KOLONIALE FORENINGER: KARAKTERISTIKA, TYPER OG EKSEMPLER - BIOLOGI - 2025

En kolonial forening er et organisationssystem, hvor to eller flere organismer lever i et intimt forhold. Foreningen kan være fysisk, og de individer, der udgør kolonien, kan forbindes.

Vi finder koloniale foreninger i hele livets træ: fra cellulære organismer til multicellulære. Tilsvarende kan kolonien bestå af kloner (individer med identisk genetisk materiale) såsom en koloni af bakterier, eller den kan bestå af mere genetisk heterogene individer, såsom en insektkoloni.

Bier er insekter, der lever i kolonier. Kilde: pixabay.com

Generelt omsættes foreningen til en gensidig fordel for de personer, der sammensætter den. For eksempel forbedre forsvarsevner mod angreb fra rovdyr eller forbedre rovdyrfærdigheder.

I nogle arter er dannelsen eller ej af kolonialforeningen i hænderne på miljøforholdene - kolonien er "fakultativ". I modsætning hertil er overlevelse af andre arter obligatorisk afhængig af kolonidannelse.

Hvad er en individuel organisme?

Selvom det synes trivielt at definere, hvad en “individuel” organisme er, er det et komplekst og upræcist begreb - også for biologer.

Fra et fysiologisk og genetisk synspunkt kan en organisme defineres som et genom i en krop. Vi bruger udtrykket "genom" til at henvise til det sæt gener, der findes i en bestemt organisme.

Definitionen af ​​"individuel organisme" har vigtige konsekvenser, især inden for evolutionær biologi. Vi har en tendens til at sige, at naturlig udvælgelse (en mekanisme for evolutionær forandring) fungerer på individuelt niveau.

Nogle organismer er helt klart et individ: en mus, en flue, en hund. Ingen tvivler i disse tilfælde på den biologiske enheds diskrete karakter. Der er dog visse systemer, der udfordrer dette koncept: koloniale organismer.

Det er kendt, at organismer ikke lever isoleret - faktisk skaber de flere forhold til andre individer og danner komplekse netværk af interaktion. Nogle organismer bærer disse forhold meget intimt og tilskynder til dannelse af kolonier.

Nedenfor beskriver vi de vigtigste aspekter af disse biologiske foreninger og de mest fremtrædende eksempler i litteraturen.

egenskaber

En kolonial forening eller blot en "koloni" er en gruppe af individer. Foreningen er kendetegnet ved at være intim, fra det fysiske synspunkt og i nogle tilfælde er de individer, der komponerer den, forbundet med hinanden.

Kolonier er kooperative systemer, hvor tilstedeværelsen af ​​andre individer drager fordel af deres koloniale ledsagere.

I visse tilfælde har individer i kolonien en tendens til at opdele opgaver - ikke kun grundlæggende handlinger som foraging; i kolonierne kan der være "reproduktive" individer og individer, der ikke formerer sig.

I de mere komplekse koloniale systemer kunne vi således tænke på hver enkelt person i kolonien, som opfører sig som "cellerne" eller systemerne i en diskret organisme.

Typer og eksempler

I denne artikel klassificerer vi kolonier i henhold til den type organisme, der udgør dem - det vil sige, uanset om det er unicellular eller multicellular.

Kolonier af encellede organismer

Bakterie

En koloni af bakterier er foreningen mellem encellede organismer, der stammer fra opdelingen af ​​en stamcelle og giver anledning til alle de individer, der udgør kolonien. Af denne grund er medlemmerne af kolonien "kloner" og er identiske med hinanden (bortset fra de steder, hvor mutationer er forekommet).

Når bakterier vokser i kulturmedium, er kolonierne tydeligt synlige for det menneskelige øje (intet behov for mikroskoper eller forstørrelsesglas).

Der er tilfælde, hvor forbindelsen af ​​mikrober dannes af forskellige arter. Disse bakterielle økosystemer kaldes biofilm eller biofilm.

