Miks on koostöö nii oluline
Miks on koostöö nii oluline
„Mitte ükski organism ei ela täielikus eraldatuses – kõik nad on kas otseselt või kaudselt vastastikustes suhetes teiste organismidega.” („Symbiosis–An Introduction to Biological Associations”)
„BIOLOOGILINE VÕRGUSTIK” – milline tabav väljend, sest eluslooduse moodustavad tõepoolest omavahel seotud ja üksteisest sõltuvad organismid. Ka inimesed kuuluvad kindlalt sellesse võrgustikku. Mõelgem näiteks kas või oma organismile. Meie seedetraktis teeb oma märkamatut tööd terve armee kasulikke baktereid, kes kahjulikke võõrorganisme hävitades ja seedimist ning elutähtsate vitamiinide sünteesi soodustades hoiavad meie tervist. Meie kui peremeesorganismid varustame baktereid omakorda toiduga ja tagame neile soodsa elukeskkonna.
Samasugust ühistegevust võib leida loomariigist, eriti mäletsejate seast, nagu veised, kitsed ja lambad. Nende mitmeosalise mao esimeses osas vatsas on tõeline bakteritest, seentest ja algloomadest koosnev ökosüsteem. Need mikroorganismid lõhustavad fermentatsiooni vahendusel erisugusteks toitaineteks tselluloosi, taimedes sisalduvat kiulist süsivesikut. Seedeprotsessis kasutavad baktereid ka mõningad tselluloosi söövad putukaliigid mardikate, prussakate, soomukate, termiitide ja vapsikute hulgast.
Sellist erisuguste organismide vahelist tihedat koostööd nimetatakse sümbioosiks, mis tähendab „kooselu”. * „Sedalaadi ühistegevus on iga ökosüsteemi arengu alus,” kirjutab oma raamatus „Liaisons of Life” Tom Wakeford. Peatugem hetkeks mullal, sest just sellest on paljud maakera ökosüsteemid pärit.
Mulda võib pidada lausa elusorganismiks!
Piibel ütleb, et mullal on ramm (1. Moosese 4:12). See on tabav ütlus, sest viljakas mullas käib kihav elutegevus. Tegemist on keeruka elusorganismidest kubiseva kasvukeskkonnaga. Kõigest kilos mullas võib olla tublisti üle 500 miljardi bakteri, miljard seent ning kuni 500 miljonit hulkrakseid organisme alates putukatest kuni ussideni. Paljud sellised organismid teevad koostööd, lõhustades orgaanilist ainet – näiteks leheprahti ja loomade väljaheiteid – ning eraldades samal ajal taimedele omastamiseks kõlblikku lämmastikku. Lisaks suudavad nad muuta süsiniku süsinikdioksiidiks ja muudeks taimede fotosünteesiks vajalikeks ühenditeks.
Kaunviljade, nagu lutsern, ristik, hernes ja sojauba, ning bakterite vahel valitseb eriline vastastikune tõmme, sest need viljad võimaldavad bakteritel juurestikku tungida ja seal elutseda. Kuid selle asemel et neile taimedele kahju teha, stimuleerivad need bakterid juuri kasvatama väikseid mügaraid, kuhu need bakterid siis elama asuvad ja 40 korda suuremateks bakteroidideks kasvavad. Nende ülesandeks on sünteesida lämmastikust ühendeid, mida kaunviljadel oleks võimalik tarvitada. Vastutasuks saavad bakterid taimedelt toitu.
Ka seentel on taimede kasvus väga oluline roll. Praktiliselt igal puul, põõsal ja heintaimel on varjatud kontakt seentega mulla sees. Need organismid tungivad samuti juurtesse, kus nad aitavad taimedel omastada vett ja tähtsaid mineraale, näiteks rauda, fosforit, kaaliumi ja tsinki. Seened, mis klorofülli puudumise tõttu ei suuda endale ise toitu sünteesida, saavad taimedelt vastutasuks süsivesikuid.
Üks suuresti seentest sõltuv taim on orhidee. Looduses saab kooselu alguse orhidee tolmpeentest seemnetest, mis vajavad idanemiseks abi. Samuti aitavad seened kompenseerida täiskasvanud taime võrdlemisi nigelat juurestikku. Wakefordi sõnul moodustavad seened „laialdase ja dünaamilise toitumisvõrgustiku, mis rahuldab täielikult orhidee toiduvajaduse. [Seened] omakorda võivad saada taimelt väikses koguses vitamiine ja lämmastikuühendeid. Kuid orhidee lahkusel on oma kindlad piirid. Taim hoiab seeni kontrolli all looduslike seenemürkide abil, juhul kui seente juures peaks ilmnema püüd tungida oma tavapärasest elupaigast juurestikus piki taimevart ülespoole”.
