Комменсализм

Комменсализм -это долгосрочное биологическое взаимодействие ( симбиоз ), при котором члены одного вида получают выгоды, в то время как у других видов не пользуются и не получают вред. [ 1 ] Это в отличие от взаимности , в котором оба организма получают выгоду друг от друга; Аменсализм , где один причиняется вреда, в то время как другой не затронут; и паразитизм , где один причиняется вреда, а другие - преимущества.
Комменсал (вид, который пользуется ассоциацией) может получать питательные вещества, укрытие, поддержку или локомоцию от видов -хозяев, что в значительной степени не затронуто. Комменсальная связь часто находится между большим хозяином и меньшим комменсалом; Организм хозяина неизменен, тогда как комменсальные виды могут демонстрировать большую структурную адаптацию, согласующуюся с его привычками, как в Remoras , которые привязаны к акулам и другим рыбам. Remoras питается фекальным веществом своих хозяев, [ 2 ] в то время как пилотная рыба питается остатками еды своих хозяев. Многочисленные птицы окуняются на телах больших травоядных животных или питаются насекомыми, выявленными пасущихся млекопитающими. [ 3 ]
Этимология
[ редактировать ]Слово «комменсализм» происходит от слова «комменсал», что означает «еда за той же столом» в социальном взаимодействии человека, которое, в свою очередь, проходит через французский из средневекового латинского комменсалиса , что означает «обмен таблицей», из префикса ком. - , то есть «вместе» и Mensa , что означает «таблица» или «еда». [ 4 ] Комменсальность в университетах Оксфорда и Кембриджа относится к тому, что профессора едят за тем же столом, что и студенты (как они живут в том же «колледже»). [ Цитация необходима ]
Пьер-Джозеф Ван Бенден представил термин «комменсализм» в 1876 году. [ 5 ]
Примеры комменсальных отношений
[ редактировать ]
Комменсальный путь путешествовал животными, которые питались отказами вокруг обитания человека или животными, которые охотились на других животных, привлеченных к человеческим лагерям. Эти животные установили комменсальные отношения с людьми, в которых животные получали пользу, но люди получали небольшую пользу или вред. Те животные, которые были наиболее способны воспользоваться ресурсами, связанными с человеческими лагерями, были бы «укротительными» людьми: менее агрессивными, с более короткими с боем или полетом расстояниями . Позже эти животные развивались более тесными социальными или экономическими связями с людьми и привели к внутренним отношениям. [ 7 ] [ 8 ]
Прыжок от синантропического населения на внутреннюю, которую мог произойти только после того, как животные перешли от антропофилии до привыкания, к комменсализму и партнерству, после чего установление взаимных отношений между животным и человеком заложило бы основу для одомашнивания , в том числе плен, а затем контролируемое человеком размножение. С этой точки зрения, одомашнивание животных является коэволюционным процессом, в котором популяция реагирует на селективное давление, адаптируясь к новой нише , которая включает в себя другой вид с развивающимся поведением. [ 8 ]
Собак
[ редактировать ]Собака . была первым одомашненным животным, и была одомашнена и широко установлена по всей Евразии до окончания плейстоцена , задолго до выращивания сельскохозяйственных культур или одомашнивания других животных [ 9 ] Собака часто предполагается, что является классическим примером домашнего животного, которое, вероятно, отправилось в комменсальный путь к одомашниванию. Археологические данные, такие как собака Бонн-Обоберкасселя, датируемое ~ 14 000 п.н. [ 10 ] Поддерживает гипотезу о том, что одомашнивание собак предшествовала появлению сельского хозяйства [ 11 ] [ 12 ] и начал близко к последнему ледниковому максимуму , когда охотники-собиратели охотились на Мегафаууну .
