ეკოლოგიური ურთიერთქმედებები

„არცერთი ადამიანი კუნძული არ არის“. ეს გამოთქმა ეკოსისტემაში მცხოვრები ორგანიზმებისთვისაც ჭეშმარიტია. არცერთი ორგანიზმი არ არსებობს იზოლაციაში. ცალკეული ორგანიზმები ერთად ცხოვრობენ ეკოსისტემაში და ერთიმეორეზე არიან დამოკიდებულნი. მეტიც, ისინი მრავალმხრივ ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან და ამ ურთიერთქმედებების დიდი ნაწილი საკვანძოა მათი გადარჩენისთვის.

ჰოდა, როგორია ეს ურთიერთქმედებები ეკოსისტემაში? ურთიერთქმედბების ერთ-ერთი კატეგორია აღწერს იმას, თუ როგორ მოიპოვებენ ორგანიზმები საკვებსა და ენერგიას. ზოგ ორგანიზმს შეუძლია, თვითონ წარმოქმნას საკუთარი საკვები, სხვებს კი საკვების მოსაპოვებლად სხვა ორგანიზმების შეჭმა უწევთ. ორგანიზმს, რომელმაც საკვები ნივთიერებების მოსაპოვებლად სხვა ორგანიზმი უნდა შეჭამოს (მოიხმაროს; ინგლ. consume), ეწოდება კონსუმენტი, ანუ ჰეტეროტროფი. მართალია, მეცნიერებასთან დაკავშირებული ბევრი უცნაური სიტყვა არსებობს, თუმცა ყველაზე მაგარი ისაა, რომ მათი უმრავლესობა ლათინურ ან ბერძნულ ფესვებს ემყარება. მაგალითად, „ჰეტეროტროფის“ დამახსოვრება უფრო მარტივია, როდესაც იცით, რომ ბერძნულში „ჰეტერო“ ნიშნავს „სხვას“, ხოლო „ტროფ“ - „კვებას“; სხვაგვარად რომ ვთქვათ, ჰეტეროტროფები ჭამენ სხვა ორგანიზმებს, რათა იკვებონ. შემდეგ ისინი ამ საკვებში არსებულ ენერგიასა და ნივთიერებებს იყენებენ, რათა გაიზარდონ, გამრავლდნენ და განახორციელონ ცხოვრებისეული აქტივობები. ყველა ცხოველი, ყველა სოკო და ზოგიერთი ბაქტერია ჰეტეროტროფი და კონსუმენტია.

