चींटी के बीच सहजीवन विद्यमान होता है। चींटियों और पौधों के बीच सहजीवन की हानि के कारणों और परिणामों का अध्ययन किया गया है

म्यूनिख विश्वविद्यालय के वनस्पतिशास्त्रियों ने चींटियों और हाइडनोफाइटा समूह के मायरमेकोफिलस पौधों के बीच सहजीवन के विकास का अध्ययन किया, जिससे ऊतकों की विशेष वृद्धि होती है - डोमेटिया, जिसमें ये कीड़े बस जाते हैं, जो बदले में अपने मेजबानों को प्रदान करते हैं। पोषक तत्व. यह पारस्परिक रूप से लाभप्रद सहयोग, जैसा कि यह निकला, पौधों के इस समूह के लिए मूल है, लेकिन विकास के दौरान कई बार खो गया था। अध्ययन के परिणामों ने कई मौजूदा सैद्धांतिक भविष्यवाणियों की पुष्टि की। सबसे पहले, गैर-सहजीवी जीवन की वापसी केवल उन अविशिष्ट पौधों में होती है जिन्होंने चींटी की एक विशिष्ट प्रजाति के साथ सख्त संबंध विकसित नहीं किया है। दूसरे, सहजीवन का नुकसान चींटी भागीदारों की कम बहुतायत की स्थितियों में होता है, न कि इसकी आवश्यकता के नुकसान के कारण। तीसरा, चींटियों के साथ संबंध टूटने के बाद, डोमेटिया का रूपात्मक विकास तेज हो जाता है, चयन को स्थिर करने की क्रिया से मुक्त हो जाता है जो उन्हें सहजीवी प्रजातियों में संरक्षित करता है।

पारस्परिक रूप से लाभकारी सहयोग - पारस्परिकता - को अब सह-विकास विशेषज्ञों द्वारा अक्सर जटिलता बढ़ाने और पारिस्थितिक तंत्र की स्थिरता बनाए रखने के लिए मुख्य तंत्रों में से एक माना जाता है। यहां सहजीवन को याद करना उचित होगा ऊँचे पौधेकवक (माइकोराइजा) और नाइट्रोजन-फिक्सिंग बैक्टीरिया के साथ, जो काफी हद तक भूमि के सफल निपटान की संभावना को निर्धारित करता है, और बड़ी संख्या में जानवर जो प्रोटोजोआ और बैक्टीरिया की भागीदारी के साथ भोजन को पचाते हैं। यद्यपि उपरोक्त उदाहरणों की तरह घनिष्ठ (जिसे अब सहजीवी कहा जाता है) नहीं है, पौधों और परागणकों के साथ-साथ पौधों और बीज-फैलाने वाले जानवरों के बीच पारस्परिकता भी पारिस्थितिक तंत्र के कामकाज के लिए काफी महत्वपूर्ण है। अंत में, माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट, जो जटिल बहुकोशिकीय जीवों के विकास के लिए आवश्यक हैं, बैक्टीरिया के वंशज हैं जो अंततः स्वतंत्र रूप से रहने और अंग बनने की क्षमता खो चुके हैं।

म्यूनिख विश्वविद्यालय के गिलाउम चोमिकी और सुज़ैन एस. रेनर ने चींटी-पौधे सहजीवन (मायरमेकोफाइट्स देखें) के उदाहरण का उपयोग करके पारस्परिकता के नुकसान के कारणों की जांच करने का निर्णय लिया। लेखकों ने उप-जनजाति हाइडनोफाइटिना के पौधों पर ध्यान केंद्रित किया है; उनमें से कुछ का उपयोग रुबियासी परिवार के सजावटी पौधों के रूप में किया जाता है। ऑस्ट्रेलेशिया के मूल निवासी ये एपिफाइटिक पौधे तने - डोमेटिया - पर विशेष खोखली संरचनाएं बनाकर चींटियों को घोंसला बनाने के लिए जगह प्रदान करते हैं, और कीड़े पौधों को उनके मलमूत्र और उनके द्वारा लाए गए "कचरा" से पोषक तत्व प्रदान करते हैं। यह पारस्परिकता या तो विशिष्ट हो सकती है, जिसमें एक पौधे की प्रजाति में चींटियों की एक विशिष्ट प्रजाति का निवास होता है (डोमेटिया का प्रवेश द्वार इस प्रजाति के एक व्यक्ति के आकार के अनुसार सटीक रूप से समायोजित किया जाता है), या अविशिष्ट (सामान्यीकृत), जब एक पौधे की प्रजाति चींटियों की विभिन्न प्रजातियाँ निवास कर सकती हैं। पौधों के उपर्युक्त समूह में ये दोनों प्रकार मौजूद हैं और इसके अलावा, कुछ प्रजातियाँ चींटियों के साथ बिल्कुल भी संपर्क नहीं करती हैं (चित्र 1)। और प्रजातियों की कुल संख्या (105) सैद्धांतिक भविष्यवाणियों का परीक्षण करने के लिए पर्याप्त सामग्री प्रदान करती है।

1) क्या परस्परवाद की हानि किसी न किसी पैतृक अवस्था (विशेष या सामान्यीकृत) से जुड़ी है?