Волки, скорее всего, привлеченными к человеческим лагерям, были менее агрессивными, субдомиминантными членами пакета с пониженным ответом на полеты, более высокими порогами стресса и менее осторожными вокруг людей, и, следовательно, лучшими кандидатами на одомашнивание. [ 7 ] Proto-Dogs, возможно, воспользовались тушами, оставленными на месте ранними охотниками, оказавшими помощь в захвате добычи или обеспечили защиту от крупных конкурирующих хищников на убийстве. [ 12 ] Тем не менее, степень, в которой прото-доменные волки могли бы зависеть от такого образа жизни до одомашнивания и без человеческого обеспечения, неясно и обсуждается. Напротив, кошки , возможно, стали полностью зависеть от комменсального образа жизни, прежде чем они одомашнены, становясь на других комменсальных животных, таких как крысы и мышей, без какого -либо обеспечения человека. Дебаты о том, в какой степени некоторые волки были комменсальными с людьми до одомашнивания, связаны с дебатами о уровне человеческой намеренности в процессе одомашнивания, который остается непроверенным. [ 8 ] [ 13 ]
Самым ранним признаком одомашнивания у собак была неоотеенизация морфологии черепа [ 14 ] [ 15 ] [ 7 ] и сокращение длины морды, которая приводит к скучке зубов, уменьшению размера зуба и уменьшению количества зубов, [ 16 ] [ 7 ] который был связан с сильным отбором для снижения агрессии. [ 15 ] [ 7 ] Этот процесс, возможно, начался на начальной комменсальной стадии одомашнивания собак, даже до того, как люди стали активными партнерами в процессе. [ 7 ] [ 8 ]
Митохондриальная, микросателлитная и Y-хромосома оценка двух популяций волка в Северной Америке в сочетании со спутниковой телеметрией выявила значительные генетические и морфологические различия между одной популяцией, которые мигрировали и охотились на карибу и другой территориальный экотип, которая осталась в солодном лесном Полем Хотя эти две популяции проводят период года в одном и том же месте, и, хотя между ними были доказательства потока генов, разница в специализации до добычи - это была достаточной для поддержания генетической и равномерной расхода. [ 17 ] [ 8 ]
Другое исследование выявило остатки популяции вымерших плейстоценовых беринговых волков с уникальными митохондриальными подписями. Форма черепа, износ зубов и изотопные сигнатуры предположили, что эти останки были получены из популяции специализированных охотников за мегафауной и мусорщиков, которые вымерли, в то время как вымерли менее специализированные экотипы волка. [ 18 ] [ 8 ] По аналогию современному экотипу волка, который развивался для отслеживания и добычи на Карибу, популяция плейстоценового волка могла бы начать следовать за мобильными охотниками-собирателями, тем самым медленно приобретая генетические и фенотипические различия, которые позволили бы им более успешно адаптироваться к человеческой среде обитания. [ 19 ] [ 8 ]
Aspergillus и Staphylococcus
[ редактировать ]Многочисленные роды бактерий и грибов живут на организме и в теле человека как часть ее естественной флоры. Грибковой род Aspergillus способен жить при значительном экологическом стрессе и, таким образом, способен колонизировать верхний желудочно -кишечный тракт, где относительно мало примеров кишечной флоры организма могут выжить из -за высококистных или щелочных условий, продуцируемых желудочной кислотой и пищеварительной соком. В то время как Aspergillus обычно не вызывает никаких симптомов, у людей, которые подвергаются иммунитету, или страдают от существующих состояний, таких как туберкулез , может возникнуть состояние, называемое аспергиллезом , в котором популяции Aspergillus выходят из -под контроля. [ Цитация необходима ]
Staphylococcus aureus , общий вид бактерий, известен лучше всего своими многочисленными патогенными штаммами, которые могут вызвать многочисленные заболевания и условия. Тем не менее, многие штаммы S. aureus являются метабиотическими комменсалами и присутствуют примерно на 20-30% человеческой популяции в рамках кожной флоры . [ 20 ] S. aureus также получает выгоду от переменных условий окружающей среды, создаваемых слизистыми мембранами организма, и, как таковые, можно найти в полостях рта и носа , а также внутри ушного канала . Другие Staphylococcus виды , включая S. warneri , S. lugdunensis и S. epidermidis , также будут участвовать в комменсализме для аналогичных целей. [ Цитация необходима ]