ზოგიერთი კონსუმენტი მტაცებელია; ისინი ნადირობენ, იჭერენ, კლავენ და ჭამენ სხვა ცხოველებს, მსხვერპლს. მსხვერპლი ცდილობს, გადაურჩეს შეჭმას და საამისოდ იგი იმალება, გარბის ან სხვადასხვა სახის ადაპტაციებისა თუ სტრატეგიების მეშვეობით იცავს თავს. ასეთი თავდაცვა შეიძლება იყოს რვაფეხას ან ნუკრის კამუფლაჟი (შენიღბვა), ამერიკული კურდღლის (ინგლ. jackrabbit) ან ანტილოპა იმპალას სისწრაფე, ფუტკრის ნესტარი ან ზღვის ზღარბის ეკლები. მსხვერპლის მცდელობები თუ წარუმატებელი აღმოჩნდა, იგი მტაცებლის საკვები და ენერგიის წყარო ხდება. თუ მსხვერპლმა წარმატებით დააღწია თავი მტაცებელს, ამ უკანასკნელს მოუწევს, ძვირფასი ენერგია დახარჯოს, რათა სადმე სხვაგან გააგრძელოს ნადირობა. თვითონ მტაცებელიც შეიძლება, გახდეს მსხვერპლი, გააჩნია, კვებითი ჯაჭვის რა ნაწილს ვაკვირდებით. მაგალითად, კალმახი მტაცებელია, როდესაც იგი მწერებს ჭამს, თუმცა მსხვერპლია, როცა დათვი ნადირობს მასზე. ყველაფერი დამოკიდებულია ურთიერთქმედების სპეციფიკურ დეტალებზე. ეკოლოგები სხვა სახელწოდებებსაც იყენებენ იმის აღსაწერად, თუ რა ტიპის საკვებს ჭამს კონსუმენტი. მაგალითად, არსებობენ ხორცისმჭამელები (ინგლ. Carnivores) და ბალახისმჭამელები (ინგლ. Herbivores). ყოვლისმჭამელები (იგივე ნაირმჭამელები; ინგლ Omnivores) ცხოველებსაც შეექცევიან და მცენარეებსაც. კიდევ ერთხელ, ინგლისური სიტყვის მნიშვნელობის გასაგებად ლათინური ფუძის ცოდნა აქაც გვეხმარება: „vor“ ნიშნავს „[ხარბად] ჭამას“, როგორც ესაა სიტყვაში „voracious“ (ქართ. გაუმაძღარი). დაურთეთ „-vore“ საკვების აღმნიშვნელ სამეცნიერო ტერმინს და მიიღებთ იმას, თუ რას ჭამს ორგანიზმი. მაგალითად, „insectivore“ (ლათ. „insectum“ და ინგლ. „insect“ ნიშნავს „მწერს“) არის ისეთი ხორცისმჭამელი, რომელიც მწერებით იკვებება, ან „frugivore“ (ლათ. „frug“ ნიშნავს „ნაყოფს“) არის ისეთი ბალახისმჭამელი, რომელიც ნაყოფს მიირთმევს, ანუ, არის ნაყოფიჭამია. ჰო, ნამდვილად ბევრი ტერმინოლოგიაა, თუმცა სწორი და ზუსტი ტერმინების გამოყენება მეცნიერებს ეხმარება კომუნიკაციაში და ცალკეული ტიპის ორგანიზმის შესახებ ბევრი ინფორმაციის სწრაფად მიღებაში.

ყველა ორგანიზმს სულაც არ სჭირდება სხვისი შეჭმა საკვებისა და ენერგიის მისაღებად. ზოგიერთ ორგანიზმს საოცარი უნარი აქვს, თვითონ წარმოქმნას (აწარმოოს) ენერგიით მდიდარი საკვების მოლეკულები მზის სინათლიდან და მარტივი ქიმიური ნივთიერებებიდან. ორგანიზმები, რომლებიც მზის სინათლისა და ქიმიური ენერგიის გამოყენებით მარტივ არაორგანულ მოლეკულებს გარდაქმნიან უფრო რთულ, ენერგიულად მდიდარ ორგანულ მოლეკულებად, მაგალითად გლუკოზად, ანუ, თვითონვე წარმოქმნიან საკვებს, ეწოდებათ პროდუცენტები, ანუ ავტოტროფები. აქვე ბერძნულის კიდევ ერთი გაკვეთილი: „ავტო“ ნიშნავს ცნებას „თვით“, „ტროფ“ კი კვლავ „კვებაა“. ამგვარად, ავტოტროფები თვითმკვებავები არიან; ისინი თვითონ წარმოქმნიან საკუთარ საკვებს. მცენარეები, წყალმცენარეები და მიკროსკოპული ორგანიზმები, როგორებიც არიან ფიტოპლანქტონები და ზოგიერთი ბაქტერია, წარმოქმნიან ენერგიულად მდიდარ მოლეკულებს (სხვა სიტყვებით, საკვებს) მზის სინათლის, წყლისა და ნახშირორჟანგის გამოყენებით იმ პროცესში, რომელსაც ფოტოსინთეზი ეწოდება („ფოტო“ ნიშნავს „სინათლეს“, „სინთეზი“ კი - „[შეერთების გზით] წარმოქმნას“ – ფოტოსინთეზური ორგანიზმები საკვების წარმოსაქმნელად მზის სინათლეს იყენებენ). ზოგიერთი პროდუცენტი ქემოსინთეზურია (ანუ, საკვების წარმოსაქმნელად ქიმიურ ნივთიერებებს იყენებს) და არა - ფოტოსინთეზური; ენერგიულად მდიდარი მოლეკულების წარმოსაქმნელად, მზის სინათლის გამოყენების ნაცვლად, ეს ბაქტერიები და მათი მონათესავენი ენერგიის წყაროდ იყენებენ მარტივ ქიმიურ ნივთიერებებს. ქემოსინთეზური ორგანიზმები ისეთ ადგილებში ცხოვრობენ, რომლებშიც მზის სინათლე ვერ აღწევს, მაგალითად, ოკეანის ფსკერის სიღრმეებში არსებულ ღრმულებში.

