Proč je spolupráce nezbytná
Proč je spolupráce nezbytná
„Žádný organismus není osamělým ostrovem — každý má přímý či nepřímý vztah k jiným organismům.“ „Symbiosis—An Introduction to Biological Associations“ (Symbióza — Úvod k biologickým vztahům)
SLOVNÍ spojení „síť života“ výstižně poukazuje na to, že organismy na naší planetě jsou provázané a jsou na sobě navzájem závislé. Součástí této sítě jsou i lidé. Důkazem je naše vlastní tělo. V zažívacím traktu nám tiše pracuje armáda přátelských bakterií, které se podílejí na tom, abychom zůstali zdraví. Ničí nebezpečné vetřelce, pomáhají při trávení a při produkci nezbytných vitaminů. My, jako jejich hostitelé, jim na oplátku poskytujeme potravu a vhodné prostředí k životu.
Podobné svazky existují i ve světě zvířat, především u přežvýkavců, jako jsou jeleni, skot a ovce. První oddíl jejich složeného žaludku se nazývá bachor a je v něm doslova celý ekosystém bakterií, plísní a prvoků. Pomocí kvasných procesů tato mikroflóra rozkládá celulózu, což je vláknitý polysacharid tvořící stěny rostlinných buněk, a štěpí ji na výživné látky. Celulózou se živí i některé druhy brouků, švábů, rybenek, termitů a blanokřídlých. Také jim při trávení pomáhají bakterie.
Taková úzká spolupráce mezi rozdílnými organismy je označována jako symbióza. Doslova to znamená „život spolu“. * „Taková spojenectví jsou nezbytná pro rozvoj každého živého systému,“ uvedl Tom Wakeford ve své knize Liaisons of Life. Z tohoto hlediska si nyní řekněme něco o půdě, protože právě zde je začátek mnoha živých systémů naší planety.
Půda — Živý organismus
V Bibli je napsáno, že půda má sílu. (1. Mojžíšova 4:12) To je velmi příhodné vyjádření, protože zdravá půda zdaleka není jen mrtvou hlínou. Je to komplexní produkční prostředí, kde se to jen hemží nejrůznějšími organismy. V pouhém kilogramu půdy může být hodně přes 500 miliard bakterií, asi 1 miliarda hub a plísní a až 500 milionů mnohobuněčných živočichů, od hmyzu po červy. Mnohé z těchto organismů společně pracují na rozkladu organické hmoty — například rostlinných zbytků nebo zvířecího trusu —, ze které získávají dusík a upravují jej tak, aby jej mohly vstřebávat rostliny. Zpracovávají také uhlík, který přeměňují na oxid uhličitý a na další sloučeniny, jež rostliny potřebují pro fotosyntézu.
Bobovité rostliny, jako je vojtěška, jetel, hrách a sója, mají pozoruhodný vztah s určitými bakteriemi, kterým dovolují, aby „infikovaly“ jejich kořenový systém. Bakterie však kořeny nepoškodí, ale vyvolají na nich růst hlízek. V nich se bakterie usadí, čtyřicetinásobně se zvětší a stanou se z nich bakteroidy. Jejich úlohou je vázat dusík a vytvářet jeho sloučeniny, které může rostlina využít. Na oplátku rostlina poskytuje bakteriím výživu.
Klíčovou úlohu při růstu rostlin hrají také houby a plísně. Prakticky každý strom, keř nebo tráva má tajné podzemní dohody s houbami. I tyto organismy „napadnou“ jejich kořeny, kde pak rostlině pomáhají absorbovat vodu a důležité minerály, jako je železo, fosfor, draslík a zinek. Výměnou za tyto služby houba dostává od rostliny sacharidy. Houba totiž nemá chlorofyl, takže si je nedokáže sama vytvořit.
Velmi silná vzájemná závislost existuje mezi houbami a orchidejemi. V přírodě toto pouto začíná již u prachovitých semen orchidejí, která by bez pomoci hub nedokázala vyklíčit. Houby pomáhají i dospělým orchidejím, protože slouží jako posila pro jejich poměrně slabý kořenový systém. Tom Wakeford o tom napsal, že houba „vytváří velkou a dynamickou síť pro shromažďování živin, která zajišťuje, že všechny energetické nároky orchideje jsou uspokojeny. Na oplátku [houba] od rostliny dostává malé množství vitaminů a dusíkatých sloučenin. Pohostinnost orchideje však má jasně stanovené hranice. Pokud by se houba pokusila opustit své místo v kořenech rostliny a chtěla by se šířit směrem nahoru a usadit se i na jejím stonku, orchidej ji udrží pod kontrolou pomocí přírodních fungicidů.“
U kvetoucích rostlin však spolupráce s půdou není jediným svazkem, který vytvářejí. Existují i další, mnohem viditelnější vztahy.