Nitrosomonas spp и Nitrobacter spp
[ редактировать ]Комменсалистические отношения между микроорганизмами включают ситуации, в которых отходы одного микроорганизма являются субстратом для другого вида. Одним из хороших примеров является нитрификация-окисление иона аммония до нитрата. Нитрификация происходит в двух шагах: во -первых, бактерии, такие как Nitrosomonas spp. и некоторые Crenarchaeotes окисляют аммоний до нитрита; и во -вторых, нитрит окисляется до нитрата нитробактером SPP. и подобные бактерии. Nitrobacter spp. польза от их связи с Nitrosomonas spp. потому что они используют нитрит для получения энергии для роста. [ Цитация необходима ]
Комменсальские ассоциации также происходят, когда одна микробная группа изменяет окружающую среду, чтобы сделать ее лучше подходящей для другого организма. Синтез кислотных отходов во время ферментации стимулирует пролиферацию более кислотных микроорганизмов, которые могут быть лишь незначительной частью микробного сообщества при нейтральном pH. Хорошим примером является последовательность микроорганизмов во время порчи молока. [ Цитация необходима ]
Формирование биопленки дает еще один пример. Колонизация недавно открытой поверхности одним типом микроорганизма (начальный колонизатор) позволяет другим микроорганизмам прикрепляться к микробиально модифицированной поверхности. [ Цитация необходима ]
Октакоры и хрупкие звезды
[ редактировать ]В глубоководной, бентической среде существует ассоциативная взаимосвязь между восьмировальными и хрупкими звездами . Из -за токов, текущих вверх по подводным хребтам, на этих хребтах есть колонии подвески, кормящих кораллы и губки, и хрупкие звезды, которые сжимают их и поднимаются с морского полу. Конкретные документированные комменсальные отношения находятся между Ophiuran Ophiocreas Eedip Lyman и октанокоральной первичной металлогоргией Melanotrichos . [ Цитация необходима ]
Исторически, комменсализм был признан обычным типом связи между хрупкими звездами и октябрьками. [ 21 ] В этой ассоциации офюраны выигрывают непосредственно, будучи повышенными путем облегчения их кормления путем подвески, в то время как восьмироколеры, похоже, не приносят пользы и не причиняют вреда этим отношениям. [ 22 ]
Недавние исследования в Мексиканском заливе показали, что на самом деле есть некоторые преимущества для восьмироколеров, таких как получение уборки от хрупкой звезды, поскольку она медленно движется вокруг коралла. [ 23 ] В некоторых случаях между сожительными видами происходит тесная связь, причем взаимодействие начинается с их юношеских этапов. [ 24 ]
Аргументы
[ редактировать ]Независимо от того, являются ли отношения между людьми и некоторыми видами кишечной флоры комменсал или взаимной , все еще остается без ответа.
Некоторые биологи утверждают, что любое тесное взаимодействие между двумя организмами вряд ли будет полностью нейтральным для любой из сторон, и что отношения, идентифицированные как комменсальные, вероятно, являются взаимными или паразитными в тонком способе, который не был обнаружен. Например, эпифиты - это «питательные пираты», которые могут перехватывать значительные количества питательных веществ, которые в противном случае пошли бы на растение хозяина. [ 25 ] Большое количество эпифитов также может привести к тому, что конечности деревьев ломают или затенять растение хозяина и снизить скорость его фотосинтеза. Аналогичным образом, форетические клещи могут препятствовать их хозяину, что затрудняет полете, что может повлиять на его способность охотничьей охоты или заставит его тратить дополнительную энергию при ношении этих пассажиров. [ Цитация необходима ]
Типы
[ редактировать ]
Как и все экологические взаимодействия, комменсализмы различаются по силе и продолжительности от интимных, долгоживущих симбиозов до кратких, слабых взаимодействий через посредников. [ Цитация необходима ]
Phoresy
[ редактировать ]Phoresy - это одно животное, прикрепленное к другому исключительно для транспорта, в основном членистоногие , примеры которого являются клещи на насекомых (таких как жуки , мухи или пчелы ), псевдоскоппионы на млекопитающих [ 26 ] или жуки, а также залив на птиц . [ 27 ] Phoresy может быть либо обязательным, либо факультативным (вызванным условиями окружающей среды).
