ძირითადი მასალა
ბიოლოგია
კურსი: ბიოლოგია > თემა 23
გაკვეთილი 4: შესავალი თანასაზოგადოებათა ეკოლოგიაშიმტაცებლობა & ბალახისმჭამელობა
მტაცებლები და მსხვერპლი. მტაცებელთა ის ადაპტაციები, რომლებიც მათ მსხვერპლის დაჭერაში ეხმარება, და მსხვერპლის ადაპტაციები, რომლებიც მტაცებლებისგან გაქცევისთვისაა განკუთვნილი.
საკვანძო საკითხები
- მტაცებლობა ისეთი ურთიერთქმედებაა, რომლის დროსაც ერთ-ერთი ორგანიზმი, მტაცებელი, სხვა ორგანიზმის, მსხვერპლის, სხეულის ნაწილს ან მთლიან სხეულს ჭამს.
- ბალახისმჭამელობა (იგივე მცენარეჭამიობა) მტაცებლობის ის ფორმაა, რომელშიც მსხვერპლი ორგანიზმი ჭამს მცენარეს.
- მტაცებლისა და მსხვერპლის პოპულაციები ერთიმეორის დინამიკაზე ახდენენ გავლენას. მათი რიცხოვნობები ხშირად ზემოთ-ქვემოთ მოძრაობს ჯაჭვური ციკლების სახით.
- მტაცებლებსა და მსხვერპლს ხშირად აქვთ ისეთი ადაპტაციები — ბუნებრივი გადარჩევის გზით წარმოქმნილი სასარგებლო მახასიათებლები — რომლებიც მათ ურთიერთქმედებასთანაა დაკავშირებული. მსხვერპლის ასეთ ადაპტაციებს შორისაა დაცვითი მექანიზმები და გამაფრთხილებელი სიგნალები, როგორიცაა, მაგალითად, კაშკაშა შეფერილობა.
შესავალი
თქვენთვის რომ ეთხოვათ ბუნებაში არსებული განსხვავებული სახეობების ურთიერთქმედების რომელიმე ფორმის დასახელება, ალბათ, პირველი მტაცებლობა გაგახსენდებოდათ. სხვა რომ არაფერი, ბევრ ჩვენგანს ბუნების ტელეარხზე უნახავს ორაგულებზე მონადირე დათვები, ზებრების მჭამელი ლომები ან რვაფეხები, რომლებიც მსხვერპლს იჭერენ. მეტიც, ეს ერთადერთი სატელევიზიო არხი იყო, რომლის ყურებაც შემეძლო ბავშვობაში და ძალიანაც მომწონდა!
მტაცებლობისას მტაცებელი ჭამს თავისი მსხვერპლის სხეულის ნაწილს ან მთლიან სხეულს. ამას დადებითი (+) ეფექტი აქვს მტაცებელზე და უარყოფითი (-) - მსხვერპლზე. ტელევიზიაში არსებული გადაცემები ბუნების შესახებ განსაკუთრებით ხაზს უსვამენ ერთი ცხოველის მიერ მეორის მოკვლის დრამატულობას, მაგრამ მტაცებლობას ზოგჯერ ნაკლებად აშკარა სახე აქვს. მაგალითად, როდესაც კოღო თქვენი სხეულიდან მცირეოდენ სისხლს სვამს, ესეც მტაცებლობის ერთ-ერთ ფორმად შეგვიძლია განვიხილოთ. მტაცებლობაა ბალახისმჭამელობაც, რომლის დროსაც ცხოველი — ვთქვათ, ძროხა ან ხოჭო — მოიხმარს მცენარის ნაწილს.start superscript, 1, end superscript
ამ სტატიაში უფრო დეტალურად განვიხილავთ მტაცებლობას: რა განსხვავებული ფორმების მიღება შეუძლია მას, როგორ ზემოქმედებს იგი მტაცებელი და მსხვერპლი პოპულაციების ურთიერთკავშირზე და რა ფორმა მისცა ბუნებრივმა გადარჩევამ მტაცებლებისა და მსხვერპლის მახასიათებლებს.
რა მიიჩნევა მტაცებლობად?