Spolupráce za účelem rozmnožování
Když na květu přistane včela, uzavírá tím s rostlinou symbiotický svazek. Včela dostane nektar a pyl, zatímco rostlině připadne pyl, který včela přinesla z jiného květu stejného druhu. Díky této spolupráci se kvetoucí rostliny mohou rozmnožovat. Po opylení však rostlina přestane produkovat potravu. Jak ale hmyz pozná, že „restaurace“ už má zavřeno? Rostliny to různými způsoby dávají najevo. Květy přestanou vonět, odpadnou jim korunní lístky a změní se jejich orientace nebo barva, takže už nejsou tak výrazné. Nás to možná zklame, ale pro tvrdě pracující včely je to od rostlin „laskavost“. Mohou totiž zaměřit svou pozornost na ty květiny, které ještě „mají otevřeno“.
Zdá se, že v nedávných letech počet opylovačů, především včel, na některých územích prudce klesl. To je varovný signál, protože téměř 70 procent kvetoucích rostlin je závislých na opylovačích z řad hmyzu. A navíc 30 procent našich potravin pochází z rostlin opylovaných včelami.
Mravenci v zahradě
I někteří mravenci mají symbiotické vztahy s rostlinami. Dostávají bydlení a potravu a svému hostiteli se odměňují tím, že opylují jeho květy, roznášejí jeho semena, dodávají mu živiny a chrání jej před nepřáteli z řad jiného hmyzu i savců. Jeden druh mravenců sídlí v dutých trnech akácií, a dokonce ničí nebezpečné liány, na které při hlídání svého stromu narazí. Tyto prvotřídní zahradnické služby akácie mravencům vděčně oplácí tím, že jim poskytuje sladký nektar.
Naproti tomu jiné druhy mravenců dávají přednost „živočišné výrobě“. Pečují o mšice, které vypouštějí sladkou medovici, když na ně mravenci jemně zaťukají tykadly. Kniha Symbiosis o mšicích říká: „Mravenci se o ně starají jako o krávy — dojí je a chrání je před predátory.“ Zemědělci často zavírají krávy na noc do kravína, a podobně jednají i mravenci. Večer odnesou mšice do bezpečí v mraveništi a ráno je zase donesou na „pastvu“, obvykle na mladší a výživnější listy. A nemluvíme o několika mšicích. Jediné mraveniště se může starat o „stáda“ čítající několik tisíc mšic.
Mravenci také pečují o housenky některých druhů motýlů. Například modrásek černoskvrnný má symbiotický vztah s mravenci rodu Myrmica. Bez jejich pomoci nemůže proběhnout modráskův životní cyklus. Housenka se mravencům odměňuje za jejich pohostinnost cukrovitým výměškem. Později se zakuklí, a když se vylíhne motýl, může mraveniště opustit, aniž mu někdo z hostitelů ublíží.
Riskantní život
Pokud byste byli ptákem, přinesli byste si do hnízda živého hada? Asi odpovíte, že v žádném případě. Ale jeden druh ptáka to dělá. Je to výreček americký. Had, kterého si dává do hnízda, se jmenuje slepan texaský. Mláďatům nic neudělá, ale zato se živí mravenci, mouchami a jiným hmyzem či jeho larvami a kuklami, které v hnízdě najde. V časopise New Scientist byla uveřejněna zpráva, že mladí výrečci vychovávaní v hnízdě se slepanem „rostou rychleji a mají větší šanci na přežití“ než mláďata vychovávaná bez tohoto živého vysavače.
Naproti tomu pták nazývaný dytík tmavý nestojí o společnost pouhého hada. Raději se zabydlí blízko hnízda nilského krokodýla. I když tito plazi považují mnohé ptáky za svou kořist, na dytíka se nedívají jako na svačinu, ale jako na hlídače. Pokud se k jeho hnízdu nebo k hnízdu krokodýla přiblíží nějaké nebezpečí, dytík spustí varovný křik, a krokodýl okamžitě spěchá domů.