2) क्या पारस्परिकता का नुकसान विशिष्ट पर्यावरणीय परिस्थितियों (उदाहरण के लिए, चींटी की दुर्लभता या पोषक तत्वों की उपलब्धता) से जुड़ा है?

3) क्या पारस्परिकता का नुकसान डोमेटिया के प्रवेश द्वार के विकास की दर को प्रभावित करता है (जबकि पौधा चींटियों के साथ बातचीत करता है, स्थिर चयन को इस विशेषता पर कार्य करना चाहिए, परिवर्तनशीलता को कम करना चाहिए, लेकिन नुकसान के बाद इसे गायब हो जाना चाहिए)।

लेखकों ने छह प्लास्टिड और परमाणु जीन (छवि 2) के आधार पर एक फ़ाइलोजेनेटिक पेड़ संकलित किया, जो उप-जनजाति की 105 प्रजातियों में से 75% में अनुक्रमित है, और दो सांख्यिकीय तरीकों (अधिकतम संभावना अनुमान, अधिकतम संभावना और बायेसियन विश्लेषण देखें, बायेसियन देखें) का उपयोग करें। अनुमान) में पाया गया कि, उनकी अपेक्षाओं के विपरीत, पौधों के इस समूह के लिए प्रारंभिक अवस्था एक अविशिष्ट सहजीवन थी, जो बाद में लगभग 12 बार खो गई (यह पेड़ वास्तविक विकासवादी इतिहास का केवल एक अनुमानित पुनर्निर्माण है, इसलिए परिणामी मूल्य नहीं हो सकता है) सटीक रहो)। सहजीवन की प्रारंभिक उपस्थिति की और पुष्टि करने के लिए, लेखकों ने एक फ़ाइलोजेनेटिक विश्लेषण किया जिसमें उन्होंने कृत्रिम रूप से सभी हाइड्रोफाइट्स के सामान्य पूर्वज में सहजीवन की अनुपस्थिति को निर्धारित किया - और इस मॉडल ने पेड़ को काफी खराब बना दिया।

सहजीवन विलुप्त होने के बारह में से ग्यारह मामले गैर-विशिष्ट वंशावली में हुए। एकमात्र अपवाद जीनस एंथोरिज़ा है, जिसके लिए पैतृक स्थिति निश्चित रूप से निर्धारित नहीं की जा सकती है।

23 प्रजातियों में से 17 जो चींटियों के साथ सहजीवन में प्रवेश नहीं करती हैं, 1.5 किमी से अधिक की ऊंचाई पर न्यू गिनी के पहाड़ों में रहती हैं। यह ज्ञात है कि जैसे-जैसे कोई पहाड़ों पर चढ़ता है, चींटियों की विविधता और बहुतायत कम हो जाती है - यह प्रवृत्ति इस द्वीप पर भी देखी जाती है। इसके अलावा, इनमें से तीन प्रजातियों में वर्षा का पानी डोमेटिया में जमा होता है और मेंढक रहते हैं (चित्र 1, डी), छह प्रजातियां मिट्टी से पोषक तत्व प्राप्त कर सकती हैं, लेकिन यह दो प्रजातियों के लिए भी सच है जो चींटियों के साथ एक विशेष संबंध बनाए रखती हैं। ये सभी तथ्य इस परिकल्पना के पक्ष में बोलते हैं कि पारस्परिकता के नुकसान का कारण इसकी आवश्यकता का नुकसान नहीं है, बल्कि संभावित भागीदारों की कमी है। यह विशिष्ट प्रजातियों में चींटियों के साथ संबंध खोने के मामलों की अनुपस्थिति की भी व्याख्या करता है: एक साथी को खोने के बाद, वे बस मर जाते हैं।

चूंकि हाइडनोफाइटिना के बीच विशिष्ट मायरमेकोफाइल्स अलग-अलग ऊंचाई पर पाए जाने वाले उपपरिवार डोलिचोडेरिने की दो प्रजातियों की चींटियों के साथ बातचीत करते हैं, जबकि सामान्यवादी 25 से अधिक असंबंधित प्रजातियों के साथ बातचीत करते हैं जिनकी विविधता ऊंचाई के साथ कम हो जाती है, लेखकों ने सुझाव दिया कि यदि साथी-कमी परिकल्पना है सही है, पारस्परिकता के नुकसान के दोनों मुख्य कारण हैं, फिर सामान्यज्ञों को मुख्य रूप से कम ऊंचाई पर पाया जाना चाहिए, विशेषज्ञों का वितरण ऊंचाई पर निर्भर नहीं होना चाहिए, और जिन पौधों ने पारस्परिकता खो दी है वे मुख्य रूप से पहाड़ों में पाए जाने चाहिए। कई स्वतंत्र सांख्यिकीय विश्लेषणों ने इन अपेक्षाओं की पुष्टि की (चित्र 3)।

पारस्परिकता के नुकसान के बाद डोमेटिया का क्या होता है? सैद्धांतिक भविष्यवाणियाँ कहती हैं कि जब तक सहजीवन मौजूद है, उनके प्रवेश द्वार का आकार, जो पौधे को वांछित चींटियों को "फ़िल्टर" करने की अनुमति देता है, इष्टतम आकार को बनाए रखते हुए चयन को स्थिर करने के अधीन है। इसके अलावा, विशेषज्ञों के बीच यह चयन मजबूत होना चाहिए, यानी विकास की दर न्यूनतम होनी चाहिए। और जब पौधे चींटियों के साथ बातचीत करना बंद कर देता है, तो चयन कमजोर हो जाना चाहिए, जिससे इस विशेषता में परिवर्तन की दर में वृद्धि होगी।