მტაცებელი არის ორგანიზმი, რომელიც მოიხმარს სხვა (ცოცხალი თუ უკვე მკვდარი) ორგანიზმის, მსხვერპლის, სხეულის ნაწილს ან მთლიან სხეულს. „ცოცხალი თუ უკვე მკვდარი“ ერთმანეთისგან განასხვავებს მტაცებლებსა და რედუცენტებს (საპროტროფებს). ამ უკანასკნელთა შორისაა, მაგალითად, სოკოები და ბაქტერიები, რომლებიც ანადგურებენ მკვდარ ორგანიზმთა ნარჩენებს.squared
თუკი დავინახავთ ლომს, რომელიც ზებრას ჭამს, თავისუფლად ვიტყვით, რომ ლომი მტაცებელია. თუმცა, მტაცებლობის უფრო სრული განმარტების მიხედვით, ზებრაც ასეთია!start superscript, 1, end superscript მტაცებლის მსხვერპლი შეიძლება, იყოს როგორც ცხოველი, ასევე მცენარე ან სოკო. სულაც არაა აუცილებელი, მტაცებელმა მოკლას თავისი მსხვერპლი. ნაცვლად ამისა, როგორც მძოველი ძროხის ან სისხლისმწოველი კოღოს შემთხვევაშია, მას შეუძლია, უბრალოდ, მსხვერპლის სხეულის ნაწილი მოიხმაროს და ცოცხალი დატოვოს იგი.start superscript, 1, end superscript მტაცებელი-მსხვერპლის ურთიერთკავშირს, რომელშიც ცხოველი ან მწერი მოიხმარს მცენარეს, ეწოდება ბალახისმჭამელობა (აგრეთვე მცენარეჭამიობა; ინგლ. herbivory) — herbi- ნიშნავს „მცენარეს“, vory კი — „ჭამას“.
მტაცებლებისა და მსხვერპლის პოპულაციის დინამიკა
ერთ თანასაზოგადოებაში არსებული მტაცებლებისა და მსხვერპლის პოპულაციები ხშირად დროში მუდმივი არ არის. ხშირ შემთხვევაში, ისინი ციკლურად იცვლებიან და ეს ცვლილებები ურთიერთდაკავშირებულია. მტაცებელი-მსხვერპლის დინამიკის ყველაზე ცნობილი მაგალითია ფოცხვრის, მტაცებლის, და ამერიკული თეთრანას (თეთრი კურდღლის), მსხვერპლის, ციკლური ცვლილებები. გასაოცარია, მაგრამ ეს ციკლურობა შეინიშნება დაახლოებით 200-წლიან მონაცემებში, რომლებიც ემყარება მონადირეების მიერ ჩრდილოეთ ამერიკის ტყეებში მოპოვებული ცხოველთა ტყავების რაოდენობას.
ფოცხვრისა და კურდღლის პოპულაციათა ციკლები დაახლოებით ყოველ 10 წელიწადში ერთხელ მეორდება, ფოცხვრების პოპულაცია კი ერთი ან ორი წლით ჩამორჩება კურდღლებისას. ამის კლასიკური განმარტება შემდეგნაირია: როდესაც კურდღლების რაოდენობა იზრდება, ფოცხვრებისთვის უფრო მეტი საკვები ხდება ხელმისაწვდომი, რაც მათ პოპულაციასაც ზრდის. მიუხედავად ამისა, როდესაც ფოცხვრების პოპულაცია საკმარისად იზრდება, იგი ხოცავს იმდენ კურდღელს, რომ კურდღლების პოპულაციის რიცხოვნობა კლებას იწყებს. ამას მოსდევს ფოცხვრების პოპულაციის შემცირება საკვების სიმწირის გამო. როდესაც ფოცხვრების პოპულაცია მცირერიცხოვანია, კურდღლების პოპულაცია კვლავ იწყებს ზრდას — რაც ნაწილობრივ მაინცაა გამოწვეული ნაკლები მტაცებლობით — და იწყება ახალი ციკლი.
დღესდღეობით ეკოლოგები აღარ ფიქრობენ, რომ ორი პოპულაციის ციკლურობა მთლიანად მტაცებლობითაა განპირობებული. მაგალითად, აღმოჩნდა, რომ კურდღლებისთვის მცენარეული საკვების ხელმისაწვდომობა — რაც კონკურენციის გამო მცირდება მაშინ, როდესაც კურდღლები ჭარბად არიან — ასევე ახდენს გავლენას ამ ციკლზე.cubed რამდენიმე ბოლოდროინდელმა კვლევამ ისიც აჩვენა, რომ მტაცებლობით, საკვების მწირი ხელმისაწვდომობითა თუ სიმჭიდროვეზე დამოკიდებული სხვა ფაქტორებით გამოწვეულმა სტრესმა შეიძლება, უშუალოდ შეამციროს დედალი კურდღლების ნაყოფიერება.start superscript, 4, end superscript და მაინც, ფოცხვერსა და კურდღელს შორის არსებული მტაცებელი-მსხვერპლის ურთიერთქმედება აშკარად ციკლის საკვანძო ელემენტია.