არ აქვს მნიშვნელობა, რამდენი ხნის განმავლობაში მიეფიცხებით მზეს თქვენ ან ჟირაფი, მაინც ვერასდროს მოახერხებთ ფოტოსინთეზს და ვერ წარმოქმნით საკვებს. უბრალოდ, მზის დამწვრობას მიიღებთ, მოგწყურდებათ და შიმშილის შემთხვევაში ისევ სხვა ორგანიზმის ჭამა მოგიწევთ. პროდუცენტები იყენებენ საკვებს, რომელსაც წარმოქმნიან, და ქიმიურ ენერგიას, რომელსაც იგი შეიცავს, რათა უზრუნველყონ ორგანიზმი სიცოცხლის საშენი მოლეკულებითა და ენერგიით და მოახერხონ გაზრდა, მოძრაობა, გამრავლება. როდესაც კონსუმენტი ჭამს პროდუცენტს, იგი მოიხმარს მის სხეულში არსებულ საშენ მოლეკულებსა და ქიმიურ ენერგიას. ყოველივე ცოცხალი დამოკიდებულია პროდუცენტების მიერ წარმოებულ, ენერგიულად მდიდარ საკვებ მოლეკულებზე – ან უშუალოდ პროდუცენტების ჭამით, ან ირიბად, ისეთი ორგანიზმების ჭამით, რომლებმაც პროდუცენტები შეჭამეს. გასაკვირი არაა, რომ ეკოლოგებს ისეთი ტერმინებიც აქვთ, რომლებითაც ისინი აღწერენ, თუ კვებითი ჯაჭვის რომელ საფეხურზეა კონსუმენტი. პირველადი კონსუმენტი ჭამს პროდუცენტებს (მაგ., მუხლუხი ჭამს ფოთოლს); მეორეული კონსუმენტი ჭამს პირველად კონსუმენტებს (მაგ., გულწითელა ჭამს მუხლუხს). უფრო შორსაც შეგვიძლია წასვლა: მესამეული კონსუმენტი ჭამს მეორეულ კონსუმენტებს (მაგ., შევარდენი ჭამს გულწითელას). ცალკეული ცხოველი შეიძლება, რამდენიმე სახის კონსუმენტი იყოს. ეს დამოკიდებულია იმაზე, თუ რას ჭამს იგი მოცემულ სიტუაციაში. მაგალითად, როდესაც დათვი ჭამს კენკრას, იგი პირველადი კონსუმენტია, თუმცა, როდესაც იგი თევზს ჭამს, იგი შეიძლება, მეორეული ან მესამეული კონსუმენტი იყოს, გააჩნია, თვითონ თევზმა რა შეჭამა!

ყველა ორგანიზმი თავის როლს ასრულებს სიცოცხლის ქსელში და ყოველი მათგანი ადრე თუ გვიან მოკვდება. აქ უკვე საქმეში ერთვებიან ლეშისმჭამელები, დეტრიტოფაგები (რომლებიც იკვებებიან დეტრიტით, ანუ მკვდარი ორგანული ნივთიერებებით) და რედუცენტები (იგივე საპროტროფები, საპროფიტები). ისინი მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ, რომელიც ხშირად შეუმჩნეველი რჩება, როცა ეკოსისტემის მუშაობას ვაკვირდებით. ისინი შლიან ცხოველთა ლეშებს, სხეულის ნაწილებსა და ნარჩენ პროდუქტებს, რითიც ეკოსისტემაში აბრუნებენ მათში არსებულ საკვებ ნივთიერებებსა და მინერალებს. ეს ურთიერთქმედება საკვანძოა ჩვენი და მთელი პლანეტის სიცოცხლისთვის; მათ გარეშე ჩვენ, ფაქტობრივად, მკვდარ ნარჩენებში დავიმარხებოდით. ამ მნიშვნელოვან „მწმენდავებს“ შორის არიან კიბორჩხალები, მწერები, სოკოები და ბაქტერიები.