डोमेटिया में प्रवेश द्वार का आकार हाइड्रोफाइट्स के बीच काफी भिन्न होता है: एक मिलीमीटर से लेकर 5 सेंटीमीटर से अधिक तक। प्रजातियों के बीच इन आकारों के वितरण के विश्लेषण से पता चला कि कई गैर-पारस्परिक प्रजातियों में बड़े खुले स्थान हैं - उनके माध्यम से बड़े अकशेरूकीय (तिलचट्टे, सेंटीपीड, पेरिपेटस, मकड़ियों, स्लग और जोंक) और यहां तक ​​​​कि छोटे कशेरुक (मेंढक, गेको और स्किंक) भी प्रवेश कर सकते हैं। डोमेटिया में. छेद व्यास के विकास की दर का परिणामी अनुमान भी परिकल्पना के अनुरूप है: विशेषज्ञों के लिए - 0.01 ± 0.04, सामान्यवादियों के लिए - 0.04 ± 0.02, गैर-पारस्परिक लोगों के लिए - 0.1 ± 0.02 (मनमाना इकाइयों में मान, सेमी डी. एल. रबोस्की, 2014. फ़ाइलोजेनेटिक पेड़ों पर प्रमुख नवाचारों, दर बदलावों और विविधता-निर्भरता का स्वचालित पता लगाना)।

हालाँकि, डोमेटियम के प्रवेश द्वार के आकार के विकास की उच्च दर को इस तथ्य से भी समझाया जा सकता है कि चींटियों के साथ संचार की अनुपस्थिति में, चयन होता है जो अंदर बड़े जानवरों के प्रवेश का पक्ष लेता है। हालाँकि, फिलहाल इस बात का कोई सबूत नहीं है कि इन निवासियों को संयंत्र से लाभ होता है, हालाँकि इस संभावना के लिए आगे के अध्ययन की आवश्यकता है।

अंततः, लेखकों ने दर्शाया कि जैसे ही कोई पहाड़ों की ओर बढ़ता है, औसत गतिडोमैटासियन एपर्चर का रूपात्मक विकास - ऐसा करने के लिए, उन्होंने एक ऐसी विधि विकसित की, जिसमें फाइलोजेनी और प्रजातियों के वितरण पर डेटा संयुक्त हुआ, जिससे उन्हें "रूपात्मक विकास मानचित्र" (चित्र 4) प्राप्त करने की अनुमति मिली।

इस शोध से पूरी तरह से अप्रत्याशित कुछ भी सामने नहीं आया, लेकिन यह इसे कम मूल्यवान नहीं बनाता है। आख़िरकार, सैद्धांतिक भविष्यवाणियों का परीक्षण "जीवित" सामग्री पर किया जाना चाहिए। लेखक भाग्यशाली थे कि उन्हें शोध के लिए एक अच्छा विषय मिला। आइए आशा करते हैं कि अन्य समान कार्य अनुसरण करेंगे, जिससे यह समझना संभव हो जाएगा कि पारस्परिकता के विकास के लिए कुछ परिदृश्य कितनी बार साकार होते हैं।

स्रोत: जी. चोमिकी, एस.एस. रेनर। साझेदार भूगर्भिक समय // पीएनएएस पर बहुतायत पारस्परिकता स्थिरता और रूपात्मक परिवर्तन की गति को नियंत्रित करता है। 2017. वी. 114. सं. 15. पी. 3951-3956। डीओआई: 10.1073/पीएनएएस.1616837114।

सर्गेई लिसेनकोव


जो कोई भी बागवानी, सब्जियाँ, विभिन्न फल, जामुन, जड़ी-बूटियाँ और फूल उगाने में रुचि रखता है, सामान्य तौर पर - वह सब कुछ जो बगीचे के भूखंड में उगाया जा सकता है, वह जानता है कि यदि किसी पौधे पर चींटियाँ दिखाई देती हैं, तो एफिड्स जल्द ही दिखाई देंगे। और ये कोई आश्चर्य की बात नहीं है. ये कीड़े एक-दूसरे का "देखभाल" करते हैं और उन्हें ऐसी कठिन और असुरक्षित दुनिया में जीवित रहने में मदद करते हैं। आइए देखें कि एफिड्स और चींटियों का सहजीवन कैसे व्यवस्थित होता है।

चींटियों के जीवन में एक संक्षिप्त भ्रमण

चींटियाँ उन कुछ कीड़ों में से एक हैं जो लगभग लगातार अपनी चींटी रानी और उसकी संतानों के लिए भोजन की तलाश में रहती हैं। प्रकृति में इनकी लगभग 12,000 प्रजातियाँ हैं और ये सभी सामाजिक कीड़ों के परिवार से संबंधित हैं। इसका मतलब यह है कि वे बड़ी व्यक्तिगत कॉलोनी परिवारों में रहते हैं, उदाहरण के लिए, दीमकों की तरह।

चींटियों के आहार में कार्बोहाइड्रेट और प्रोटीन से भरपूर भोजन शामिल होता है। उन्हें सुरक्षित रूप से मीठा दांत कहा जा सकता है, और यदि आप मानव भोजन को ध्यान में नहीं रखते हैं, जिसे वे ख़ुशी से "चोरी" करते हैं और अवशोषित करते हैं, तो उनकी पसंदीदा विनम्रता जो उन्हें प्रकृति में मिल सकती है, वह है हनीड्यू, जो एफिड्स, स्केल कीड़ों द्वारा उत्पादित होती है। स्केल कीड़े.

