التكافل: أنواع وخصائص وأمثلة في الطبيعة - مادة الاحياء - 2026

على التعايش أو العلاقات التكافلية هو التفاعل بين الكائنات الحية من مختلف الأنواع التي صممت خصيصا لظروف بيئية معينة من اجل المنفعة المتبادلة. كان عالم النبات الألماني هاينريش أنتون دي باري رائدًا في دراسة هذه العلاقات المتبادلة ، حيث قدم مصطلح "التعايش" في عام 1879.

لذلك ، يُعرف الأفراد الذين يترابطون في العملية باسم المتعايشين. إذا كان هناك اختلاف كبير في الحجم ، فسيطلق على الأكبر اسم المضيف ، وأصغر المتعايش.

الأشنات هي تكافل بين الفطريات والطحالب. المصدر: pixabay.com

في النظام البيئي ، لا تتعايش الكائنات الحية المعزولة تمامًا في بيئتها. يحتفظ الجميع بنوع من التفاعل مع الأنواع الأخرى لتلبية احتياجاتهم الخاصة أو معًا.

في الواقع ، لا تحدث هذه العلاقات بشكل عشوائي ، ولكنها نتيجة لعملية تطورية بين الأنواع. في هذا الصدد ، للعلاقات التكافلية تأثيرات مختلفة على كل فرد ، ومن هنا تعريفها وتصنيفها.

يهدف التعايش إلى تلبية حاجة أحد الكائنات الحية المشاركة أو كليهما. اعتمادًا على تكامل هذه العلاقة ، يتم تحديد أكثر أنواع التعايش شيوعًا: التبادلية والتعايش والتطفل.

مميزات

في التبادلية ، يحصل كلا الكائنين على فائدة ، بينما في التعايش يستفيد واحد فقط من الكائنات الحية. على العكس من ذلك ، في التطفل ، يستفيد أحد الكائنات الحية من الآخر ، مما يتسبب في ضرر خاص له.

تحدث هذه العلاقات التكافلية على جميع المستويات التغذوية للنظم الإيكولوجية الأرضية والمائية. في الواقع ، من الشائع ملاحظة هذه العلاقات على المستوى داخل الخلايا ، حيث تتفاعل العضيات مع بعضها البعض لأداء وظائف معينة.

في هذا السياق ، من الشائع العثور على أمثلة على التعايش في معظم الكائنات الحية على هذا الكوكب ؛ الحيوانات والنباتات والفطريات والكائنات الحية الدقيقة. كانت الأشنات ، التي تشكلت من خلال علاقة تكافلية بين الطحالب والفطر ، واحدة من أولى التفاعلات التي تمت دراستها.

على المستوى المجهري ، العلاقات التكافلية لها تأثير كبير على القضايا الصحية والإنتاج الزراعي. يمكن للعديد من الكائنات الحية الدقيقة أن تصبح مسببات الأمراض للنباتات والحيوانات ، بما في ذلك الإنسان ، مسببة أمراضًا يصعب السيطرة عليها.

في الوقت الحاضر ، فإن معرفة الآليات التي تحكم العلاقات التكافلية هو موضوع الدراسة في علم الأحياء. لمعرفة كيف تطورت هذه الظاهرة هو فهم كيف تحافظ الطبيعة على الحياة على كوكب الأرض.

أنواع

يعتمد التصنيف العام لطريقة تفاعل الكائنات الحية على تفاعلها المادي. في هذا الصدد ، يتم تحديد المساحة المادية التي يتفاعل فيها المتعايشون ، داخل الجسم أو خارجه.

• التعايش الداخلي: هو الارتباط التكافلي حيث يعيش الفرد داخل الفرد الآخر. على سبيل المثال: الفلورا البكتيرية التي هي جزء من القناة المعوية للثدييات.
• التعايش الخارجي: هو التفاعل الذي يتفاعل فيه أحد المتعايشين مع الفرد الآخر. على سبيل المثال: العلاقة بين النحل والزهور أثناء عملية التلقيح.

عندما يكون التفاعل ضروريًا للحفاظ على القدرات الحيوية لأحد المتكافلين ، فإننا نتحدث عن علاقات دائمة أو إلزامية. خلاف ذلك ، تسمى العلاقات مؤقتة أو اختيارية.