Инъекция
[ редактировать ]
Анделинизм - это использование второго организма для постоянного жилья. Примерами являются эпифитные растения (например, многие орхидеи ), которые растут на деревьях, [ 28 ] или птицы, которые живут в дырах на деревьях.
Метабиоз
[ редактировать ]Метабиоз является более косвенной зависимостью, в которой один организм создает или готовит подходящую среду на секунду. Примеры включают личинок , которые развиваются и заражают трупами, и крабами отшельника , которые используют оболочки гастропода для защиты своих тел. [ Цитация необходима ]
Облегчение
[ редактировать ]Облегчение или пробиоз описывает видовые взаимодействия , которые приносят пользу, по крайней мере, одному из участников и причиняют вред нику. [ Цитация необходима ]
Некромен
[ редактировать ]Некромен - это одно животное, связывающее другое, пока последнее не умрет, затем первое питается трупом последнего. Примеры включают несколько нематод [ 29 ] и некоторые клещи. [ 30 ] [ 31 ]
Смотрите также
[ редактировать ]- Мутвулизм - где оба организма испытывают взаимную пользу в отношениях
- Паразитизм - где один организм выигрывает за счет другого организма.
- Парабиоз - где оба организма занимают одно и то же жилище, но не мешают друг другу
- Симбиоз -долгосрочные взаимодействия между различными биологическими видами, которые могут быть взаимными, комменсальными или паразитными
- Синантроп - виды комменсал с людьми
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Уилсон Эо (1975). «Гл. 17-социальный симбиоз» . Социобиология: новый синтез . Гарвардский университет издательство. п. 354. ISBN 978-0-674-00089-6 .
- ^ Уильямс, эх; Mignucci-Giannoni, AA; Bunkley-Williams, L.; Бонде, RK; Self-Sullivan, C.; Preen, A.; Cockcroft, VG (2003). «Эхенеид-сренские ассоциации, с информацией о диете Sharksucker». Журнал рыбной биологии . 63 (5): 1176–1183. Bibcode : 2003jfbio..63.1176w . doi : 10.1046/j.1095-8649.2003.00236.x . ISSN 0022-1112 .
- ^ Mikula P, Hadrava J, Albrecht T, Tryjanowski P (2018). «Масштабная оценка комменсалистических мутуалистических ассоциаций между африканскими птицами и травоядными млекопитающими с использованием интернет-фотографий» . ПЕРЕЙ . 6 : E4520. doi : 10.7717/peerj.4520 . PMC 5863707 . PMID 29576981 .
- ^ Харпер, Дуглас. «Комменсализм» . Онлайн этимологический словарь .
- ^ Ван Бенден, Пьер-Джозеф (1876). Паразиты животных и соседы . Международная научная серия. Тол. 19. Лондон: Генри С. Кинг. doi : 10.5962/bhl.title.132633 .
- ^ Тан, Цянь; Низкий, Габриэль Вейджи; Лим, Цзя Ин; Гви, Чи Инь; Рейндт, Фрэнк Э. (21 июля 2018 г.). «Человеческая деятельность и ландшафтные особенности взаимодействуют, чтобы тщательно определить распределение и рассеивание городского комменсала» . Эволюционные приложения . 11 (9): 1598–1608. doi : 10.1111/eva.12650 . ISSN 1752-4571 . PMC 6183452 . PMID 30344630 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон Zeder MA (2012). «Бытие животных». Журнал антропологических исследований . 68 (2): 161–190. doi : 10.3998/jar.0521004.0068.201 . S2CID 85348232 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин Larson G, Fuller DQ (2014). «Эволюция одомашнивания животных». Ежегодный обзор экологии, эволюции и систематики . 45 : 115–136. doi : 10.1146/annurev-ecolsys-1110512-135813 . S2CID 56381833 .