დაცვითი მექანიზმები მტაცებლობის წინააღმდეგ
თანასაზოგადოების შესწავლისას აუცილებლად უნდა გავითვალისწინოთ ევოლუციური ძალები, რომლებმაც იმოქმედებს — და ახლაც მოქმედებენ! — თანასაზოგადოების განსხვავებული პოპულაციების წევრებზე. სახეობები არ არიან მუდმივები. ისინი იცვლებიან თაობათა განმავლობაში და მათ შეუძლიათ, ბუნებრივი გადარჩევის გზით შეეგუონ საკუთარ გარემოს.
მტაცებელ და მსხვერპლ სახეობებს აქვთ ადაპტაციები — ბუნებრივი გადარჩევის გზით წარმოქმნილი სასარგებლო მახასიათებლები — რომლებიც მათ საკუთარი როლის უკეთ შესრულებაში ეხმარებიან. მაგალითად, მსხვერპლ სახეობებს აქვთ თავდაცვითი ადაპტაციები, რომლებიც მათ მტაცებლებისგან გაქცევაში ეხმარებიან. ასეთი თავდაცვითი მექანიზმები შეიძლება იყოს მექანიკური, ქიმიური, ფიზიკური ან ქცევითი.
მექანიკური თავდაცვები, როგორებიცაა ეკლების ქონა მცენარეებში ან მყარი ბაკანი კუებში, ხელს უშლიან ცხოველთა მტაცებლობასა და ბალახისმჭამელობას, რადგან მტაცებელს ფიზიკურ ზიანს აყენებენ ან, უბრალოდ, არ აძლევენ მსხვერპლის ჭამის საშუალებას. ქიმიურ თავდაცვებს მრავალი ცხოველი და მცენარე აწარმოებს, მაგალითად, ფუტკარა (ინგლ. foxglove; მცენარე), რომელიც უკიდურესად შხამიანია. ქვემოთ მოცემული სურათის ქვედა პანელზე გამოსახულ ორწყვილფეხიანს ქიმიური თავდაცვებიც აქვს და მექანიკურიც: საფრთხის მოახლოებისას იგი ბურთივით ხუჭუჭდება და გამოყოფს მომწამლავ ნივთიერებას, რომელიც თვალებსა და კანს აღიზიანებს.
მრავალი სახეობა მტაცებლებისგან დასამალად იყენებს საკუთარი სხეულის ფორმასა და შეფერილობას. მაგალითად, კიბორჩხალისებრ ობობას (ინგლ. crab spider) ყვავილის გვირგვინის ფურცლის ფორმა და შეფერილობა აქვს, რის გამოც იგი ძალიან რთული შესამჩნევია, როდესაც ნამდვილი ყვავილის ფონზე დგას უძრავად. აბა, სცადეთ და ქვემოთ მოცემულ სურათზე იპოვეთ ობობა. მე საამისოდ მთელი წუთი დამჭირდა! კიდევ ერთი ცნობილი მაგალითია ქამელეონი, რომელსაც გარემოს შესაბამისად შეუძლია შეფერილობის შეცვლა. ორივე ზემოთქმული შემთხვევა შენიღბვის (იგივე კამუფლაჟის) მაგალითებია, ანუ, ფონთან შერევის გზით დამალვის.
ზოგიერთი სახეობა შეფერილობას სხვაგვარად იყენებს — როგორც გაფრთხილებას იმისა, რომ მათი შეჭმით მტაცებელი ვერ იხეირებს. მაგალითად, ქვემოთ ნაჩვენები პატარა, მარწყვისფერი ხემძრომი შხამიანი ბაყაყი (ინგლ. strawberry poison dart frog) თავისი ნათელი შეფერილობით აფრთხილებს მტაცებლებს, რომ იგი შხამიანია, ხოლო ზოლებიანი სკუნსი, Mephitis mephitis, თავისი ზოლებით აფრთხილებს მტაცებელს, რომ იგი არასასიამოვნო სუნს აფრქვევს.