Grønalger

Grønne alger er organismer, der har chloroplaster og kan være unicellulære, koloniale eller multicellulære.

Det mest ikoniske eksempel på koloniale organismer i litteraturen er en ferskvandsgener kaldet Volvox. Kolonien af ​​disse organismer består af hundreder, eller endda tusinder, flagellerede celler.

Koloniens celler er bundet sammen af ​​cytoplasma "strenge" i en gelatinøs, rogn og mobil sfære. Denne koloni repræsenterer en meget avanceret grad af tilknytning.

Arbejdsdelingen er klar i Volvox-kolonierne. Visse celler er ansvarlige for vegetativ reproduktion, og andre er ansvarlige for seksuel reproduktion.

protister

Protister er encellede eukaryote organismer. Selvom nogle arter kan leve ensomme, lever mange af dem i kolonier.

Protistiske kolonier består af flere celler. Hver af disse udviser imidlertid en identitet, der giver den mulighed for at udføre de grundlæggende opgaver for et levende væsen, såsom reproduktion og overlevelse.

Slimeforme

Det upræcise udtryk "slimform" bruges til at beskrive mere end seks grupper af eukaryoter, hvis livscyklus danner multinucleated eller multicellular aggregater, der har evnen til at bevæge sig gennem jorden på jagt efter mad. Selvom navnet har en tendens til at være forvirrende, hører de ikke til gruppen af ​​svampe.

Modellen slægt for forme er Dictyostelium. Disse amøber har evnen til at fremstille et stof, der fremmer binding i multicellulære legemer. Udskillelsen af ​​stofferne forekommer normalt i tider med tørke og lav tilgængelighed af mad.

Kolonier af flercellede organismer

Multicellulære organismer danner kolonier med forskellige typer integration mellem medlemmerne. Der er kolonier af dyr, der lever i et nærliggende område, og vi har eksempler på mere intime foreninger, såsom eusociale insekter.

Kolonidannelse forekommer ret hyppigt hos havdyr, hovedsageligt hvirvelløse dyr. Eksempler på dette er koraller, anemoner, bryozoans og havspænd. I disse tilfælde er der en forening (det vil sige en kontinuitet) mellem organismerne.

Når vi øger kompleksiteten i dyreriget, finder vi andre niveauer af koloniale foreninger. De mest bemærkelsesværdige er de eusociale insekter, såsom bier og nogle andre medlemmer af Order Hymenoptera.

De sociale interaktioner, der forekommer i disse kolonier, er så tæt og så komplekse, at nogle forfattere omtaler hele kolonien som en superorganisme.

Som vi så i eksemplet med Volvox, er der i bier også en meget klar arbejdsdeling, både af daglige aktiviteter (som inkluderer foderbrug, forsvar, blandt andre) og reproduktion. Kun dronningerne gengiver sig, og resten af ​​kolonien arbejder for at bidrage til denne opgave.

Referencer

1. Du, Q., Kawabe, Y., Schilde, C., Chen, ZH, & Schaap, P. (2015). Udviklingen af ​​aggregeret flercellularitet og celle-celle-kommunikation i Dictyostelia. Journal of molecular biology, 427 (23), 3722-33.
2. Folse, HJ, & Roughgarden, J. (2010). Hvad er en individuel organisme? Et perspektiv på flere niveauer. Den kvartalsvise gennemgang af biologi, 85 (4), 447–472.
3. Starr, C., Evers, C., & Starr, L. (2010). Biologi: begreber og anvendelser. Cengage Learning.
4. Tortora, GJ, Funke, BR, & Case, CL (2015). Mikrobiologi: en introduktion. Benjamin-Cummings.
5. Winston, JE (2010). Livet i kolonierne: At lære de fremmede måder af koloniale organismer. Integrativ og sammenlignende biologi, 50 (6), 919–933.