סימביוזה: סוגים, מאפיינים ודוגמאות בטבע - ביולוגיה - 2025

סימביוזה או יחסים סימביוטיים הוא האינטראקציה בין שני אורגניזמים ממינים שונים המותאמות לתנאים האקולוגיים ספציפיים עבור תועלת הדדית. הבוטנאי הגרמני היינריך אנטון דה בארי היה חלוץ בחקר קשרי הגומלין הללו והכניס את המונח "סימביוזה" בשנת 1879.

לפיכך, האנשים שקשורים זה בזה בתהליך ידועים כסימביונים. אם יש הבדל משמעותי בגודלו, הגדול ביותר ייקרא המארח, והסימביונט הקטן ביותר.

ליטשים הם סימביוזה בין פטריה לאצה. מקור: pixabay.com

במערכת אקולוגית אורגניזמים מבודדים לחלוטין אינם מתקיימים יחד בסביבתם. כולם מקיימים סוג מסוים של אינטראקציה עם מינים אחרים כדי לספק את צרכיהם שלהם או יחד.

אכן קשרים אלה אינם מתרחשים באופן אקראי, אלא הם תוצאה של תהליך אבולוציוני בין מינים. בהקשר זה, קשרים סימביוטיים משפיעים באופן שונה על כל פרט, ומכאן הגדרתם והסיווג שלהם.

הסימביוזה נועדה לספק את הצורך של אורגניזם משתתף אחד או שניהם. בהתאם לשילוב של קשר זה מוגדרים הסוגים הנפוצים ביותר של סימביוזה: הדדיות, קומנסליזם וטפיליות.

מאפיינים

בהדדיות, שני האורגניזמים מרוויחים תועלת, ואילו בהמתנות רק אחד מהאורגניזמים מרוויח. נהפוך הוא, בטפילות אחד האורגניזמים מנצל את האחר וגורם לו נזק מסוים.

מערכות יחסים סימביוטיות אלה מתרחשות בכל הרמות הטרופיות של מערכות אקולוגיות יבשתיות ומימיות. למעשה, מקובל להתבונן במערכות יחסים אלו ברמה התוך תאית, כאשר האיברונים מתקשרים זה עם זה למילוי פונקציות מסוימות.

בהקשר זה מקובל למצוא דוגמאות לסימביוזה ברוב היצורים החיים על פני כדור הארץ; בעלי חיים, צמחים, פטריות ומיקרואורגניזמים. ליטשים, שנוצרו על ידי קשר סימביוטי בין אצה לפטריה, היה אחד האינטראקציות הראשונות שנחקרו.

ברמה המיקרוסקופית, קשרים סימביוטיים משפיעים רבות על סוגיות הבריאות והייצור החקלאי. מיקרואורגניזמים רבים יכולים להפוך לפתוגנים של צמחים ובעלי חיים, כולל אדם, ולגרום למחלות שקשה לשלוט בהן.

נכון לעכשיו, הכרת המנגנונים השולטים ביחסים סימביוטיים היא נושא המחקר בביולוגיה. לדעת כיצד התפתחה תופעה זו להבין כיצד הטבע מקיים חיים על כדור הארץ.

סוגים

סיווג כללי של האופן שבו אורגניזמים מתקשרים זה בזה מבוסס על האינטראקציה הגופנית שלהם. בהקשר זה, המרחב הפיזי בו מתקיימים יחסי סימביונט מתוחם, בתוך הגוף או מחוצה לו.

• אנדוסימביוזה: זהו האסוציאציה הסימביוטית בה אדם חי בתוך האדם האחר. לדוגמא: פלורת החיידקים המהווה חלק ממערכת העיכול של יונקים.
• אקטוזימביוזה: זוהי האינטראקציה בה אחד הסימביונים מקיים אינטראקציה עם האדם האחר. לדוגמא: הקשר בין דבורים ופרחים בתהליך האבקה.

כאשר האינטראקציה חיונית לשמירה על יכולותיהם החיוניות של אחד הסימביוטים, אנו מדברים על קשרים קבועים או חובה. אחרת, מערכות היחסים נקראות זמניות או לא חובות.