Õistaimede juures võib lisaks mullasisesele koostööle täheldada ka muid, silmale paremini nähtavaid koostöövorme.
Partnerlus sigimisel
Kui mesilane laskub õiele, saab alguse tema sümbiootiline partnerlus võõrustajaga. Mesilane hangib nektarit ja õietolmu, lill aga tolmutatakse teistelt sama liiki õitelt pärit õietolmuga. Tänu sellisele koostööle on õistaimedel võimalik paljuneda. Pärast tolmutamist õied enam toitu ei anna. Kust võivad putukad teada, et nüüd on „söökla” kinni? Lilled annavad sellest märku mitmel moel. Nad võivad kaotada lõhna, langetada kroonlehed, vahetada kasvusuunda või värvi – muutudes näiteks kahvatumaks. Meile võib see pettumust valmistada, ent töökate mesilaste suhtes on see suur vastutulelikkus, sest nüüd saavad nad keskenduda taimedele, mis nende asjatalitusteks veel avatud on.
Viimastel aastatel on tolmeldajate, eeskätt mesilaste arvukus mõningais paigus järsult langenud. See suundumus ei ennusta midagi head, sest ligikaudu 70 protsenti õistaimedest sõltub õisi tolmeldavatest putukatest. Pealegi moodustavad mesilaste tolmeldatavad põlluviljad 30 protsenti meie toidust.
Sipelgad aias
Sümbioosis taimedega elavad ka mõningad sipelgaliigid. Need putukad võivad pesapaiga ning toidu eest peremeestaime tolmeldada, seemneid levitada ja taime toitainetega varustada või taimtoiduliste putukate ning ka imetajate eest kaitsta. Sipelgad, kes elutsevad akaatsiapuu õõnsates asteldes, koguni hävitavad puud ähvardavaid väätkasve, mida nad maapinnal puu ümbruses ringi liikudes avastavad. Akaatsiapuu väljendab sipelgatele suurepärase aiatööteenuse eest oma tänu magusate nektariportsjonite loovutamisega.
Mõningad sipelgaliigid aga eelistavad „koduloomade pidamist”. Nende hoolealusteks on lehetäid, kes eritavad magusat mesikastet, kui sipelgas neid oma tundlaga õrnalt silitab. Seoses lehetäidega märgib raamat „Symbiosis” järgmist: „Sipelgad hoolitsevad nende putukate nagu kariloomade eest, lüpsavad neid ja kaitsevad röövloomade eest.” Just nii, nagu piimakarja pidaja viib oma lehmad ööseks lauta, tassivad ka sipelgad lehetäid õhtul tihtilugu oma pessa varjule, hommikul aga viivad taas „karjamaale”, tavaliselt värskete toitainerikkamate lehtede juurde. Ja tegemist pole vaid mõne üksiku
lehetäiga. Sipelgatel võib olla ühes pesas koguni mitme tuhande pealine „kari”.Sipelgad hoolitsevad ka mõningate liblikaliikide eest, kui need alles röövikustaadiumis on. Näiteks suurliblikas tähnik-sinitiib elab sümbioosis rautsikutega. Tegelikult on ta võimetu läbima oma elutsüklit ilma nende abita. Röövikuna kingib ta oma kostitajatele siirupitaolist eritist. Kui liblikas hiljem oma kookonist välja pääseb, lahkub ta sipelgapesast tervelt ja ohutult.
Ohtlik kooselu
Kui oleksid lind, kas tooksid oma pessa elusa mao? „Ei iial!” kostaksid sa. Ometi teeb üks linnuliik – värbräts Otus asio – just nimelt seda. Mao nimeks on teksase ahassuumadu. See madu ei tee linnupoegadele kahju, vaid pistab nahka sipelgad, kärbsed ja muud putukad ning nende vastsed. Nagu kirjutab ajakiri „New Scientist”, on pesas koos selle maoga üles kasvavad linnupojad „jõudsama kasvuga ning nende tõenäosus ellu jääda on tunduvalt suurem” kui linnupoegadel, kel sirgudes pole sellist elusat koristusmasinat kaaslaseks.
Jämejalg Burhinus vermiculatus maoga koostööd ei tee, vaid eelistab ehitada oma pesa sinna, kus elutseb niiluse krokodill, linde jahtiv roomaja! Ent see lind pole krokodillile mitte toiduks, vaid hoopis vahimeheks. Kui linnu või krokodilli pesa peaks varitsema mingi oht, laseb lind kuuldavale hoiatushüüdeid. Kui krokodill parajasti eemal viibib, kiirustab ta nende hüüete peale tagasi pesa juurde.