وبالمثل ، اعتمادًا على الطريقة التي تبدأ بها العملية التكافلية ، هناك انتقال رأسي وعلاقات نقل أفقي. في العمودي ، يتم نقل المتعايشين إلى النسل ، وفي الأفقي يحصل المضيف على المتعايشين من البيئة.

في الواقع ، فإن التطابق في الحصول على منفعة هو الطريقة التي يتم بها تصنيف العلاقات التكافلية بشكل أساسي ، مع الأخذ في الاعتبار أن هذه المنفعة يمكن مشاركتها أو توجيهها أو أن تصبح ضارة لأحد المتعايشين.

التبادلية

إنه التفاعل الذي يحصل فيه كلا المتعايشين على فائدة مشتركة للبقاء الفردي لكل نوع. عندما تحدث تفاعلات مفيدة بين الكائنات الحية من نفس النوع ، فإن العلاقة تسمى التعاون.

تم استخدام التبادلية كمرادف للتعايش ، ومع ذلك ، يجب أن يكون التعايش ضروريًا لصالح كلا النوعين. على العكس من ذلك ، فإن التبادلية ليست ضرورية لكل نوع للبقاء على قيد الحياة بشكل مستقل.

يمكن أن يكون هذا التفاعل مؤقتًا أو اختياريًا ، عندما يستفيد كلا النوعين ، ومع ذلك ، يمكنهما البقاء على قيد الحياة دون حدوث التفاعل. في التبادلية الدائمة أو القسرية ، يعتمد التفاعل كليًا ، ولا يمكن للكائنات الحية أن تعيش دون وجود الآخر.

في الواقع ، تشكل التبادلية واحدة من أكثر العلاقات التكافلية انتشارًا على هذا الكوكب ، من الثدييات إلى الكائنات الحية الدقيقة. درس ليس فقط على المستوى البيولوجي ، ولكن على المستوى الاجتماعي ، بسبب التفاعلات التي تحدث بين الأنواع في بيئاتها المختلفة.

في التبادل ، يحدث التفاعل عندما يتم الحصول على مورد أو خدمة كميزة. بهذه الطريقة ، تقوم العلاقات المتبادلة على تبادل الموارد (المغذيات) والخدمات (الحماية) لصالح كلا المتعايشين.

أنواع

مثال على العلاقة المتبادلة حيث يحصل كل من المتعايشين على مورد يحدث في الفطريات الفطرية للنباتات. في التفاعل بين فطريات التربة والنباتات ، يوفر الفطر عناصر غذائية ويحصل على الكربوهيدرات.

في حالة الأنواع التي تقدم وتحصل على خدمات في علاقتها المتبادلة ، هناك شقائق النعمان وسمك المهرج. تحمي السمكة شقائق النعمان من أعدائها الطبيعيين ، ويوفر شقائق النعمان مكانًا لحماية الحيوانات المفترسة.

تشكل العلاقة بين النحل والزهور نوعًا من التبادلية حيث يتم تبادل الخدمة لمورد. يحصل النحل على الرحيق من الأزهار وتمكنت الأزهار من تشتيت حبوب اللقاح بفضل تدخل النحل.

التبادلية هي تعايش حيث يشارك الأفراد المشاركون في علاقة مربحة للجانبين. في مثال على كيفية تطور العلاقات بين الأنواع لتكمل طريقة حياتهم في بيئة معينة.

معايشة

التعايش هو تفاعل بين أفراد من نوعين يستفيد فيه نوع واحد. ومع ذلك ، فإن أفراد الأنواع الأخرى لا يحصلون على أي فائدة ، ولا يتضررون من هذه العلاقة.

الزبالون

في الطبيعة ، هذا النوع من التفاعل شائع بين الأنواع التي تتغذى على نفايات الأنواع الأخرى. ما يسمى الأنواع الزبّالة ، مثل الضباع أو النسور التي تتغذى على فضلات الحيوانات آكلة اللحوم.

فورسيس

يسمى التفاعل التعايش حيث يحصل نوع ما على النقل والحماية من نوع آخر phoresis. تلتصق أسماك ريمورا بسطح القرش ، وتحصل على فائض الطعام وتنقله إلى مناطق أخرى تحت الماء.

الإيجار

في حالة الإيجار ، يبقى نوع ما ويعيش داخل نوع آخر ، ويحصل على الحماية والمأوى. يصنع نقار الخشب منقارهم ثقبًا في أنواع الأشجار المختلفة ، ويحصلون على الطعام والمأوى دون الإضرار بالشجرة.