באופן דומה, בהתאם לאופן בו מתחיל התהליך הסימביוטי, ישנם קשרים בין הולכה אנכית וקווי הולכה אופקיים. באנכית הסימביונים מועברים לצאצאים, ובאופקית המארח משיג את הסימביונים מהסביבה.

אכן, ההתכתבויות בהשגת הטבה הינה האופן בו מסווגים בעיקר מערכות היחסים הסימביוטיות, תוך התחשבות בכך שתועלת זו יכולה להיות משותפת, כיוונית או להזיק לאחד הסימביונים.

הדדיות

זו האינטראקציה בה שני הסימביונים משיגים יתרון משותף להישרדותם האישית של כל מין. כאשר מתרחשים אינטראקציות מועילות בין אורגניזמים מאותו המין, הקשר נקרא שיתוף פעולה.

הדדיות שימשה כמילה נרדפת לסימביוזה, אולם סימביוזה חייבת להיות הכרחית לטובת שני המינים. נהפוך הוא, הדדיות אינה הכרחית לכל מין כדי לשרוד באופן עצמאי.

אינטראקציה זו יכולה להיות זמנית או פקולטנית, כאשר שני המינים מרוויחים, עם זאת, הם יכולים לשרוד מבלי שיתרחש האינטראקציה. בהדדיות הקבועה או הכפויה, האינטראקציה תלויה לחלוטין, האורגניזמים אינם יכולים לשרוד ללא נוכחות האחר.

אכן, הדדיזם מהווה את אחד הקשרים הסימביוטיים המופצים ביותר על פני כדור הארץ, מיונקים ועד מיקרואורגניזמים. למד לא רק ברמה ביולוגית, אלא ברמה סוציולוגית, בגלל האינטראקציות המתרחשות בין מינים בבתי הגידול השונים שלהם.

בהדדיות מתרחשת אינטראקציה בה מתקבל משאב או שירות כתועלת. באופן זה יחסים הדדיים מבוססים על החלפת משאבים (חומרים מזינים) ושירותים (הגנה) לטובת שני הסימביונים.

סוגים

דוגמה למערכת יחסים הדדית שבה שני הסימביונים משיגים משאב מתרחשת במיקוריזה של צמחים. באינטראקציה בין פטריות אדמה וצמחים, הפטרייה מספקת יסודות תזונתיים ומשיגה פחמימות.

במקרה של מינים המספקים ומקבלים שירותים ביחסים ההדדיים שלהם, יש את הכלנית ודגי הליצן. הדג מגן על הכלנית מפני אויביו הטבעיים, והכלנית מספקת מקום הגנה לטורפים.

הקשר בין דבורים ופרחים מהווה סוג של הדדיות בו מחליפים שירות למשאב. הדבורים משיגות את הצוף מהפרחים והפרחים מצליחים לפזר את אבקותיהם בזכות התערבות הדבורים.

הדדיות היא סימביוזה בה האנשים המעורבים משתתפים בקשר win-win. בדוגמה לאופן שבו היחסים בין מינים התפתחו כדי להשלים את אורח חייהם בסביבה מסוימת.

קומנסליזם

קומנסליזם הוא אינטראקציה בין יחידים משני מינים בהם מטיב אחד מיטיב. עם זאת, האנשים מהמינים האחרים אינם משיגים תועלת, והם גם לא נפגעים ממערכת יחסים זו.

נבלות

בטבע סוג זה של אינטראקציה נפוץ בין מינים הניזונים מפסולת של מינים אחרים. המינים המכונים מיני נבלות, כמו צבועים או נשרים הניזונים מבזבוזם של בעלי חיים טורפים.

חזה

האינטראקציה המיילדתית בה זן אחד משיג הובלה והגנה מפני אחר נקרא פורזה. דגי רמורה דבקים לפני השטח של הכריש, משיגים את עודפי המזון ומובילים אותם לטריטוריות תת מימיות אחרות.

חֲכִירָה

בדנטיזם, מין נשאר וחי בתוך מין אחר, וזוכה להגנה ומקלט. קוצבי עצים יוצרים חור עם מקורם במיני עצים שונים, משיגים מזון ומקלט מבלי לפגוע בעץ.