Dokonalá očista
Už jste někdy viděli takové ptáky, jako jsou volavky rusohlavé nebo klubáci? Obvykle sedávají na zádech antilop, žiraf nebo buvolů a ozobávají jim kůži. Zvířata to však nepovažují za obtěžování. Ptáci jim totiž prokazují neocenitelnou službu tím, že jim vybírají vši, klíšťata a jiné parazity, které si tato zvířata nedokážou sama odstranit. Tito ptáci se také živí
infikovanou kůží a červy. A klubáci dokonce vydávají výstražné zvuky, aby své hostitele varovali před nebezpečím.Hroši se rádi koupou, a tak jim očistu poskytují nejen „přátelé“ okřídlení, ale i ti, kteří mají ploutve. Když je hroch ve vodě, kaprovité ryby nazývané labeo z něj jako malé vysavače odstraňují řasy, odumřelou kůži a parazity — vlastně všechno, co na kůži nemá být. Dokonce hrochům čistí i zuby a dásně. Pomáhají v tom také další ryby — některé čistí rány a jiné dokážou díky dlouhým úzkým čelistem vyčistit hrochům mezery mezi prsty nebo jiná, těžko přístupná místa.
Ale i ryby mají své parazity, takže čas od času se potřebují zbavit černých pasažérů, jako jsou korýši, bakterie a plísně, nebo potřebují odstranit poškozenou či nemocnou tkáň. Za tímto účelem mořské ryby zpravidla využívají služeb nejbližší čisticí stanice. Někteří hlaváči, pyskouni a také krevety poskytují svým zákazníkům důkladnou očistu. Odměnou je jim to, že mohou sníst vše, co na klientech najdou. Velkou rybu někdy může obsluhovat celý tým čističů.
Ryby, které si přejí očistu, to dávají různými způsoby najevo. Například zaujmou nezvyklý postoj — hlavou dolů, ocasem nahoru. Nebo otevřou doširoka tlamu a rozevřou žábry, jakoby říkaly: „Pojď dál, nekoušu.“ Čističi neváhají a hned se pustí do práce, i když je zákazníkem obávaný predátor jako muréna nebo žralok. Někteří zákazníci při čištění dokonce mění barvu, možná proto, aby paraziti byli viditelnější. Kniha Animal Partnerships (Spojenectví mezi zvířaty) uvádí, že v akváriích, kde žádní čističi nejsou, bývají mořské ryby „brzy obsypané různými parazity, a onemocní. Avšak jakmile dáte do akvária rybu-čističe, hned se pustí do práce. Ostatní ryby jakoby chápaly, co se děje, postaví se do fronty a čekají, až na ně také přijde řada.“
Čím více se toho dozvídáme, tím více žasneme nad souladem a vzájemnou provázaností, která je patrná ve světě rostlin i zvířat. Každý organismus je jako hudebník v orchestru — hraje svou úlohu v symfonii života. Díky tomu může tato symfonie nejen znít, ale také přinášet radost. Svůj part v ní máme i my, lidé. Ano, život je svědectvím o promyšleném plánu a o Vznešeném Stvořiteli. (1. Mojžíšova 1:31; Zjevení 4:11)
Jediný zdroj nesouladu
Je opravdu smutné, že v lidském jednání je často patrný nedostatek spolupráce s přírodou. Zvířata se řídí převážně instinkty, ale lidé se rozhodují na základě celé řady faktorů — od lásky a jiných pozitivních vlastností až po nenávist a chamtivé sobectví.
Zdá se, že lidé jsou dnes čím dál více pod vlivem toho, co je špatné. Mnozí se proto obávají, že budoucnost naší planety je ohrožena. (2. Timoteovi 3:1–5) Neberou však v úvahu Stvořitele. Naplnění Božího záměru se zemí povede nejen k obnovení správné přírodní rovnováhy, ale i k tomu, že mezi všemi živými tvory včetně lidí bude panovat soulad jako nikdy předtím.
[Poznámka pod čarou]
^ 5. odst. Symbióza se dělí do tří základních kategorií: mutualismus, který přináší užitek oběma organismům, komensalismus, při němž výhody získává jen jeden organismus, ale druhému přitom neškodí, a parazitismus, kdy jeden organismus žije na úkor druhého. Příklady uvedené v tomto článku se týkají mutualismu.