चींटी समुदाय में पदानुक्रम बहुत सरलता से और सही ढंग से संरचित है। चींटियों का एक परिवार-कॉलोनी एक एंथिल में रहता है। यह एक तरह का समाज है जिसमें हर किसी की अपनी-अपनी भूमिका होती है। रानी इस समुदाय की नेता हैं. इसका एकमात्र कार्य संतान उत्पन्न करना है। और श्रमिक चींटियाँ इस "कई बच्चों की माँ" और उसके बच्चों की देखभाल करती हैं। ये अलैंगिक हैं, इनका मुख्य कार्य भोजन की खोज करना है। भोजन की तलाश में, वे सभी संभावित बाधाओं (कीटनाशकों को छोड़कर) को पार कर सकते हैं और अपने एंथिल या घोंसले से काफी दूर तक जा सकते हैं। चींटियाँ भी हैं - सैनिक। वे संबंधित कार्य करते हैं - वे अपने एंथिल की रक्षा और रक्षा करते हैं। यह आसान है!

एफिड्स के जीवन से जानकारी

पौधों को पूरी तरह से यांत्रिक रूप से नुकसान पहुंचाने की क्षमता के अलावा, एफिड्स पौधों में भी स्थानांतरित हो सकते हैं विभिन्न रोग- वायरल और फंगल, उदाहरण के लिए - कालिखदार कवक। इस बीमारी में, पत्तियां एक अप्रिय चिपचिपे तरल से ढक जाती हैं, जिससे प्रभावित पौधे के ऊतकों में सभी महत्वपूर्ण शारीरिक अभिव्यक्तियाँ बाधित हो जाती हैं।

एफिड्स और चींटियों के बीच सहजीवन का सार

चींटियों और एफिड्स के बीच का रिश्ता इंसानों और उत्पादक खेत जानवरों के बीच के रिश्ते के समान है। चींटियाँ एफिड्स की "देखभाल" करती हैं, और बदले में उन्हें मीठा शहद प्राप्त होता है, जिसे वे बस पसंद करती हैं।

बाहर से चींटियों से घिरे हुए एफिड्स के झुंड को एक जगह इकट्ठा होते हुए देखने पर, वास्तव में गायों के झुंड को चराने के साथ संबंध मन में आता है। लेकिन ये पूरी तरह सच नहीं है. वास्तव में, एफिड्स, झुंड के जानवरों की तरह, हमेशा अपने "रिश्तेदारों" की कंपनी में भोजन करते हैं, और जहां पर्याप्त से अधिक भोजन होता है, इन "मीठे उत्पादकों" की एक बहुत ही सभ्य संख्या "दावत" कर सकती है। चींटियाँ हमेशा शहद के रस का आनंद लेने के लिए ऐसे "झुंड" में आती हैं। इसलिए, ऐसा लगता है कि चींटियाँ एफिड्स का पालन-पोषण कर रही हैं।

कभी-कभी ऐसा होता है कि चींटी को न केवल हनीड्यू, बल्कि स्वयं एफिड्स को भी चट करने से कोई गुरेज नहीं होता है। ऐसे सहजीवन की अभिव्यक्तियाँ व्यक्त की गई हैं:

  • चींटियों द्वारा एफिड्स की वास्तविक "संरक्षकता" में। ये रेत के साथ जुड़े पौधों के छोटे कणों से एफिड्स के चारों ओर बनाई गई बाड़ हैं, जो गायों के लिए कोरल की बहुत याद दिलाती हैं। हालाँकि चींटियों के बीच इस तरह की चिंता का असली कारण किसी भी अन्य भोजन की तरह एफिड्स पर स्वामित्व की सामान्य भावना है।
  • चींटियों द्वारा एफिड्स की "चराई"। वास्तव में, चींटियों की गतिविधियाँ जो "चरने" जैसी होती हैं, सामान्य संचार हैं। चींटियाँ अपने एंटीना और तरल पदार्थों के आदान-प्रदान के माध्यम से अपनी तरह की "बात" करती हैं।
  • एफिड्स को एक विशिष्ट स्थान पर स्थानांतरित करना, जहां बाद में "चराई" होगी, एक सुरक्षा उपाय है। चींटियाँ अपने निषेचित अंडों और पहले से ही निकले लार्वा के साथ भी ऐसा ही करती हैं।
  • चयनित प्रजातियाँचींटियों ने भविष्य में उपयोग के लिए शहद का भंडारण करना सीख लिया। हालाँकि, केवल वह ही नहीं। शहद के रस को संग्रहित करने की विधि बहुत ही मौलिक है - अपने आप में। कई वर्षों के प्रयास के परिणामस्वरूप, ऐसी जलाशय चींटियों ने एक एथलीट - एक बॉडीबिल्डर की मांसपेशियों की तरह, गण्डमाला विकसित कर ली है। प्रत्येक चींटी के शरीर के संरचनात्मक अंग के रूप में गण्डमाला होती है, लेकिन यह केवल उन लोगों में विकसित होती है जो तरल पदार्थ की आपूर्ति बनाए रखते हैं। ऐसी चींटी का पेट इतना फूल जाता है कि कोई भी हरकत करना लगभग असंभव हो जाता है। नतीजतन, ऐसे जीवित "टैंक" का जीवन पूरी तरह से एंथिल के अंदर होता है और इसका उद्देश्य विशेष रूप से कॉलोनी के अन्य सभी सदस्यों के लाभ के लिए होता है। ये एक ऐसा बलिदान है.
  • चूँकि चींटियाँ शहद का रस खाना पसंद करती हैं, इसलिए उन्होंने किसी भी सुविधाजनक समय पर एफिड्स को "दूध देना" सीख लिया है। इसके लिए आपको केवल एफिड्स को "गुदगुदी" करने की आवश्यकता है!
  • इस तरह के सहजीवन से, एफिड को विश्वसनीय सुरक्षा और देखभाल मिलती है, जिसमें प्रकृति ने इसका उल्लंघन किया है। चींटियाँ अपने आरोपों को विभिन्न अतिक्रमणों से मज़बूती से बचाती हैं गुबरैला, लेसविंग्स, माइट्स, पक्षी और अन्य एंटोमोफेज जो एफिड्स पर दावत देना चाहते हैं। कभी-कभी आपको "विदेशी" चींटी आक्रमणकारियों से "लड़ना" भी पड़ता है।