التمثيل الغذائي

أخيرًا ، التمثيل الغذائي هو علاقة حيث يستفيد أحد الأنواع من البقايا المادية للآخر كأداة. ومن الأمثلة على ذلك سلطعون الناسك ، الذي يحمي جسمه الهش بإدخال نفسه داخل قوقعة الحلزون.

التطفل

التطفل هو التفاعل بين أفراد من نوعين يستفيد فيه أحد الأنواع على حساب الآخر. في هذه الحالة ، يُطلق على الفرد المستفيد اسم طفيلي ، والمصاب هو المضيف.

اعتمادًا على الموطن الذي يتفاعل فيه الطفيل مع المضيف ، يمكن أن تكون الطفيليات طفيليات داخلية أو طفيليات خارجية. يعيش الطفيل الداخلي داخل العائل ، ويعيش الطفيل الخارجي خارج المضيف.

من خلال التطفل ، تطورت العديد من الأنواع لتزويد احتياجاتها الحيوية على حساب العائل. الأنواع التي تتطفل قادرة على توفير احتياجاتها الغذائية وموائلها وأمنها ، مما يتسبب في إلحاق الضرر بالعائل.

في الواقع ، في علاقة التطفل ، لا يحصل المضيف أبدًا على فائدة ، إنها علاقة خاسرة. يميل العائل إلى تقليص قدراته الحيوية ، ويموت نتيجة التفاعل مع الطفيل.

من سمات الطفيليات قدرتها العالية على السيطرة على الأنواع الأخرى. في هذا الصدد ، فهي كائنات حية تتكيف مع الظروف القاسية وتتحمل التغيرات المفاجئة الناتجة عن آليات الدفاع للأفراد المضيف.

من أمثلة الطفيليات الداخلية الفيروسات أو الأميبات أو الديدان التي تعيش داخل مضيف على حساب قدراته الغذائية. خارجياً ، تعتبر البراغيث أو العث أو القراد أو النمل الأبيض أمثلة على الطفيليات الخارجية.

أهمية

في النظم الإيكولوجية البرية والمائية المتنوعة ، ترتبط الكائنات الحية بعلاقات تكافلية لتقاسم الموارد والتنافس عليها. التكافل موجود في جميع الأنشطة الحيوية ، كونه ظاهرة متكررة لبقاء معظم الأنواع.

يشكل التكافل آلية تعزز تطور الأنواع. من خلال العلاقات التكافلية ، تمكنت العديد من الكائنات الحية من توسيع قدرتها الحيوية في مختلف النظم البيئية والظروف البيئية.

أمثلة في الطبيعة

هناك العديد من الأمثلة على العلاقات التكافلية التي تتحقق في الطبيعة. يوجد أدناه مجموعة من التفاعلات التي تعكس الطريقة التي تتفاعل بها الأنواع المختلفة لتحقيق البقاء في بيئاتها الطبيعية.

الأشنات

تمثل الأشنات تفاعلًا تكافليًا متبادلاً بين الطحالب والفطر. في هذا التفاعل ، يكون الفطر هو النوع السائد ، الميكوبيونت ؛ الأنواع الأخرى ، التي يمكن أن تكون طحلبًا أو بكتيريا زرقاء ، هي phycobiont.

في هذا التفاعل ، يشكل الفطر دعامة للطحالب ، مما يوفر البنية والرطوبة. وبالمثل ، فإن الطحالب مسؤولة عن إنتاج الكربوهيدرات التي تشترك فيها مع الفطريات لإكمال الارتباط التكافلي.

حزاز. المصدر: pxhere.com

المايكورايزا

الفطريات الفطرية هي تفاعل تكافلي متبادل بين فطريات التربة المختلفة وجذور النباتات. تثبت فطريات التربة ، مثل phyla Glomeromycota و Basidiomycota و Ascomycota ، نفسها في منطقة جذور النبات حيث تتبادل المغذيات.

في هذه العلاقة ، يستفيد النبات من خلال احتوائه على عناصر غذائية مختلفة تحللها الفطريات. وبالمثل ، فإن التفاعل بين الجذور وفطر الفطريات يسمح لهم بالاستفادة من حجم أكبر من التربة.

في حالة الفطر ، يحصل على مساحة معيشية ويمتص الكربوهيدرات المنتجة في عملية التمثيل الضوئي. يعتمد نجاح الفطريات الفطرية على الظروف البيئية التي يتطور فيها التعايش.