מטביוזה

לבסוף, מטביוזה היא מערכת יחסים בה מין אחד נהנה מהשרידים הפיזיים של אחר ככלי. דוגמה לכך היא סרטן הנזיר, המגן על גופו השברירי על ידי החדרת עצמו בתוך מעטפת החילזון.

טְפִילוּת

טפיליות היא יחסי הגומלין בין יחידים משני מינים בהם מין אחד מועיל לרעת האחר. במקרה זה, האדם שמרוויח נקרא טפיל, וזה שנפגע הוא המארח.

תלוי בסביבת הגידול בה הטפיל פועל באינטראקציה עם המארח, הטפילים יכולים להיות אנדופראזיטים או אקטופרסיטים. האנדופראזיט חי בתוך המארח, והאקטופרזיט גר מחוץ למארח.

באמצעות טפילים, מינים רבים התפתחו ומספקים את צרכיהם החיוניים על חשבון מארח. המין המתרחש מסוגל לספק את צרכיו התזונתיים, בית גידולו וביטחונו, ולגרום נזק למארח.

אכן, במערכת היחסים הטפילית המארח לעולם אינו מקבל תועלת, זו מערכת יחסים שאבד-הפסד. המארח נוטה להפחית מיכולותיו החיוניות, למות כתוצאה מאינטראקציה עם הטפיל.

מאפיין לטפילים הוא יכולתם הגבוהה לשלוט במינים אחרים. בהקשר זה, הם אורגניזמים המותאמים לתנאים קיצוניים וסובלים שינויים פתאומיים הנובעים ממנגנוני ההגנה של האנשים המארחים.

דוגמאות לאנדופרזיטים הן וירוסים, אמבות או תולעים שחיות בתוך מארח על חשבון יכולותיו התזונתיות. חיצונית פרעושים, קרדית, קרציות או טרמיטים הם דוגמאות לאקטופרסיטים.

חֲשִׁיבוּת

במערכות אקולוגיות יבשתיות ומימיות מגוונות, אורגניזמים מקשרים ביחסים סימביוטיים כדי לחלוק ולהתמודד על משאבים. סימביוזה קיימת בכל פעילויות חיוניות, והיא תופעה תכופה להישרדותם של מרבית המינים.

סימביוזה מהווה מנגנון המחזק את התפתחות המינים. באמצעות מערכות יחסים סימביוטיות, אורגניזמים רבים מצליחים להרחיב את יכולתם החיונית במערכות אקולוגיות שונות ובתנאים סביבתיים.

דוגמאות בטבע

ישנן דוגמאות רבות למערכות יחסים סימביוטיות המושגות בטבע. להלן קבוצת אינטראקציות המשקפות את האופן בו מינים שונים מתקיימים יחסי גומלין כדי להשיג הישרדות בסביבתם הטבעית.

ליטשים

ליטשים מייצגים אינטראקציה סימביוטית הדדית בין אצות ופטריות. באינטראקציה זו הפטרייה היא המין הדומיננטי, המיקוביונט; המין האחר, שיכול להיות אצה או ציאנובקטריה, הוא הפיקוביונט.

באינטראקציה זו הפטרייה מהווה את תמיכת האצות, ומספקת מבנה ולחות. באופן דומה, האצות אחראיות על ייצור הפחמימות שהיא חולקת עם הפטרייה להשלמת הקשר הסימביוטי.

חֲזָזִית. מקור: pxhere.com

Mycorrhizae

Mycorrhizae הם אינטראקציה סימביוטית הדדית בין פטריות אדמה שונות ושורשי צמחים. פטריות אדמה, כמו הפילה גלומרומיקוטה, באסידיומיקוטה ואסקומיקוטה, מתבססות ברכוספרה של הצמח המחליפות חומרים מזינים.

במערכת יחסים זו, הצמח מרוויח מכך שעומד לרשותו אלמנטים תזונתיים שונים שנפרקו על ידי פטריות. באופן דומה, האינטראקציה בין השורשים למוליסיה של הפטרייה מאפשרת להם לנצל נפח אדמה גדול יותר.

במקרה של הפטרייה היא משיגה מרחב מחיה וסופגת פחמימות המיוצרות בתהליך הפוטוסינתטי. ההצלחה של mycorrhizae תלויה בתנאים הסביבתיים בהם מתפתח הסימביוזה.