- ^ Ларсон Г., Карлссон Е.К., Перри А., Вебстер М.Т., Хо Си, Петерс Дж. И др. (Июнь 2012 г.). «Переосмысление одомашнивания собак путем интеграции генетики, археологии и биогеографии» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (23): 8878–83. Bibcode : 2012pnas..109.8878l . doi : 10.1073/pnas.1203005109 . PMC 3384140 . PMID 22615366 .
- ^ Jansens Lsches L, Schmitsz R, Street M, Van Meha, Crone's Run of T, Congrab P (2018). «Новый взгляд на старую собаку: Bonnout они получают чаркаст» (PDF) . Журнал археологической науки . 92 : 126-138. Код BIB : 2018JARSC..92..126J . Doi : 10.1016 / j.jas.201018.01.004 . HDL : 1854 / LU-8550758 .
- ^ Вила С. (1997). «Многочисленное и древнее происхождение домашней собаки». Наука . 276 (5319): 1687–1689. doi : 10.1126/science.276.5319.1687 . PMID 9180076 .
- ^ Jump up to: а беременный Thalmann O, Shapiro B, Cui P, Schuenemann VJ, Sawyer SK, Greenfield DL, et al. (Ноябрь 2013). «Полные митохондриальные геномы древних канков предполагают европейское происхождение домашних собак». Наука . 342 (6160): 871–4. Bibcode : 2013sci ... 342..871t . doi : 10.1126/science.1243650 . HDL : 10261/88173 . PMID 24233726 . S2CID 1526260 .
- ^ Hulme-Beaman A, Dobney K, Cucchi T, Searle JB (август 2016 г.). «Экологическая и эволюционная структура комменсализма в антропогенной среде» . Тенденции в экологии и эволюции . 31 (8): 633–645. doi : 10.1016/j.tree.2016.05.001 . HDL : 2164/6176 . PMID 27297117 .
- ^ Morey DF (1992). «Размер, форма и развитие в эволюции домашней собаки». Журнал археологической науки . 19 (2): 181–204. Bibcode : 1992Jarsc..19..181m . doi : 10.1016/0305-4403 (92) 90049-9 .
- ^ Jump up to: а беременный Трут Л. (1999). «Раннее одомашнивание Canid: эксперимент с фермерским хозяйством». Американский ученый . 87 (2): 160. Bibcode : 1999amsci..87 ..... t . doi : 10.1511/1999.2.160 .
- ^ Turnbull PF, Reed CA (1974). «Фауна из терминального плейстоцена пещеры Блегавры». Fieldiana: антропология . 63 (3): 81–146. JSTOR 29782462 .
- ^ Мусиани М., Леонард Дж.А., Клафф Х.Д., Гейтс CC, Мариани С., Пак П.К., Вила С., Уэйн Р.К. (октябрь 2007 г.). «Дифференциация тундры/тайги и бореальных хвойных лесных волков: генетика, цвет пальто и связь с миграционным карибу» . Молекулярная экология . 16 (19): 4149–70. Bibcode : 2007molec..16.4149m . doi : 10.1111/j.1365-294x.2007.03458.x . PMID 17725575 . S2CID 14459019 .
- ^ Леонард JA, Vilà C, Fox-Dobbs K, Koch PL, Wayne RK, Van Valkenburgh B (июль 2007 г.). «Вымирание мегафауна и исчезновение специализированного волчьего экоморфа». Текущая биология . 17 (13): 1146–50. Bibcode : 2007cbio ... 17.1146l . doi : 10.1016/j.cub.2007.05.072 . HDL : 10261/61282 . PMID 17583509 . S2CID 14039133 .
- ^ Wolpert S (14 ноября 2013 г.). «Собаки, вероятно, возникли в Европе более 18 000 лет назад, сообщают биологи UCLA» . Новости UCLA . Получено 10 декабря 2014 года . Заявление Уэйна, RK
- ^ Kluytmans J, Van Belkum A, Verbrugh H (июль 1997 г.). «Носовая перевозка Staphylococcus aureus: эпидемиология, основные механизмы и связанные с ними риски» . Клинические обзоры микробиологии . 10 (3): 505–20. doi : 10.1128/cmr.10.3.505 . PMC 172932 . PMID 9227864 .