تفاعل الميكوريزا في منطقة الجذور للمحصول. المصدر: pixabay.com

الجراثيم المعوية

الفلورا المعوية هي علاقة تكافلية توجد بين مجموعة من البكتيريا والكائنات الحية الدقيقة داخل القناة المعوية للثدييات. تتكون البكتيريا الدقيقة من آلاف البكتيريا المفيدة التي تعرض وظائف في الجسم.

تؤدي البكتيريا المختلفة التي تشكل النباتات المعوية وظائف غذائية ووقائية ومناعية. ومع ذلك ، يمكن تغييرها بسهولة عن طريق التغييرات الغذائية البسيطة أو الأدوية أو الالتهابات الفيروسية أو العمر.

الجراثيم المعوية. المصدر: pxhere.com

النمل والمن

تحافظ بعض أنواع النمل والمن أو حشرات المن على نوع من العلاقة التكافلية من النوع التبادلي. في هذه العلاقة ، يتلقى المن الحماية والرعاية من النمل ، الذي يستفيد من الرحيق الحلو الذي ينتجه المن.

يحمي النمل (Tetramorium) حشرات المن (Paracletus cimiformis) مثل القطيع من خلال إقامة علاقة تعاونية. في هذه العلاقة ، تحصل حشرات المن على الحماية وغذاء النمل.

النمل والمن. المصدر: pxhere.com

سمكة المهرج وشقائق النعمان

تعيش أسماك المهرج الملونة (Amphiprion ocellaris) في شقائق النعمان السامة في قاع البحر. إقامة علاقة متبادلة ، حيث يجذب سمكة المهرج الحيوانات المفترسة التي تشلها المجسات السامة لشقائق النعمان.

بمجرد أن تصاب الأسماك المفترسة بالشلل ، فإنها تعمل كغذاء لشقائق النعمان. يتم استخدام البقايا بواسطة سمكة المهرج ، والتي في هذه المهمة تعمل على تنظيف المياه حول مضيفها والحفاظ عليها مؤكسدة.

سمكة المهرج وشقائق النعمان. pixabay.com

أسماك القرش وريموراس

التعايش بين أسماك القرش وريمورا (عائلة Echeneidae) هو مثال واضح على التعايش. على الرغم من أن ريموراس سباحون ممتازون وقادرون على الصيد ، إلا أنهم يفضلون الارتباط بأسماك القرش للنقل والطعام.

علاقة تكافلية بين سمك القرش وريمورا. المصدر: pxhere.com

التماسيح والزقزاق

يحافظ التمساح والزقزاق المصري على علاقة متبادلة. على الرغم من حقيقة أن التمساح لديه فك بأكثر من 80 سنًا حادًا ، فليس من الملائم أن يمشي الطائر بحرية بين فكيه.

في الواقع ، تم تأسيس العلاقة في حاجة الطائر للغذاء ومتطلبات النظافة لدى الزواحف. يحصل الزقزاق على طعامه بتنظيف بقايا الطعام من فم التمساح وتنظيف ما بين أسنانه.

التماسيح المصدر: pxhere.com

المراجع

1. فرنانديز ، أركنساس ، وكورديرو ديل كامبيلو ، إم. (2002). التطفل والجمعيات البيولوجية الأخرى. الطفيليات والمضيفين. علم الطفيليات البيطري ، 22-38.
2. هيلجي ، ل. (1984). التكافل: الاعتبارات الاصطلاحية والتطورية. التفرد ، 1 (1) ، 57-60.
3. Ingraham Jhon L. & Ingraham Catherine A. (1998) مقدمة في علم الأحياء الدقيقة. عودة افتتاحية ، SA المجلد. 2. ISBN 84-291-1871-3
4. La Peña-Lastra، D. (2017) Mutualism vs. التطفل. Micolucus ، 61.
5. العلاقات بين الأنواع (2003) "روبرتو بيلتران نيرا" كلية طب الأسنان ، جامعة بيرو كايتانو هيريديا. تم الاسترجاع في: educationarchile.cl
6. Stainer Roger Y. ، Ingraham Jhon L. ، Wheelis Mark L. & Painter Page R. (1992) Microbiology. عودة افتتاحية ، SA الطبعة الثانية. ردمك 84-291-1868-3