Nokitakse ja imetakse puhtaks
Kas oled näinud, kuidas veisehaigrud või kollanokk-pühvlilinnud istuvad antiloopide, lehmade, kaelkirjakute või härgade seljas ning nokivad nende nahka? Need linnud pole oma peremeestele mitte nuhtluseks, vaid suure
teene osutajaks, sest nad söövad täisid, puuke ja teisi parasiite, millest loomad ise lahti ei suuda saada. Ka söövad nad nakatunud kude ja vaklu. Samuti hoiatavad haigrud susisevate häälitsustega oma peremeesloomi võimaliku ohu eest.Kuna jõehobu veedab suurema osa ajast vees, on tema sanitarideks nii sulgede kui uimedega sõbrad. Üht liiki karpkalad puhastavad jõehobu vees viibimise ajal vetikatest, surnud naharakkudest ja parasiitidest – praktiliselt kõigest, mida looma küljest leida võib. Nad puhastavad koguni ta hambaid ja igemeid! Abiks on ka muud kalaliigid, kellest ühed puhastavad haavu, teised aga näkitsevad tänu pikale ninamikule jõehobu varbavahesid ja muid raskesti ligipääsetavaid kohti.
Muidugi mõista tõmbavad ka kalad ligi soovimatuid külalisi, näiteks koorikloomi, nahapinnal elutsevaid baktereid, seeni ja täisid, kellest nad lisaks kahjustatud või haigestunud koele tahaksid lahti saada. Tavapäraselt siirduvad merekalad oma kohalikku „sanitaarpunkti”. Seal teevad oma klientidele põhjaliku puhastuse erksavärvilised mudilad, huulkalad ja krevetid, saades oma tubli töö eest kõhutäie. Suurte kalade teenistuses võib olla koguni terve sanitaarmeeskond!
Kaladest kliendid võivad oma soovist puhastatud saada mitmel moel märku anda. Mõned näiteks võtavad isemoodi poosi – pea all, saba üleval. Mõned hoiavad oma suud ja lõpuseid pärani, otsekui öeldes: „Tulge ligi! Ma ei hammusta!” Sanitarid on otsekohe valmis teenet osutama, kuigi kliendiks võib olla hirmus kiskja, näiteks mureen või hai. Mõni klient muudab teenindamise ajal oma värvust – ehk soovib ta parasiite nähtavamaks muuta. Akvaariumides, kus merekaladel puuduvad sanitarkalad, „kubisevad nad peagi parasiitidest ja jäävad tõbiseks”, öeldakse raamatus „Animal Partnerships”. „Kohe, kui sanitarkala akvaariumi pannakse, asub ta neid kalu puhastama, ja otsekui taibates, mis käimas on, asuvad ülejäänud oma puhastusjärjekorda ootama.”
Mida rohkem me ümbritsevat elusloodust tundma õpime, seda suuremat aukartust me tunneme selles ilmneva harmoonia ja vastastikuse sõltuvuse vastu. Otsekui muusikutel orkestris, on igal organismil – ka inimesel – oma kindel roll elusümfoonia võimalikkuse ja nauditavuse tagamises. Kahtlemata on see tõend mõistusliku kavandatuse ja võrratu Kavandaja kohta! (1. Moosese 1:31; Ilmutuse 4:11.)
Ainuke disharmoonia põhjus
On tõesti kurb, et tihtilugu ei oska inimesed loodusega kooskõlas elada. Erinevalt loomadest, keda üldiselt juhivad instinktid, avaldavad inimestele mõju mitmesugused tegurid alates armastusest ja muudest positiivsetest joontest kuni vihkamise ja saamahimuni.
Kuna inimesed paistavad juhinduvat üha enam just viimastest teguritest, teeb meie planeedi tulevik paljudele muret (2. Timoteosele 3:1–5). Ent siinjuures jäetakse arvestamata Loojaga. Kui Jumal oma eesmärgi maa suhtes täide viib, siis taastub looduse tasakaal ning hakkab valitsema ennenägematu harmoonia kõigi loodute vahel.
[Allmärkus]
^ lõik 5 Sümbioosil on kolm põhikategooriat: mutualism ehk mõlemale poolele kasulik suhe, kommensalism ehk ühele osalisele kasulik, ent teisele kahjutu suhe, ning parasitism ehk ühe organismi elatumine teisest. Selles artiklis tuuakse näiteid mutualismist.