ორგანიზმთა შორის ურთიერთქმედებების მორიგი კატეგორია ხასიათდება ახლო, როგორც წესი, ხანგრძლივი ურთიერთობით განსხვავებული ტიპის ორგანიზმებს შორის. ამ ურთიერთქმედებებს სიმბიოზი ეწოდება. სიმბიოზის გავლენა მასში მონაწილე ორგანიზმებზე შეიძლება, იყოს დადებითი, უარყოფითი ან ნეიტრალური. ორგანიზმები ერთმანეთს ხშირად რესურსებით ან მომსახურებით ამარაგებენ; ასეთი ურთიერთქმედებები ორმხრივად მომგებიანია. ამგვარ „მოგება-მოგება“ ტიპის სიმბიოზურ კავშირს მუტუალიზმი (+ +) ეწოდება. მაგალითად, ხეში მცხოვრებმა ჭიანჭველებმა შეიძლება, დაიცვან ხე იმ ორგანიზმისგან, რომელსაც მისი ჭამა უნდა, და, ამავდროულად, ხე ჭიანჭველებს უსაფრთხო თავშესაფრით უზრუნველყოფს. სიმბიოზური ურთიერთობები მისი მონაწილეებისთვის ყოველთვის სასარგებლო არ არის. ზოგჯერ აშკარა წაგებული გამოიკვეთება. პარაზიტიზმის (+ -) დროს, მაგალითად, პარაზიტი სარგებელს იღებს, მასპინძელი კი ზიანდება, ვთქვათ, როდესაც ტკიპა ძაღლის სისხლს წოვს. მტაცებლობა (+ -) კიდევ ერთი ტიპის ურთიერთქმედებაა, რომელშიც ერთი მონაწილე იგებს, მეორე კი აგებს, თუმცა ეს სიმბიოზი არაა. მტაცებელი სარგებელს იღებს, მსხვერპლი კვდება, ურთიერთქმედება კი ხანმოკლეა. პარაზიტიზმის დროს პარაზიტი, როგორც წესი, არ კლავს მასპინძელს, თუმცა მისით იკვებება დიდი ხნის განმავლობაში, სანამ იგი ჯერ კიდევ ცოცხლობს.

კიდევ ერთი სიმბიოზური ურთიერთქმედება, კომენსალიზმი (+/0), მხოლოდ ერთი ორგანიზმისთვისაა სასარგებლო, თუმცა მეორე ორგანიზმზე არც დადებითად მოქმედებს და არც უარყოფითად. ეს ურთიერთქმედება ნეიტრალურია ერთ-ერთი ორგანიზმისთვის. მაგალითად, ულვაშფეხიანი კიბო, რომელიც ვეშაპს ეკრობა, ათასობით მილს გადის და წყლიდან იღებს და ფილტრავს საკვებს. ვეშაპისთვის არაფერი იცვლება ამ პატარა „ავტოსტოპერების“ არსებობით, თუმცა იქნებ, ეს პატარა ავტოსტოპერები მცირედით ზრდიან ვეშაპის ტვირთს და, შესაბამისად, ვეშაპს უფრო მეტი ენერგიის დახარჯვა უწევს? თუკი ასეა, ამ ურთიერთკავშირს უარყოფითი გავლენა ექნებოდა ვეშაპზე. ხშირად, შემდგომი კვლევები ააშკარავებს, რომ იმას, რაც თავიდან კომენსალიზმად მიიჩნეოდა, სინამდვილეში, მცირე უარყოფითი ან დადებითი ეფექტი ჰქონდა მეორე წევრზე, ამიტომ, ეს ურთიერთკავშირი გამოდის უკვე არა კომენსალიზმი, არამედ მუტუალიზმი ან პარაზიტიზმი. არის თუ არა ხის ტოტზე არსებული ჩიტის ბუდე კომენსალიზმი, თუ მას ხისთვის რაიმე სახის მცირედი წაგება ან მოგება მოაქვს? დამაჯერებელი ახსნების მოფიქრება ორივე შემთხვევისთვის შეგვიძლია; მხოლოდ დეტალური კვლევითაა შესაძლებელი ამ კითხვაზე სწორი პასუხის გასაცემად საჭირო ინფორმაციის მოპოვება.