ამ ორი მაგალითის გარდა, კიდევ მრავალი სახეობა იყენებს ნათელ თუ თვალშისაცემ შეფერილობას, რათა გააფრთხილოს მტაცებლები საზიზღარი გემოს, მომწამლავი ნივთიერებებისა თუ დანესტვრის ან კბენის უნარის ქონის შესახებ. მტაცებლები, რომლებიც უყურადღებოდ დატოვებენ ამ შეფერილობას და შეჭამენ ორგანიზმს, საკუთარ თავზე გამოცდიან საშინელ გემოსა თუ მომწამლავ ნივთიერებებს და მომავალში აღარ შეჭამენ ამ სახეობის წარმომადგენლებს. თავდაცვის ამ მექანიზმს ეწოდება აპოსემატური შეფერილობა, ანუ გამაფრთხილებელი შეფერილობა.
ზოგიერთ სახეობას ევოლუციურად განუვითარდა სხვა სახეობის აპოსემატური შეფერილობის მიმიკრიის, ანუ კოპირების, უნარი, თუნდაც თვითონ ამ სახეობებს არ ჰქონდეთ ცუდი გემო ან შხამი. ბეიტსისეული მიმიკრიის დროს უწყინარი სახეობა ბაძავს საზიანო სახეობის გამაფრთხილებელ შეფერილობას. თუ ამ ორ სახეობას ერთი და იგივე მტაცებლები ჰყავთ, ეს შეფერილობა უწყინარ სახეობასაც დაიცავს, მიუხედავად იმისა, რომ მის წევრებს არ აქვთ იმ ორგანიზმის ფიზიკური თუ ქიმიური თავდაცვები, რომელსაც ბაძავენ. მაგალითად, მრავალი უშხამო, დანესტვრის უნარის არმქონე მწერი სახეობა კრაზანის ან ფუტკრების შეფერილობას მიმიკრირებს.
მიულერისეული მიმიკრიის დროს რამდენიმე სახეობას ერთი და იგივე გამაფრთხილებელი შეფერილობა აქვს, თუმცა ყოველ მათგანს მართლა აქვს თავდაცვები. მაგალითად, ქვემოთ მოცემულ გამოსახულებაზე ნაჩვენებია ცუდი გემოს მქონე პეპლების წყვილები, რომლებსაც მსგავსი შეფერილობები აქვთ. როდესაც მტაცებელი საქმეს იჭერს წყვილის რომელიმე წევრთან და აღმოაჩენს მის არასასურველ გემოს, სავარაუდოდ, იგი მომავალში მეორე სახეობაზეც აღარ ინადირებს. ამგვარი მსგავი შეფერილობები, წესით, ევოლუციურად გამოირჩეოდა, რადგან, როდესაც ორი სახეობის წევრებს ერთნაირი შესახედაობა ექნებოდათ, ორივე უფრო ნაკლები სიხშირით შეიჭმებოდა იმის წყალობით, რომ მტაცებელი, რომელმაც საკუთარ თავზე გამოსცადა რომელიმე მათგანის თავდაცვითი მექანიზმი, ორივესგან შორს დაიჭერდა თავს.
ეს მხოლოდ მცირე ნაწილია იმ მრავალი ადაპტაციისა, რომლებიც ევოლუციურად განუვითარდათ მსხვერპლ სახეობებს, რათა მტაცებლობის მინიმუმამდე შემცირება მოეხერხებინათ. რა თქმა უნდა, მტაცებლებსაც აქვთ თავიანთი წყება ადაპტაციებისა, რომლებიც მათ მსხვერპლის დაჭერის მაქსიმიზაციაში ეხმარება, მაგალითად, ბასრი მრჭყალები და კბილები, სისწრაფე და შემნიღბავი შეფერილობა (კამუფლაჟი), რომელიც მტაცებელს მსხვერპლისთვის ჩასაფრების შესაძლებლობას აძლევს.start superscript, 5, end superscript გარკვეულწილად, ეს არის „შეიარაღების“ ევოლუციური რბოლა, რომელშიც ორივე სახეობამ აუცილებლად უნდა გაზარდოს ფსონი, რათა თამაშში დარჩეს.start superscript, 1, end superscript
გსურთ, შეუერთდეთ დისკუსიას?
პოსტები ჯერ არ არის.