सौंपे गए "झुंड" पर हमला करते समय, चींटियाँ एफिड्स को पौधों से उनके सूंड को हटाने में मदद करती हैं, उन्हें सुरक्षित स्थान पर ले जाती हैं, और कभी-कभी उन्हें अपने जबड़े में ले जाती हैं। आभारी एफिड, ऐसे महत्वपूर्ण क्षण में उद्धारकर्ता के आंदोलन में हस्तक्षेप न करने के लिए, अपने पंजे मोड़ लेता है और हिलता नहीं है।

  • पूरी गर्मी में चींटियाँ इसी तरह काम करती हैं, अपनी "नर्सों" को एक पौधे से दूसरे पौधे, एक पत्ते से दूसरे पत्ते तक ले जाती हैं। पतझड़ में, वे एफिड्स को अपने एंथिल में रखते हैं ताकि वे सर्दी आराम से बिताएं और जमें नहीं। यहां तक ​​कि चींटियों में एफिड्स के अंडों की भी सावधानीपूर्वक और सावधानी से देखभाल की जाती है।
  • लेकिन चींटियाँ एफिड्स की संख्या को भी नियंत्रित करती हैं। यदि आबादी बहुत बड़ी है, तो चींटियाँ उनमें से कुछ को नष्ट कर देती हैं।
  • कभी-कभी, किसी नए निवास स्थान पर जाते समय, चींटियाँ अपने एफिड्स को अपने साथ ले जाती हैं।

यहां एक अद्भुत वीडियो है जहां आप एक चींटी को एफिड से मीठे शहद के रस की "भीख" मांगते हुए देख सकते हैं (यदि भाषा स्पष्ट नहीं है, तो आप ध्वनि बंद कर सकते हैं):

जो कुछ पहले लिखा गया था उसके आधार पर, यह स्पष्ट हो जाता है कि एफिड्स से बचाव करते समय, चींटियों पर जल्दबाजी करने की कोई आवश्यकता नहीं है। और याद रखें कि एफिड्स मीठे शहद के रस का स्रोत हैं, जो सिर्फ चींटियों से ज्यादा आकर्षित करते हैं। यदि यह आपके बगीचे की भूमि में मौजूद नहीं है, तो अन्य मीठे-शिकारी कीड़ों का खतरा बहुत कम होगा। आज के लिए, बागवानों को एफिड्स और चींटियों के बीच सहजीवन के बारे में बस इतना ही जानना आवश्यक है।

अद्भुत सहजीवन

हमारे आस-पास की प्रकृति कभी-कभी ऐसा प्रदर्शित करती है असामान्य आकारजानवरों और पौधों के बीच सहयोग को देखकर जीवविज्ञानी भी आश्चर्य से हाथ खड़े कर देते हैं। सहजीवन की सबसे आश्चर्यजनक अभिव्यक्तियों में से एक उष्णकटिबंधीय चींटियों की विभिन्न प्रजातियों और उन पौधों के बीच संबंध है जिन पर वे रहते हैं। दुर्भाग्य से, यहां समशीतोष्ण अक्षांशों में आपको ऐसे समुदाय के उदाहरण नहीं मिलेंगे, लेकिन उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में तथाकथित मायरमेकोफिलस पौधे बहुत अधिक और विविध हैं। वे अलग-अलग उल्लेख कर सकते हैं व्यवस्थित समूह, लेकिन पारिस्थितिक आधार पर उन्हें अक्सर सामान्य नाम "चींटी पेड़" के तहत जोड़ दिया जाता है। ये पौधे वस्तुतः अपने निवासियों को एक मेज और एक घर दोनों प्रदान करते हैं। और चींटियाँ, बदले में, न केवल उनसे विभिन्न कीट इकट्ठा करती हैं, बल्कि सबसे तेज और सबसे अधिक कांटों की तुलना में शाकाहारी स्तनधारियों से उन्हें अधिक विश्वसनीय रूप से बचाती हैं।

