhají kusy listů, které přináší do mraveniště. Tam je předají o něco menším kolegyním, které je rozporcují na menší kousky a pak nastupují ještě menší dělnice, které kousky listů požvýkají.
Tahle houba je pro mravence rodu Atta tak důležitá, že si její kousek odnáší při svatebním letu i nová královna, která letí založit novou kolonii.
Jedním z nejznámějších příkladů mutualismu je vztah mezi kvetoucími rostlinami a opylovači, jako jsou včely, motýli a ptáci. Opylovači navštěvují květy, aby sbírali nektar, sladkou tekutinu, která jim dodává energii. Při přeletu z květu na květ se na jejich těla nalepí zrnka pylu, která se přenášejí na jiné květy, čímž usnadňují oplodnění a produkci semen.
V živočišné říši je čisticí symbióza každodenní vzájemně prospěšnou interakcí. Některé druhy ryb a ptáků se specializují na čištění větších zvířat, jako jsou žraloci, želvy a hroši, od parazitů, odumřelé kůže a nečistot. Tyto čisticí služby prospívají větším zvířatům tím, že zlepšují jejich hygienu, snižují riziko infekcí a dokonce podporují hojení ran.
Čtěte také: Příklady světelného znečištění
Mutualismus se neomezuje pouze na viditelný svět. Uvnitř našeho těla žijí v trávicím systému miliardy bakterií, které tvoří takzvanou střevní mikroflóru. Tato rozmanitá komunita mikroorganismů je zásadní pro naše zdraví, pomáhá trávení, syntetizuje vitamíny a dokonce ovlivňuje náš imunitní systém. Na oplátku jim poskytujeme stabilní prostředí a neustálý přísun živin.
Komensalismus je symbiotický vztah, ve kterém jeden druh těží z výhod, zatímco druhý zůstává nedotčený - není mu ublíženo ani pomoženo. Je to jako stopař, který se sveze, nebo host, který nezůstává déle, než je vítán. Ryby remora jsou typickým stopařem oceánu. Jsou vybaveny speciální přísavkou na hlavě, kterou se přichytí k větším mořským živočichům, jako jsou žraloci, velryby a dokonce i mořské želvy. Tímto způsobem se remory dostanou na nová loviště, jsou chráněny před predátory a dokonce se krmí zbytky jídla svého hostitele.
V bujných deštných pralesích představují epifyty jiný druh komenzalismu. Tyto rostliny, mezi které patří orchideje, bromélie a kapradiny, rostou na povrchu jiných rostlin, obvykle stromů. Nejsou to paraziti, neberou hostiteli živiny. Místo toho využívají strom jako oporu a získávají přístup ke slunečnímu světlu a dešťové vodě, které by jinak na lesní půdě nebyly dostupné.
Epifycké orchideje, bromélie, tilandsie žijí vysoko v korunách stromů deštného pralesa. Nijak dřevinám neškodí, dřeviny jim jen umožňují přístup ke světlu. Unikají sice z temnoty pralesních hlubin, ale ani ve větvích stromů není lehké přežít. Jen málo rostlin - epifytů - dosahuje kořeny až na zem, a proto zisk vody a živin "řeší" přímo v korunách stromů.
Svijonožci jsou mořští korýši známí svou schopností přichytit se k různým povrchům, včetně skal, mola a dokonce i těl velryb a lodí. Tím, že se barnacles ukotví na těchto pohyblivých platformách, získávají přístup k neustálému proudu vody, který jim přináší částice potravy a kyslík.
Čtěte také: Vysvětlení ekologické daně
Komensalismus zdůrazňuje oportunistickou povahu druhů a jejich schopnost využívat zdroje bez poškození ostatních.
Parazitismus je symbiotický vztah, ve kterém jeden druh, parazit, těží z života na nebo uvnitř jiného druhu, hostitele. Parazit získává výživu na úkor hostitele. Parazitismus často vede k poškození hostitele, od mírného nepohodlí až po vážné onemocnění nebo dokonce smrt.