- ^ Уотлинг, Лес; Франция, Скотт С.; Панте, Эрик; Симпсон, Энн (2011). «Биология глубоководных восьмидесят» . Достижения в морской биологии . 60 : 41–122. doi : 10.1016/b978-0-12-385529-9.00002-0 . ISBN 9780123855299 Полем PMID 21962750 .
- ^ Фудзита, Тошихико; Ohta, Suguru (1990). «Размер структура плотных популяций хрупкой звезды Ophopuustia: Echinodermata в зоне Батяла вокруг Японии » прогресса в морской экологии Серия 64 (1/2): 113–1 Bibcode : 1990meps ... 64..113f Doi : 10.3354/ meps0 24844596JStor
- ^ Girard, F.; FU, B.; Фишер, Кр (2016). «Мутационный симбиоз с офюроидами ограничивал влияние разлива нефти Deepwater Horizon на глубоководные восьмирогливы» (PDF) . Серия прогресса в морской экологии . 549 : 89–98. Bibcode : 2016meps..549 ... 89G . doi : 10.3354/meps11697 . Получено 24 мая 2023 года .
- ^ Mejía-quintero, Кэтрин; Борреро-Пресес, Джомар Х.; Монтойя-Кадавид, Эрика (2021). «Callogorgia spp. И их хрупкие звезды: запись неизвестных отношений в Тихом океане и Карибском море» . Границы в морской науке . 8 doi : 10.3389/fmars.2021.735039 . ISSN 2296-7745 .
Текст был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
- ^ Бензинг Д.Х. (1980). Биология бромелия . Эврика, Калифорния : Mad River Press. [ страница необходима ]
- ^ Дурден Л.А. (июнь 1991 г.). «Псевдоскоппионы, связанные с млекопитающими в Папуа -Новой Гвинее». Биотропика . 23 (2): 204–6. Bibcode : 1991biotr..23..204d . doi : 10.2307/2388309 . JSTOR 2388309 .
- ^ Тайовский К., Макет А., Крампал М. (2001). «Millipedes ( Diplopoda ) в гнездах птиц». Европейский журнал биологии почвы . 37 (4): 321–3. Doi : 10.1016/s1164-5563 (01) 01108-6 .
- ^ Хоган, С. Майкл (2011). «Комменсализм» . В McGinley, M.; Кливленд, CJ (ред.). Энциклопедия Земли . Вашингтон, округ Колумбия: Национальный совет по науке и окружающей среде .
- ^ Sudhaus, W. (30 декабря 2010 г.). «Пресзаптивное плато в Рабдитиде (Нематода) позволило повторную эволюцию зоопраразитов с взглядом на эволюцию жизненных циклов внутри спироасариды» (PDF) . Палеодиверстность . 3 : 117–130.
- ^ Bhadran, Anjitha K.; Рамани, Н. (3 октября 2019 г.). «Отношения между форетическими клещами и их носителем, банановым псевдостемным долгоносиком Odoiporus longicollis Oliver (Coleoptera: Curculionidae)» . Международный журнал акарологии . 45 (6–7): 361–365. Bibcode : 2019ijaca..45..361b . doi : 10.1080/01647954.2019.1656286 . ISSN 0164-7954 . S2CID 202867426 .
- ^ Аль-Диб, Мохаммад Али; Музаффар, Сабир Бин; Шариф, Эйас Мохаммед (2012). «Взаимодействие между форетическими клещами и жуком арабского носорога, OCS Agamenon Arabicus » Журнал науки насекомых 12 (128): 128. doi : 10.1673/ 031.012.012.1 ISSN 1536-2 3637038PMC 23448160PMID
Внешние ссылки
[ редактировать ]СМИ, связанные с комменсализмом в Wikimedia Commons
- «Комменсализм» . Encyclopædia Britannica . 29 апреля 2023 года.