इस तरह के सहयोग का सबसे सरल उदाहरण कुछ दक्षिण अमेरिकी लोगों के बीच संबंध है ब्रोमेलियाड क्रम से चींटियाँ और पौधे(ब्रोमेलिएल्स)। अमेज़ॅन और उसकी सहायक नदियों के बाढ़ वाले जंगलों में, बाढ़ के पानी का स्तर अक्सर कई मीटर तक बढ़ जाता है, जिससे चींटियाँ जमीन पर नहीं रह पाती हैं और उन्हें उष्णकटिबंधीय जंगल की "ऊपरी मंजिलों" पर अपने लिए आश्रय बनाना पड़ता है। जबकि बाढ़ नहीं होती है, चींटियाँ परिश्रमपूर्वक मिट्टी के टुकड़ों को तनों पर खींचती हैं, जिन्हें वे विशेष स्राव के साथ चिपका देती हैं, जिससे घोंसले के लिए एक ठोस आधार बनता है। मिट्टी के साथ, चींटियाँ ब्रोमेलियाड सहित विभिन्न पौधों के बीज लाती हैं, जो उनके द्वारा बनाए गए लटकते घोंसले में अनुकूल परिस्थितियाँ पाते हैं और जल्दी से अंकुरित हो जाते हैं। यह दिलचस्प है कि उनकी जड़ें उन्हें नष्ट नहीं करती हैं, बल्कि, इसके विपरीत, घोंसले को एक साथ रखती हैं। इसके अलावा, ब्रोमेलियाड की जड़ें मेजबान पेड़ के तने को एक मजबूत रिंग से ढक देती हैं, जिससे चींटी के घर के लिए एक अतिरिक्त ढांचा बन जाता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस तरह का सहजीवन ब्रोमेलियाड - अन्य उष्णकटिबंधीय एपिफाइट्स का विशेषाधिकार नहीं है, जिन्हें अक्सर "कहा जाता है" चींटी एपिफाइट्स" उनके विकास के परिणामस्वरूप उत्पन्न संरचनाओं को खूबसूरती से "लटकते चींटी उद्यान" कहा जाता है।

अमेज़ॅन बेसिन के उष्णकटिबंधीय आर्द्रभूमि में "चींटी उद्यान"।

पौधों और चींटियों के बीच सहजीवन का दूसरा संस्करण अमेज़ॅन के तटों पर भी पाया जा सकता है, जहां मेलास्टोमैटेसी परिवार के कई पेड़ उगते हैं। इन पेड़ों की कई प्रजातियों की पत्तियों की ऊपरी सतह पर, उनके पत्तों के डंठल पर या डंठल के नीचे तने पर, आप बड़ी सूजन देख सकते हैं - एक अनुदैर्ध्य विभाजन द्वारा अलग किए गए दोहरे बुलबुले, छोटे छिद्रों के साथ बाहर की ओर खुलते हैं। इन खोखली सूजनों में, जिन्हें फॉर्मिकेरिया कहा जाता है (लैटिन शब्द फॉर्मिका - चींटी से), छोटी, लेकिन बहुत दर्द से काटने वाली चींटियाँ बसती हैं, जो प्रदान किए गए घर के लिए आभार व्यक्त करते हुए, पौधे को विभिन्न कीटों से बचाती हैं, और सबसे महत्वपूर्ण बात, पत्ती काटने वाले से। चींटियाँ, जो थोड़े समय में पत्तियों को पूरी तरह से वंचित करने के लिए "कृषि" आवश्यकताओं में सक्षम हैं एक बड़ा पेड़. स्थानीय लोगों कावे उन पौधों को छूने से भी बचते हैं जो "चींटियों की थैलियाँ" ले जाते हैं, क्योंकि जैसे ही आप उन्हें थोड़ा हिलाते हैं, क्रोधित कीड़े अपने आश्रयों से बाहर निकलते हैं और उपद्रवियों पर हमला करते हैं।

पत्तियों पर "एंट बैग" न केवल मेलास्टोमा परिवार के प्रतिनिधियों में पाए जाते हैं, बल्कि अन्य समूहों के पौधों में भी पाए जाते हैं। उदाहरण के लिए, निगल परिवार (एस्लेपियाडेसी) की कुछ लताएँ पत्तियों से उत्कृष्ट घर बनाती हैं। उनमें से कुछ की पत्तियाँ गोलाकार होती हैं, जो तने के साथ दो पंक्तियों में व्यवस्थित होती हैं, धनुषाकार होती हैं और मेज़बान पेड़ की छाल से कसकर चिपकी होती हैं। ऐसी पत्तियों की धुरी में जड़ें विकसित होती हैं, जो न केवल पत्ती को मजबूती से पकड़कर रखती हैं, बल्कि नमी और पोषक तत्वों को भी अवशोषित करती हैं, जिससे पूरी बेल को जीवन मिलता है। ऐसी पॉकेट लीव्स के तहत, चींटियों के लिए उत्कृष्ट रहने की स्थिति बनाई जाती है, जो खुशी से वहां बस जाती हैं।