კონკურენცია ურთიერთქმედებების საკმაოდ საინტერესო შემთხვევაა. როდესაც ორი ორგანიზმი ერთმანეთს ეჯიბრება ან იბრძვის ერთისა და იმავე შეზღუდული რესურსებისთვის, როგორებიცაა საკვები, თავშესაფარი, მეწყვილე ან მზის სინათლე, როგორც წესი, საბოლოოდ ერთი გამარჯვებული და ერთი დამარცხებულია ხოლმე (+/-), თუმცა, თუკი კონკურენტები სიკვდილამდე იბრძვიან, ურთიერთქმედება ორივე მხარისთვის უარყოფითი ხდება (-/-). კონკურენცია საინტერესო იმითაცაა, რომ მას აქვს ორი სახე: შიდასახეობრივი (ინგლ. intraspecific) და სახეობათაშორისი (ინგლ. interspecific; ენობრივი შენიშვნა: პრეფიქსი „intra-“ ნიშნავს „[რისამე] შიგნით“, ხოლო პრეფიქსი „inter-“ ნიშნავს „შორის“). შიდასახეობრივი ურთიერთქმედება სახეობის შიგნით ხდება (მაგ., ზღვის სპილოები, რომლებიც მდედრთა ჰარამხანისთვის უწევენ ერთმანეთს კონკურენციას, ან ორი სურო, რომლებიც ერთმანეთს სივრცისა და მზის სინათლისთვის ეჯიბრებიან), სახობათაშორისი კი - სხვადასხვა სახეობის წევრებს შორის (მაგ., როდესაც მარჯნის რიფზე მყოფი ორი მარჯანი, რომლებიც სივრცისა და მზის სინათლისთვის მეტოქეობენ და ცდილობენ, ერთიმეორეს აჯობონ გაზრდაში). თუკი კონკურენცია ხანგრძლივია და ორ განსხვავებულ სახეობას შორის მიმდინარეობს, ეს სიმბიოზის კიდევ ერთი მაგალითი იქნება.

რომ შევაჯამოთ, ეკოსისტემაში ორგანიზმებს შორის მრავალი სხვადასხვა სახის ურთიერთქმედება არსებობს და უჩვეულო სულაც არ არის, რომ ერთმა ორგანიზმმა მრავალი განსხვავებული როლი მოირგოს სხვადასხვა დროს. მაგალითად, ჩვენ, ადამიანები, კონსუმენტები და მტაცებლები ვართ მაშინ, როდესაც ვნადირობთ, ვკლავთ და ვჭამთ სხვა ცხოველებს, მაგალითად, თევზსა და ირემს, ან როდესაც მაღაზიაში ან რესტორანში შეძენილ ქათამს მივირთმევთ. სხვა ორგანიზმებთან, მაგალითად, შინაურ ცხოველებთან, გვაქვს მუტუალისტური ურთიერთობაც. ადამიანებს შორის კონკურენციაც მიმდინარეობს რესურსებისთვის, ზოგჯერ მეწყვილეებისთვისაც კი! ორგანიზმებს, მათ შორის ადამიანებს, შორის ურთიერთქმედებები სიცოცხლის შემადგენელი ნაწილია, ეს მისი ბუნებაა, და ამ ურთიერთქმედებებს უზარმაზარი გავლენა აქვთ ეკოსისტემების ფუნქციონირებასა და კეთილდღეობაზე.