[Kast/pilt lk 7]
Kaksikorganism
Need koorikutaolised hallid või rohelised laigud, mida tihtilugu kividel ja puutüvedel näha võib, on küllap vist samblikud. Mõningate allikate järgi on neid enam kui 20 000 liiki. Samblikud võivad näida üksikorganismidena, ent tegelikult on need seente ja vetikate ühendused.
Miks on need kaks organismi ühinenud? Seened ei saa endale toitu sünteesida. Seepärast võtab seen oma mikroskoopilise niidistiku haardesse vetika, mis toodab fotosünteesi vahendusel suhkruid. Mõned neist suhkrutest imbuvad vetikaseintest välja ning neid omastavad seened. Vetikas omakorda saab peremeesorganismilt niiskust ja kaitset liigse päiksevalguse eest.
Kokkuvõtteks lausus üks teadlane humoorikalt, et „samblikud on põllupidamise avastanud seened”, pealegi edukad seened, sest need „katavad maapinda kümme korda suuremas ulatuses kui troopilised vihmametsad”, kirjutab raamat „Liaisons of Life”. Neid elutseb Arktikast Antarktikani ning koguni elusate putukate seljal!
[Kast/pildid lk 8]
Sümbioosi ime korall
Korallrifid on polüüpide ja vetikate tekitatud moodustised. Täites polüüpide rakukoe kõikvõimalikke osasid, annavad vetikad korallidele särava värvuse. Tihtilugu ületab nende kaal polüüpide kaalu – mõnikord koguni kolm korda –, muutes korallid pigem taimedeks kui loomadeks. Kuid vetikate põhifunktsiooniks on fotosünteesida orgaanilisi ühendeid, millest 98 protsenti läheb peremeesloomale „renditasuks”. Polüübid vajavad neid toitaineid nii eluspüsimiseks kui ka riffe moodustavate lubitoeste kasvatamiseks.
Vetikad saavad kooselust vähemalt kahel viisil kasu. Esiteks võivad nad toituda polüübi heitmetest – süsinikdioksiidist, lämmastikuühenditest ja fosfaatidest. Teiseks pakub tugev toes neile kaitset. Lisaks vajavad vetikad päikesevalgust, mistõttu korallrifid kasvavad selges valguseküllases vees.
Kui miski koralli ärritab, näiteks veetemperatuuri tõus, heidavad polüübid vetikad välja ja muutuvad kahvatuks. Järgneda võib näljasurm. Teadlased on pannud tähele, et viimastel aastatel on korallid hakanud kõikjal maailmas murettekitavalt suures ulatuses pleekima.
[Kast/pildid lk 8, 9]
Õpetlik koostöö
Kaks reaktiivlennukit lendasid taevaavarustes otsekui linnud tihedalt koos. Kuid tegemist polnud tavapärase lennuga – käimas oli teaduslik eksperiment, mis põhines varasematel pelikanide lennu uuringutel. Teadlastele oli selgunud, et kindlas rivis lendavad pelikanid kasutavad ära eeslendajate tekitatud tõstejõudu, mistõttu nende südame löögisagedus on 15 protsenti väiksem kui üksi lennates. Kas ka õhusõidukite puhul saaks neidsamu aerodünaamilisi printsiipe rakendada?
Et selles selgusele jõuda, varustasid insenerid katselennuki keeruka elektroonilise aparatuuriga, mis võimaldas piloodil hoida lennukit eespool lendavast lennukist 90 meetri kaugusel maksimaalse kõikumisega 30 sentimeetrit. (Vaata pilti.) Milline oli tulemus? Selle lennuki puhul oli takistusjõud tavapärasest 20 protsenti väiksem, kütusekulu aga vähenes kuni 18 protsenti. Teadlaste arvates saab neid uuringutulemusi rakendada nii militaar- kui tsiviilvaldkonnas.
[Allikaviited]
Reaktiivlennukid: NASA Dryden Flight Research Center; linnud: © Joyce Gross
[Pildid lk 5]
Lehma vatsas on bakteritest, seentest ja algloomadest koosnev rikkalik ökosüsteem (väiksel pildil suurendatult)
[Allikaviide]
Väike pilt: Melvin Yokoyama and Mario Cobos, Michigan State University
[Pilt lk 7]
Mesilased aitavad õistaimedel paljuneda
[Pilt lk 8, 9]
Lehm koos veisehaigruga
[Pilt lk 10]
Täpiline sanitarkrevett Periclimenes yucatanicus meriroosil
[Pilt lk 10]
Harjashammas koos väikse sanitarkalaga