इससे भी अधिक मनोरंजक आश्रय गृह चींटियों को स्वैलो परिवार की एक अन्य लता - रैफल्सियाना (डिस्किडिया रैफल्सियाना) द्वारा प्रदान किए जाते हैं, जो दक्षिण पूर्व एशिया में उगती है। इस बेल में आम तौर पर दो प्रकार की पत्तियाँ होती हैं: मांसल, गोल और अजीबोगरीब थैलियों या गुड़ में संशोधित, जो नीचे की तरफ मुड़ी हुई और किनारे से जुड़ी हुई पत्तियों के ब्लेड से बनती हैं। ऐसी पत्ती के ऊपर की ओर वाले आधार पर एक चौड़ा छेद होता है, जो एक रिज से घिरा होता है, जिसमें एक अत्यधिक शाखायुक्त हवाई जड़ प्रवेश करती है। यह जड़ घड़े में प्रवेश करने वाले पानी को अवशोषित कर लेती है और चींटियों के लिए एक उत्कृष्ट सीढ़ी के रूप में भी काम करती है जो अक्सर इन अजीब प्राकृतिक टेंटों में निवास करती हैं।

कार्य 1. आवश्यक फ़ीचर संख्याएँ लिखिए।

लक्षण:

1. इनमें जटिल कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थ होते हैं।

2. सौर ऊर्जा को अवशोषित कर कार्बनिक पदार्थ बनाते हैं।

3. वे तैयार कार्बनिक पदार्थों पर भोजन करते हैं।

4. अधिकांश प्रतिनिधि केवल लैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं।

5. शरीर में मेटाबॉलिज्म और ऊर्जा होती है।

6. कोशिकाओं के आवश्यक तत्व हैं: कोशिका भित्ति, क्लोरोप्लास्ट, रिक्तिकाएँ।

7. अधिकांश प्रतिनिधि सक्रिय रूप से आगे बढ़ते हैं।

8. जीवन भर बढ़ते रहो.

9. लगातार पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल बनें।

सभी जीवों के लक्षण: 5, 9.

पौधे की विशेषताएँ: 2, 6, 8.

जानवरों के लक्षण: 3, 4, 7.

कार्य 2. तालिका भरें.

कार्य 3. सही उत्तर चिह्नित करें.

1. सहजीवन मौजूद है:

a) चींटी और एफिड के बीच।

2. किरायेदारी मौजूद है:

बी) चिपचिपी मछली और शार्क के शरीर के बीच।

3. यदि शिकार की संख्या बढ़ती है, तो शिकारियों की संख्या:

ग) पीड़ितों की संख्या के साथ पहले बढ़ती है और फिर घटती है।

4. सबसे बड़ी संख्यावहाँ हैं:

a)कीड़ों के वर्ग में।

5. पशु पौधों से भिन्न होते हैं:

ग) खाने का तरीका.

6. सूचीबद्ध जानवरों में से निम्नलिखित दो वातावरणों में रहते हैं:

बी) फ़ील्ड माउस;

ग) गुबरैला।

7. कार्बनिक पदार्थों के विनाशक हैं:

बी) नए नए साँचे।

8. अधिकांश प्रभावी तरीकावन्य जीवन का संरक्षण है:

ग) वन्यजीवों की सुरक्षा पर प्रभावी कानूनों को अपनाना और उनका अनिवार्य अनुपालन करना।

9. प्रकृति में उत्पादकों का मुख्य महत्व यह है कि वे:

बी) अकार्बनिक पदार्थों से कार्बनिक पदार्थ बनाते हैं और ऑक्सीजन छोड़ते हैं।

10. सफेद खरगोश और भूरे खरगोश को इस प्रकार वर्गीकृत किया गया है अलग - अलग प्रकार, क्योंकि वे:

बी) दिखने में महत्वपूर्ण अंतर हैं।

11. जानवरों की संबंधित प्रजातियां संयुक्त हैं:

बी) परिवारों में।

12. सभी जीवित जीवों की विशेषता निम्नलिखित विशेषताएं हैं:

बी) श्वास, पोषण, वृद्धि, प्रजनन।

13. वह चिन्ह जिस पर जानवरों और पौधों के संबंध के बारे में कथन आधारित है:

ख) खाना, सांस लेना, बढ़ना, प्रजनन करना, कोशिकीय संरचना रखना।

बी) अन्य जानवरों को आवास और भोजन के स्रोत के रूप में उपयोग करें।

कार्य 4. पाठ में रिक्त स्थान भरें।

एक जैविक समुदाय में जीवों के बीच स्थापित होते हैं भोजन और ट्रॉफिकसंचार. दोबारा खाद्य श्रृंखलास्वपोषी जीव हैं। वे कार्बनिक पदार्थ बनाने के लिए सौर ऊर्जा का उपयोग करते हैं कार्बन डाईऑक्साइडऔर पानी। उत्पादक शाकाहारी जानवरों को खाते हैं, जिन्हें बदले में शिकारी जानवर खाते हैं। जानवरों को विषमपोषी जीव कहा जाता है। विध्वंसक जीव (जीवाणु, जीवाणु आदि) कार्बनिक पदार्थों को विघटित करके अकार्बनिक बनाते हैं, जिनका उपयोग उत्पादकों द्वारा पुनः किया जाता है। पदार्थों के संचरण के लिए ऊर्जा का मुख्य स्रोत है सूरज, हवा और पानी.