אינטראקציה של mycorrhiza ב rhizosphere של היבול. מקור: pixabay.com

צמחיית מעיים

פלורת המעיים היא קשר סימביוטי שקיים בין קבוצת חיידקים ומיקרואורגניזמים בתוך מערכת המעי של יונקים. המיקרופלורה מורכבת מאלפי חיידקים מועילים המציגים תפקודים בגוף.

החיידקים השונים המרכיבים את פלורת המעיים מבצעים תפקודים תזונתיים, מגנים ואימונולוגיים. עם זאת, הם משתנים בקלות על ידי שינויים פשוטים בתזונה, תרופות, זיהומים נגיפיים או גיל.

פלורת מעיים. מקור: pxhere.com

נמלים וכנימות

כמה מינים של נמלים וכנימות או כנימות שומרים על סוג של קשר סימביוטי מהסוג ההדדי. במערכת יחסים זו הכנימה מקבלת הגנה וטיפול מפני הנמלים, הנהנות מהנקטר המתוק אותו מייצר הכנימה.

נמלים (Tetramorium) מגנות על כנימות (Paracletus cimiformis) כאילו מדובר בעדר, ובכך מקימות מערכת יחסים שיתופית. במערכת יחסים זו הכנימות זוכות להגנה ולאוכל הנמלים.

נמלים וכנימות. מקור: pxhere.com

דגי הליצן והכלנית

דג הליצן הצבעוני (Amphiprion ocellaris) מאכלס כלניות רעילות בקרקעית הים. כינון מערכת יחסים הדדית, בה דגי הליצן מושכים אליהם טורפים המשותקים על ידי זרועות הכלניות הרעילות.

ברגע שהדגים הטורפים משתקים הם משמשים כמזון לכלניות. השרידים משמשים את דגי הליצן, שבמשימה זו מצליחים לנקות ולהשאיר את המים סביב מארחו מחומצן.

דגי ליצן וכלנית. pixabay.com

כרישים ו remoras

הסימביוזה בין כרישים ורמוריאות (Echeneidae משפחתית) היא דוגמא מובהקת לקומנסליות. אף כי הרמוראות שחיות מצוינות ומסוגלות לצוד, הן מעדיפות להיקשר לכרישים להובלה ואוכל.

קשר סימביוטי בין כריש לרמורה. מקור: pxhere.com

תנינים ותולעים

התנין והעלילן הפלוביאלי או המצרי שומרים על יחסי הדדיות. למרות העובדה כי לתנין יש לסת עם יותר מ -80 שיניים חדות, אין זה נוח לציפור ללכת בחופשיות בין לסתותיה.

למעשה, הקשר מתבסס בצורך הציפור במזון ובדרישת ההיגיינה של הזוחל. התחביב משיג את מזונו על ידי ניקוי שאריות מזון מפיו של התנין והוא מקבל ניקוי בין שיניו.

תנינים מקור: pxhere.com

הפניות

1. פרננדז, א.ר., וקורדרו דל קמפיו, מ. (2002). טפילות ואסוציאציות ביולוגיות אחרות. טפילים ומארחים. טפיל וטרינרי, 22-38.
2. Hilje, L. (1984). סימביוזה: שיקולים טרמינולוגיים ואבולוציוניים. ייחודיות, 1 (1), 57-60.
3. Ingraham Jhon L. & Ingraham Catherine A. (1998) מבוא למיקרוביולוגיה. העריכה Reverté, SA כרך 2. ISBN 84-291-1871-3
4. La Peña-Lastra, D. (2017) הדדיות נגד. טְפִילוּת. מיקולוקוס, 61.
5. יחסים בין-אישיים (2003) "הפקולטה לסטומטולוגיה" רוברטו בלטרן נירה, אוניברסידאד פרואנה קייטנו הרדיה. התאושש ב: educarchile.cl
6. הכתם רוג'ר י ', אינגרהאם ג'הון ל', וויליס מארק ל. וצייר עמוד ר '(1992) מיקרוביולוגיה. העריכה Reverté, מהדורה שנייה של SA. ISBN 84-291-1868-3