Tasemnice jsou ploché, stuhovité červy, které žijí ve střevech různých zvířat, včetně lidí. Přichytávají se ke střevní stěně pomocí specializovaných háčků a přísavek a absorbují živiny přímo ze strávené potravy hostitele. Tím zbavují hostitele nezbytných živin, což vede k podvýživě, úbytku hmotnosti a dalším zdravotním problémům.
Blechy a klíšťata jsou vnější paraziti, kteří se živí krví savců a ptáků. Jejich kousnutí může u hostitele způsobit svědění, podráždění a alergické reakce. Navíc tito paraziti často působí jako přenašeči různých nemocí, které přenášejí prostřednictvím slin při kousnutí.
Kukačky jsou známé svým parazitickým chováním. Samice kukačky kladou vejce do hnízd jiných druhů ptáků a nechávají nic netušící hostitele vychovávat jejich mláďata. Kukaččí mláďata se často líhnou dříve a rostou rychleji než jejich sourozenci, takže je předčí v boji o potravu a rodičovskou péči.
Parazitismus často vede k evolučnímu zbrojnímu závodu mezi parazitem a hostitelem. Parazit vyvíjí způsoby, jak hostitele efektivněji využívat, zatímco hostitel vyvíjí obranu, aby odolal útokům parazita.
Tuto skutečnost potvrzuje i tzv. mykorhiza, jeden z nejdůležitějších vztahů mezi organismy vůbec. Mykorhiza - doslova "kořenohouba" - je vlastně také mutualistická symbióza, tentokrát mezi houbou a zelenou rostlinou. Dokonce je nejrozšířenějším typem mutualistické symbiózy v celé obrovské říši rostlin. Vyvinula se z původního parazitismu (příklad přechodu od boje k spolupráci) houby na kořenech vyšších rostlin, kdy došlo k soužití kořenů vyšších rostlin s myceliem - podhoubím - některých druhů hub.
Houba vytváří s kořeny rostlin zvláštní charakteristické útvary zvané mykorhizy. Z údajů v literatuře vyplývá, že více než 90 % rostlin žije ve společnosti houby. Hub schopných mykorhizu vytvořit je známo více než 500 druhů, z nichž některé jsou úzce specializované pouze na určité rostliny, zatímco jiné druhy tvoří mykorhizu s různými rostlinami.
Protože houbová vlákna prorůstají do kořenů, putují s nimi do rostliny i důležité minerální látky, především dusík, fosfor a některé stopové prvky. Tyto látky houba získává ze zdrojů, které rostlina využívat neumí, a navíc získané prvky v sobě houba shromažďuje, a rostlině jsou proto k dispozici na "horší časy". Mykorhiza tedy rostlinu přirozeným způsobem zvýhodňuje v konkurenci ostatních půdních organismů, neboť jí zajišťuje větší odolnost proti suchu, vysokým teplotám, jedovatým látkám, škůdcům a parazitům.
Samozřejmě že houba se o rostlinu nestará zadarmo. Mykorhiza, snad jen s výjimkou bažin, vzniká na nejrůznějších místech a umožňuje rostlinám přežít i na stanovištích s horšími nebo dokonce s nepříznivými podmínkami, kde by jinak strádaly nedostatkem živin a vody.
Vědci podle vnitřní struktury a tvaru rozlišují několik typů mykorhiz a za jeden z nejdůležitějších lze považovat tzv. ektomykorhizu. Patříte-li mezi houbaře, setkáváte se nevědomky s ektomykorhizou poměrně často. Houby, které se stromy (například smrky, borovicemi, modříny) žijí v symbióze, sbíráme do svých košíků, nebo je známe jako houby nejedlé. Odtud také pochází stará houbařská zkušenost, kde - pod jakým stromem hledat plodnice určitých hub.