कार्य 5. सूची में से जीवों के नामों की आवश्यक संख्या लिखिए।

जीवों के नाम:

1. केंचुआ।

2. सफेद खरगोश.

5. गेहूँ.

6. सफेद तिपतिया घास.

7. कबूतर.

8. बैक्टीरिया.

9. क्लैमाइडोमोनास।

कार्बनिक पदार्थों के उत्पादक: 5, 6, 9.

जैविक उपभोक्ता: 2, 4, 7, 10.

जैविक विध्वंसक: 1, 3, 8.

म्यूनिख विश्वविद्यालय के वनस्पतिशास्त्रियों ने चींटियों और हाइडनोफाइटा समूह के मायर्मेकोफिलस पौधों के बीच सहजीवन के विकास का अध्ययन किया, जो विशेष ऊतक वृद्धि - डोमेटिया बनाते हैं, जिसमें ये कीड़े बसते हैं, बदले में मेजबानों को पोषक तत्व प्रदान करते हैं। यह परस्पर लाभकारी सहयोग पौधों के इस समूह के लिए मूल प्रतीत होता है, लेकिन विकास के दौरान कई बार खो गया है। अध्ययन के परिणामों ने कई मौजूदा सैद्धांतिक भविष्यवाणियों की पुष्टि की। सबसे पहले, गैर-सहजीवी जीवन की वापसी केवल उन अविशिष्ट पौधों में होती है जिन्होंने चींटी की एक विशिष्ट प्रजाति के साथ सख्त संबंध विकसित नहीं किया है। दूसरे, सहजीवन का नुकसान चींटी भागीदारों की कम बहुतायत की स्थितियों में होता है, न कि इसकी आवश्यकता के नुकसान के कारण। तीसरा, चींटियों के साथ संबंध टूटने के बाद, डोमेटिया का रूपात्मक विकास तेज हो जाता है, चयन को स्थिर करने की क्रिया से मुक्त हो जाता है जो उन्हें सहजीवी प्रजातियों में संरक्षित करता है।

पारस्परिक रूप से लाभकारी सहयोग - पारस्परिकता - को अब सह-विकास विशेषज्ञों द्वारा अक्सर जटिलता बढ़ाने और पारिस्थितिक तंत्र की स्थिरता बनाए रखने के लिए मुख्य तंत्रों में से एक माना जाता है। यहां कवक (माइकोराइजा) और नाइट्रोजन-फिक्सिंग बैक्टीरिया के साथ उच्च पौधों के सहजीवन को याद करना उचित है, जिसने बड़े पैमाने पर भूमि के सफल निपटान की संभावना और प्रोटोजोआ और बैक्टीरिया की भागीदारी के साथ भोजन को पचाने वाले जानवरों की बड़ी संख्या को निर्धारित किया। . यद्यपि उपरोक्त उदाहरणों की तरह घनिष्ठ (जिसे अब सहजीवी कहा जाता है) नहीं है, पौधों और परागणकों के साथ-साथ पौधों और बीज-फैलाने वाले जानवरों के बीच पारस्परिकता भी पारिस्थितिक तंत्र के कामकाज के लिए काफी महत्वपूर्ण है। अंत में, माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट, जो जटिल बहुकोशिकीय जीवों के विकास के लिए आवश्यक हैं, बैक्टीरिया के वंशज हैं जो अंततः स्वतंत्र रूप से रहने और अंग बनने की क्षमता खो चुके हैं।

हालाँकि, डोमेटियम के प्रवेश द्वार के आकार के विकास की उच्च दर को इस तथ्य से भी समझाया जा सकता है कि चींटियों के साथ संचार की अनुपस्थिति में, चयन होता है जो अंदर बड़े जानवरों के प्रवेश का पक्ष लेता है। हालाँकि, फिलहाल इस बात का कोई सबूत नहीं है कि इन निवासियों को संयंत्र से लाभ होता है, हालाँकि इस संभावना के लिए आगे के अध्ययन की आवश्यकता है।

अंत में, लेखकों ने दिखाया कि जैसे-जैसे कोई पहाड़ों में जाता है, डोमैटासियन छिद्रों के रूपात्मक विकास की औसत दर बढ़ जाती है - ऐसा करने के लिए, उन्होंने एक ऐसी विधि विकसित की, जिसमें फ़ाइलोजेनी और प्रजातियों के वितरण पर डेटा को संयोजित किया गया, जिससे उन्हें "रूपात्मक विकास मानचित्र" प्राप्त करने की अनुमति मिली। ” (चित्र 4)।

इस शोध से पूरी तरह से अप्रत्याशित कुछ भी सामने नहीं आया, लेकिन यह इसे कम मूल्यवान नहीं बनाता है। आख़िरकार, सैद्धांतिक भविष्यवाणियों का परीक्षण "जीवित" सामग्री पर किया जाना चाहिए। लेखक भाग्यशाली थे कि उन्हें शोध के लिए एक अच्छा विषय मिला। आइए आशा करते हैं कि अन्य समान कार्य अनुसरण करेंगे, जिससे यह समझना संभव हो जाएगा कि पारस्परिकता के विकास के लिए कुछ परिदृश्य कितनी बार साकार होते हैं।

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