[Rámeček a obrázek na straně 7]
Podvojný organismus
Tuhé šedé nebo zelené terčíky, které můžete často vidět na skalách nebo na kmenech stromů jsou pravděpodobně lišejníky. Některé zdroje uvádějí, že jich je až 20 000 druhů. Lišejník vypadá jako jeden organismus, ale ve skutečnosti je tvořen houbou a řasou.
Proč spolu tyto organismy žijí v symbióze? Houby pro sebe nedokážou produkovat organické živiny. Pomocí mikroskopických vláken však vážou řasu, která díky fotosyntéze produkuje cukry. Část cukrů proniká buněčnými stěnami řasy a je absorbována houbou. Řasa od houby na oplátku dostává vlhkost a je chráněna před nadměrným sluncem.
Jeden botanik označil s humornou nadsázkou lišejníky za „houby, které vynalezly zemědělství“. A v tomto oboru jsou skutečnými přeborníky. Kniha Liaisons of Life uvádí, že lišejníky „pokrývají desetkrát větší plochu zemského povrchu než tropické deštné pralesy“. Rostou od Arktidy až po Antarktidu, a najdete je dokonce i na zádech živého hmyzu.
[Rámeček a obrázky na straně 8]
Korál — zázrak symbiózy
Korálové útesy jsou produktem polypů a řas. Řasy vyplňují každé volné místo v buňkách polypů a dodávají korálům jejich zářivé barvy. Hmotnost řas navíc často převyšuje hmotnost polypů, někdy až v poměru 3 ku 1. Z tohoto hlediska je tedy korál víc rostlina než živočich. Hlavní úlohou řas je vyrábět pomocí fotosyntézy organické živiny, z nichž 98 procent odevzdávají svému hostiteli jako „nájem“. Polypi potřebují tyto živiny nejen pro přežití, ale i ke stavbě svých vápencových schránek, kterými jsou tvořeny korálové útesy.
Řasy mají z tohoto svazku přinejmenším dvojí užitek. Za prvé získávají od polypů živiny z jejich odpadních produktů — oxid uhličitý, dusíkaté látky a fosfáty. Za druhé jim tvrdé vápencové schránky poskytují ochranu. Jelikož řasy potřebují sluneční světlo, korálové útesy rostou v čistých, dobře prosluněných vodách.
Když jsou polypi vystaveni nějakému stresu, například když se zvýší teplota vody, vyvrhnou řasy ven, a v důsledku toho vyblednou. Bez řas pak umírají hlady. V nedávných letech vědci zaznamenali, že po celém světě koráli blednou znepokojujícím tempem.
[Rámeček a obrázky na straně 8 a 9]
Lekce ve spolupráci
Dvě proudová letadla letí po obloze v těsné formaci, v jaké létají ptáci. Nejedná se však o běžný let, ale o vědecký experiment založený na studiu pelikánů. Vědci zjistili, že pelikán letící ve formaci získává vztlak od ptáka, který letí před ním, a díky tomu jeho srdce bije o 15 procent pomaleji, než kdyby letěl sám. Mohla by letadla využít stejných principů aerodynamiky?
Technici vybavili testovací letadlo nejmodernějšími elektronickými přístroji, aby pilot mohl udržet svůj stroj s tolerancí 30 centimetrů v té správné vzdálenosti od vedoucího letadla, což bylo asi 90 metrů. (Viz obrázek.) A výsledek? Testovací letadlo mělo o 20 procent menší odpor než za normálních okolností a spotřebovalo o 18 procent méně paliva. Odborníci zastávají názor, že tato zjištění mohou být přínosem pro vojenské i civilní letectví.
[Podpisky]
Letadla: NASA Dryden Flight Research Center; Ptáci: © Joyce Gross
[Obrázky na straně 5]
Ve svém bachoru kráva hostí celý ekosystém bakterií, plísní a prvoků (prvok zvětšen na vloženém obrázku)
[Podpisek]
Vložený obrázek: Melvin Yokoyama and Mario Cobos, Michigan State University
[Obrázek na straně 7]
Díky včelám se rostliny mohou rozmnožovat
[Obrázek na straně 8 a 9]
Skot a volavka rusohlavá
[Obrázek na straně 10]
Klipka a její malý čistič
[Obrázek na straně 10]
Kreveta-čistič na sasance