Kodėl bendradarbiauti gyvybiškai svarbu

„Atsiribojęs nėra joks organizmas — kiekvienas tiesiogiai ar netiesiogiai yra susijęs su kitais („Symbiosis — An Introduction to Biological Associations“).

„GYVYBĖS tinklas“ — koks taiklus apibūdinimas! Juk iš tikrųjų gyvybė — tai tarpusavyje priklausomų ir susietų organizmų visuma, o žmogus — labai svarbi jos dalis. Kad tuo įsitikintumėte, tereikia pasigilinti, kas vyksta mūsų organizme. Štai virškinimo trakte darbuojasi begalė nematomų bakterijų. Jos naudingos sveikatai: naikina kenksmingus įsibrovėlius, padeda virškinti ir pasigaminti būtinų vitaminų. O jūs — šeimininkas — bakterijas aprūpinate maistu ir „gyvenamąja vieta“.

Panašiai yra gyvulių, ypač atrajotojų, organizme. Pavyzdžiui, galvijų, elnių, avių didysis prieskrandis, pirmoji daugiaskilčio skrandžio dalis, — tarsi ištisa bakterijų, grybų bei pirmuonių ekosistema. Sukeldami rūgimą mikroorganizmai čia skaido augalų ląstelieną, arba pluoštinius angliavandenius. Bakterijos padeda virškinti maistą net kai kuriems celiulioze mintantiems vabzdžiams: vabalams, tarakonams, cukriniams žvyninukams, termitams, vapsvoms.

Tokia skirtingų organizmų partnerystė gamtoje vadinama simbioze, išvertus — „sugyvenimas“. * „Ši sąveika nepaprastai svarbi  kiekvienos gyvosios sistemos vystymuisi“, — rašo Tomas Veikfordas knygoje Liaisons of Life (Gyvybės ryšiai). Pakalbėkime apie dirvožemį, kuriame tai labai akivaizdu.

Dirvožemis — beveik gyvas organizmas!

Gera dirva — tai augimui palanki, sudėtinga terpė, kur knibždėte knibžda visokių gyvių. Vos kilograme dirvožemio susitelkia per 500 milijardų bakterijų, apie milijardas grybų ir iki 500 milijonų daugialąsčių gyvūnų, pradedant vabzdžiais, baigiant kirmėlėmis. Didžioji dalis šitų organizmų skaido organines medžiagas — nukritusius lapus, mėšlą — ir išskiria azotą, kurį paverčia tinkamu pasisavinti augalams. Be to, anglį perdirba į anglies dvideginį ar kitokius junginius, reikalingus fotosintezei.

Ankštinės kultūros, tokios kaip liucerna, dobilai, žirniai, soja, palaiko su bakterijomis ypatingą ryšį — leidžia užkrėsti savo šaknyną. Tačiau užkratas nė kiek nepakenkia. Ant šaknų užauga gumbeliai, kuriuose esančios bakterijos padidėja beveik 40 kartų ir tampa bakteroidais. Pastarųjų darbas azotą paversti ankštiniams būtinais junginiais. O patys ankštiniai už tai bakterijas maitina.

Augimui ne mažiau svarbūs grybai, arba pelėsiai. Iš tikrųjų kiekvienas medis, krūmas, žolė nematomai su jais sąveikauja. Grybai irgi „užkrečia“ augalų šaknis ir šitaip padeda jiems siurbti vandenį bei būtinas mineralines medžiagas: geležį, fosforą, kalį, cinką. O patys, kadangi neturi chlorofilo ir todėl negali pasigaminti maisto medžiagų, mainais absorbuoja iš augalo angliavandenius.

Vienas toks nuo grybų itin priklausomas augalas — orchidėja. Natūralioje aplinkoje jųdviejų „draugystė“ prasideda nuo dulkelės dydžio gėlės sėklytės, nes jai sudygti labai reikia pagalbos. Be to, užaugusių orchidėjų šaknys yra gana silpnos, o grybai padidina jų veiksmingumą. T. Veikfordas sako, jog „grybas suformuoja gerai veikiantį darinį, kuris orchidėją visiškai aprūpina maistu, o pats iš gėlės gauna vitaminų bei azoto. Tačiau pernelyg išsiplėsti orchidėja grybui neleidžia. Vos tik šis pabando ištrūkti iš savo vietos šaknyse ir palypėti stiebu, augalo natūralūs fungicidai padaro tvarką“.

Žydintieji augalai sąveikauja su tam tikrais organizmais ne tik dirvoje, bet ir kitais labiau pastebimais būdais.

Partnerystė padeda daugintis

Nutūpdama ant kokio žiedo bitė tuoj užmezga su augalu simbiozinius ryšius: iš jo gauna nektaro bei žiedadulkių, o pati apdulkina jį atsineštomis tos pačios rūšies žiedadulkėmis. Tai padeda žydintiesiems augalams daugintis. Apdulkintuose žieduose bitėms maisto nebėra. Bet kaip vabzdžiai sužino, kad „restoranas“ uždarytas? Apie tai gėlės praneša įvairiai — nebekvepia, numeta vainiklapius, nulenkia žiedą arba pakeičia spalvą, nublanksta. Mus tai gal kiek nuvilia, bet šitaip jie darbštuolėms bitėms parodo „pagarbą“. Šios gali skristi tiesiai ant tų žiedų, kurie laukia, kad juos apdulkintų, ir mainais pasimėgauti nektaru bei pasirinkti žiedadulkių.