Na ektomykorhizu ovšem nespoléhají jen houbaři. Pozornost jí dnes daleko více věnuje lesnická praxe. Vedle ektomykorhizy známe ještě některé další typy mykorhiz. Například endomykorhizu, která pomáhá většině zemědělských plodin. Cibule a kukuřice endomykorhizu dokonce využily k zmenšení celého kořenového systému.
Vzhledem k určitým fyziologickým zvláštnostem vědci oddělují i mykorhizu orchidejí (bez její přitomnosti například nemohou vyklíčit semena) nebo i rostlin vřesovitých.
Péče jako u zubařeO neobvyklém vztahu krokodýlů a ptáků z čeledi kulíkovitých (Charadriidae) kolují mezi lidmi hotové legendy. Mnohokrát bylo pozorováno, jak mohutní plazi s extrémně silným čelistním stiskem ochotně otevírají tlamu a nechávají si od kulíků odstraňovat z dásní přisáté pijavice a vyzobávat zbytky jídla z mezizubních prostor, což udržuje jejich zuby i dásně v dobrém stavu. Oboustranná výhodnost je zde zřejmá - krokodýli jsou celkově zdravější a kulíci se zase dostanou k potravě, kterou by jinak na suché zemi těžko nalezli.
Ačkoliv někteří přírodovědci tento příklad zvířecí spolupráce zpochybňují (a zveřejněná videa označují za podvod), psal o něm již řecký dějepisec Hérodotos v období antiky.
Je zvláštní, že krokodýli, jejichž chování je jinak velmi přímočaré (ve stylu „zaútoč a sežer“) dokážou údajně dlouhé minuty nechat potenciální kořist poskakovat ve své tlamě. Pokud je toto chování skutečné, muselo se vyvíjet vzájemně u obou skupin po velmi dlouhou dobu.
Při volbách životní strategie jsou velmi vynalézaví někteří mořští krabi, například krab Gibbesův (Percnon gibbesi) z čeledi Plagusiidae, který si často přenáší svého osobního strážce na hřbetě nebo v klepetech. Úlohu bodyguarda sehrávají různé druhy mořských ježovek (třída Echinoidea), z nichž mnohé mají na povrchu těla pohyblivé a často jedovaté ostny. Právě ty drží nejen ježovce, ale také „jejímu“ krabovi, většinu potenciálních nepřátel od těla. Podobné chování bylo vícekrát pozorováno u krabů v Indonésii. Korýši tak potvrzují, že se někdy vyplatí mít nebezpečné přátele.
Krab navíc nemusí zůstat jen pod pasivní ochranou - jedovatou ježovku může dokonce použít jako útočnou zbraň při výpadu. Pro ježovku z tohoto spojení vyplývá možnost nechat se bez vlastní námahy přenášet na místa, kam by se sama nedostala.
Ježovky jsou starobylou skupinou bezobratlých živočichů z kmene ostnokožců. Nejstarší fosilie této skupiny pocházejí už ze starších prvohor (ordovik, asi před 450 miliony let). Při mořském dně dnes žije kolem 950 dosud popsaných druhů ježovek.
O ptačí inteligenci se v poslední době mluví stále víc a jedním z jejích příkladů je i spolupráce ptáků ze skupiny medozvěstkovitých (Indicatoriidae) a člověka. Tito ptáci záměrně dovádějí domorodé Afričany ke včelím hnízdům, přičemž používají charakteristický pokřik. Když se lidští pátrači přiblíží k oboustranně kýženému cíli, ptáci pokřik mírně změní, čímž jim oznamují, že jsou již blízko. Pak už jen pták počká, až lidé zapálí oheň a kouřem zklidní včely, čímž omezí jejich agresivitu. Během 15 až 20 minut mohou sbírat med v relativním pohodlí.
Medozvěstkovití ptáci potom těží ze zbytků zanechaných na zemi lidmi. Těžko byste přitom našli lepší příklad oboustranně výhodné spolupráce mezi ptáky a savci.
