כל היצורים החיים בטבע קשורים זה בזה על ידי מגוון מערכות יחסים, הנקראות ביוטיות. המראה שלהם נובע מהצורך להשיג מזון, להקל על רבייה והפצה ולחסל מתחרים. שום קשר ביוטי אינו חסר תועלת או חסר משמעות, שכן ישנן דוגמאות רבות. שיתוף פעולה פרוטוקולרי - אחד מסוגי האינטראקציה הביוטית - נחשב על ידי מדענים כקשר כמעט המוזר ביותר בין אורגניזמים.
מה זה
פרוטוקופרציה היא מערכת יחסים ביוטית שבה שיתוף הפעולה של מינים שונים מביא יתרונות משמעותיים לכל הצדדים, אך אינו מחייב לאף אחד מהם. כלומר, המשתתפים באינטראקציה מסוגלים להתקיים בנפרד, אך התפקוד המשותף משפר מאוד את איכות חייהם. שם נוסף לסוג הקשר הוא סימביוזה פקולטיבית. דוגמאות של פרוטו-שיתוף פעולה בטבע מראות שחיבורים כאלה חשובים מאוד ושכיחים מאוד. הם נוצרים הן בתוך ממלכות שונות של אורגניזמים חיים, והן ביניהן.
פרוטו-שיתוף פעולה: דוגמאות לבעלי חיים
אחת הדוגמאות המפורסמות ביותר לסימביוזה פקולטיבית היא הקשר בין סרטני נזיר ושושנות ים. לסרטנים עצמם יש קליפה מאוד רכה, וללא "שכן" יש להם פחות סיכוי לשרוד. לכלנית, לעומת זאת, יש מקום קטן לייצור מזון. שיתוף פעולה פרוטוקול מעניק הגנה לסרטנים מפני טורפים, בעוד ששושנות ים מגדילות את מרחב הציד.
דוגמאות של פרוטו-שיתוף פעולה בין בעלי חיים ימיים מגוונות מאוד. אז, טורפים גדולים, ביניהם צלופחים, סובלים לעתים קרובות מטפילי עור. כדי להיפטר מהם, שוחים הטורפים אל בית הגידול של הפשפשים, המנקים את הציידים מ"שכונה" לא נעימה ומזיקה. יתרה מכך, ישנם מקרים שבהם שחה פשפשים לתוך פיו של טורף, והוא לא ניסה לאכול ארוחת צהריים כ"מסודר".
שירותים רפואיים דומים ניתנים לקרנפים על ידי כמה מיני ציפורים. יתרה מכך, הם מבצעים מרצונם תפקידי אבטחה, תוך שהם צועקים מזהירים קרנפים מפני הסכנה.
פרוטו-שיתוף פעולה: דוגמאות לצמחים
הוא נמצא בשימוש קל על ידי חקלאים, שותלים שעועית יחד עם דגנים. הראשונים מספקים לשני חנקן קל לעיכול, השניים מספקים לשעועית תמיכה שעוזרת לעמוד ברוחות ולקבל יותר אור שמש.
סימביוזה אופציונלית בין ממלכות שונות
לעתים קרובות מאוד, מתרחש פרוטו-שיתוף פעולה בין צמחים וחרקים. יש הרבה דוגמאות שונות. ההמחשה הבולטת ביותר היאמשמשים כסימביוזה אופציונלית בין נמלים לבין כמה עשבי תיבול, בפרט, טימין ופרסה אירופאית. אצל האחרונים הפרחים לא בולטים, לא בולטים ואפילו ממוקמים קרוב מאוד לאדמה. אבל הם עשירים בצוף, שעבורם מגיעות נמלים, מאביקות פרחים במקביל. שימו לב שהפרסה יכולה להסתדר בלי חרקים אלו במהלך ההאבקה; בהיעדרם, הרוח משמשת כלי, אם כי ביעילות נמוכה יותר באופן ניכר. גם נמלים תורמות להפצת זרעים: הן מכילות ארילוס, שבשביל זה חרקים לוקחים חומר שתילה מבלי לפגוע בו.
פרוטו-שיתוף פעולה בין צמחים גבוהים יותר (אלון, אורן, ליבנה ועשבים רב-שנתיים רבים) ופטריות נפוץ מאוד. מערכת יחסים זו נקראת מיקוריזה. כאשר הוא מתבסס, התפטיר הפטרייתי יכול אפילו לחדור לתוך השורש, ועליו השערות מפסיקות להתפתח. הפטרייה ניזונה מצמח גבוה יותר, בתמורה מספקת לה מים ומלחים מינרלים. יתרה מכך, שני משתתפי התקשורת יכולים להסתדר זה בלי זה, אבל יחד הם מתפתחים בצורה ניכרת טוב יותר ומהיר יותר.
תכונות של פרוטו-שיתוף פעולה
פרוטוקופרציה, שדוגמאות שלהן הבאנו, מאופיין באי-ספציפיות של מינים הנכנסים למערכות יחסים כאלה. משמעות הדבר היא שהמשתתפים מסוגלים להתאחד עם שותפים שונים, לעתים קרובות באופן זמני, בזמן שהם זקוקים לתכונות ספציפיות של הצד השני. לדוגמה, ציפורים בחורף, מוצאות מזון באזורים שאינם מושלגים, משתלבות לעתים קרובות עם פרסות. אלה מספקים גישה להאכלה על ידי שבירת השכבהשלג או קרח, וציפורים מזהירות "חברים לנשק" מפני סכנות אפשריות.
Shaky Edge
לעיתים קרובות קשה לביולוגים לקבוע היכן הוא קומנסליזם, היכן הדדיות ואיפה פרוטו-שיתוף פעולה. ישנן דוגמאות רבות למערכות יחסים בלתי מוגבלות כאלה. אנו יכולים להזכיר את האבקת פרחים על ידי חרקים מעופפים. מחד, תהליך זה הוא תהליך צדדי בהאכלת אותן דבורים, כך שניתן לייחסו לפרוטו-שיתוף פעולה. מצד שני, חרקים אינם יכולים לחיות ללא אבקה, ולכן גם הקשר יכול להיחשב הדדי. כדי לפשט את ההבנה של הקו הדק בין שני סוגי הקשרים הביוטיים הללו, מקובל להאמין שאם צמח מואבק רק על ידי סוג אחד של חרקים, או שחרק יכול להאכיל רק מסוג אחד של צמח, אז קשר כזה מתייחס להדדיות. אם המאביקים שונים, כמו גם סוגי הצמחייה, אז זה פרוטו-שיתוף פעולה.
אותה הערה חלה על קומנסליזם, שבו שיתוף פעולה מועיל לצד אחד ואדיש לצד השני. לדוגמה, קיומם של מיקרואורגניזמים לא פתוגניים בגוף האדם. הם ניזונים על חשבון המוביל, הם לא גורמים נזק, אבל ההטבות שאדם מקבל רחוקות מכולן ואינן שוות: חלקן מגינות עליו במידה מסוימת מפני פתוגנים, חלקן נשארות ניטרליות.
ביולוגים מכירים גם דוגמאות ביניים בין הדדיות לשיתוף פעולה פרוטוקולרי. אחד המינים המשתתפים בחיבור יכול להסתדר בלי השני, אבל "בן זוגו" לא יכול לשרוד בלי הצד השני.