Někteří antropologové se domnívají, že toto vzájemně výhodné spojení mezi člověkem a ptáky se táhne do velmi dávné minulosti. Mohlo se snad týkat už afrických populací člověka vzpřímeného (Homo erectus) v době před asi 1,9 milionu let.
Některé příklady úzké spolupráce mezi živočichy jsou tak neuvěřitelné, že výrazně mění zažité představy tradiční zoologie a etologie (vědy o chování živočichů). Například o hyenách žíhaných (Hyaena hyaena) se obecně ví, že loví v uzavřených hyeních smečkách. Přesto v roce 2016 zoologové na jihu Izraele pozorovali hyeny lovící společně s vlky obecnými (Canis lupus). Jde o ukázku toho, jak se u inteligentních zvířat může chování proměňovat a přizpůsobovat okolnostem.
Vědci se domnívají, že hyeny využívají výborných loveckých schopností vlků, a ti zase těží ze skvělého čichu hyen i jejich silného čelistního stisku, díky němuž dokážou například odklápět víka popelnic nebo se dokonce dostat do zavřených konzerv. Pro smečky pohybující se v blízkosti lidských sídel je taková schopnost velmi výhodná.
Již ve starém Egyptě byly hyeny příležitostně chovány v zajetí pro účely lovu. Zkrocení a tréninku lze úspěšně dosáhnout spíše u mláďat, v některých případech jsou hyeny stejně krotké jako psi. Jejich přirozený pach se ale nedá odstranit žádnou koupelí.
Velmi dobré opeřené přátele mají ve zvířecím světě zebry a další afričtí kopytníci. Jsou jimi klubáci (rod Buphagus), kteří mají na hřbetě velkých býložravců prostřenou tabuli. Vyzobávají ze srsti klíšťata i jiné parazity, čímž pečují o zdravotní stav kopytníků a zbavují je dotěrných cizopasníků. Ptáci se zase snadno a s plným souhlasem svých hostitelů nasytí.
Zajímavé je, že oboustranně výhodná interakce nespočívá jen ve výše popsané spolupráci. Klubáci jsou totiž zároveň velice ostražití ptáci a slouží zebrám jako hlídači, kteří dokážou upozornit na blížícího se lva nebo jiného nebezpečného predátora. Pro zebru je tedy klubák zdravotníkem i bezpečnostním alarmem.
V současnosti jsou rozlišovány dva druhy klubáků, přičemž oba obývají subsaharskou Afriku. Podle biomolekulárních výzkumů však tato skupina vznikla spíše kdesi v jižní Asii.
| Organismy | Typ symbiózy | Výhody pro organismus 1 | Výhody pro organismus 2 |
|---|---|---|---|
| Mravenci a mšice | Mutualismus | Potrava (medovice) | Ochrana před predátory |
| Krokodýli a kulíci | Mutualismus | Čištění zubů a dásní | Potrava (pijavice, zbytky jídla) |
| Krab a ježovka | Mutualismus | Ochrana před predátory | Přeprava na nová místa |
| Medozvěstky a lidé | Mutualismus | Nalezení včelích hnízd | Zbytky medu a vosku |
| Zebry a klubáci | Mutualismus | Odstranění parazitů, varování před predátory | Potrava (klíšťata, parazité) |
| Ryby remora a žraloci | Komensalismus | Přeprava, ochrana, zbytky jídla | Žádné |
| Epifyty a stromy | Komensalismus | Přístup ke světlu a vodě | Žádné |
| Tasemnice a hostitelé | Parazitismus | Získávání živin | Poškození, podvýživa |
| Blechy a savci/ptáci | Parazitismus | Získávání krve | Svědění, podráždění, přenos nemocí |
| Kukačky a hostitelé hnízd | Parazitismus | Výchova mláďat | Ztráta potravy a péče pro vlastní mláďata |
tags: #priklady #symbiozy #v #prirode