Pastaraisiais metais kai kur apdulkintojai, ypač bitės, sparčiai nyksta. Tai kelia nerimą, nes vabzdžiai apdulkina beveik 70 procentų žydinčiųjų augalų. Be to, bičių apdulkinami pasėliai užaugina 30 procentų žemės gyventojų maisto.

 Skruzdės sode

Simbiozinius ryšius su augalais palaiko ir kai kurių rūšių skruzdėlės. Už vietą lizdui ir prasimaitinimą jos apdulkina savo šeimininko žiedus, išnešioja sėklas, padeda jam apsirūpinti maistu arba gina nuo augalėdžių — kitų vabzdžių ar žinduolių. Skruzdės, gyvenančios tuščiaviduriuose vienos rūšies akacijos spygliuose, saugo medžio teritoriją ir net išnaikina gretimai išdygusius vijoklius, kurie jam kenkia. Akacija skruzdėms už tai atsidėkoja saldžiu nektaru.

Yra ir tokių skruzdžių, kurios mieliau verčiasi „gyvulininkyste“. Jos rūpinasi amarais. Švelniai glostydamos savo antenomis, iš jų gauna saldaus lipčiaus. Apie amarus knygoje „Simbiozė“ rašoma: „Šituos vabzdžius skruzdėlės prižiūri nelyginant galvijus — melžia ir gina nuo plėšrūnų.“ Kaip ūkininkas nakčiai pargena karves į tvartą, taip skruzdės vakare suvaro amarus į skruzdėlyną, o rytą išleidžia pasiganyti — paprastai ten, kur gausu jaunų, maistingų lapų. Ir laiko ne vieną kitą amarą, o kartais net ištisas „bandas“ ir kiekvienoje — tūkstančiai šitų gyvių!

 Skruzdės globoja ir kai kurių rūšių drugių vikšrus. Pavyzdžiui, juodataškis melsvys palaiko simbiozinius ryšius su raudonosiomis skruzdėlėmis. Iš tikrųjų be jų pagalbos šis drugys negali pereiti viso vystymosi ciklo. Šeimininkui vikšrelis atsilygina saldžiomis išskyromis, o išsinėręs iš lėliukės apvalkalo drugelis saugus ir sveikas palieka skruzdžių lizdą.

Jiems nebaisu

Jei būtumėte paukštis, ar neštumėtės į lizdą gyvą gyvatę? Tikriausiai atsakysite: „Niekada!“ Tačiau vienos rūšies paukščiai, ausytosios pelėdos, mano kitaip. O ta gyvatė — Teksaso aklažaltis. Paukščiukų ji neskriaudžia, nes minta skruzdėm, musėmis, kitokiais vabzdžiais bei jų lervomis arba lėliukėmis. Kaip rašoma žurnale New Scientist, „kada lizde gyvena aklažaltis, mažyliai auga greičiau ir turi daugiau šansų išlikti“ nei tuomet, kai šito „dulkių siurblio jame nėra“.

Kitam sparnuočiui, storkulniui, gyvatė, matyt, per prasta draugė. Verčiau jis stengiasi prisigretinti prie Nilo krokodilo, medžiojančio paukščius! Tačiau baisūnas storkulnio neliečia, nes šis jam sargauja. Jei tik pavojus iškyla paties storkulnio arba krokodilo lizdui, sargas pakelia tokį triukšmą, kad krokodilas net iš kur toliau kaipmat parskuba namo.

Išlesioti ir „išsiurbti“

Gal teko kada matyti ibiškuosius garnius ar raudonsnapius galvijinius varnėnus, tupinčius ant antilopių, karvių, žirafų arba galvijų nugaros ir snapu knebenančius jų odą? Tuo jie ne įkyri, o daro didžiulę paslaugą — išrenka utėles, erkes bei kitus parazitus, kurių atsikratyti gyvūnai patys  nepajėgia. Taip pat nulesa pažeistus audinius ir lervas. O varnėnai net švilpauja, kad perspėtų savo šeimininką apie artėjantį pavojų.

Begemotai didžiąją laiko dalį tūno vandenyje, todėl juos švarina ne tik paukščiai, bet ir žuvys. Viena karpių rūšis, juodosios Labeo, tiesiog išsiurbia viską, kas prikibę prie žinduolio odos: dumblius, negyvas odos ląsteles, parazitus ir netgi pasirūpina dantimis bei dantenomis. Darbuotis padeda ir kitokios žuvys. Vienos valo žaizdas, kitos smailia nosimi prasispraudžia net į begemoto tarpupirščius bei kitas sunkiai prieinamas vietas ir jas nugremžia.

Suprantama, žuvys irgi žino, ko joms reikia atsikratyti: vėžiagyvių, bakterijų, grybų, utėlių, nesveikų arba užkrėstų audinių. Todėl paprastai susirenka į vietinę „valymo stotį“. Čia ryškiaspalviai grundalai, žuvys sanitarės, taip pat kai kurių rūšių krevetės savo „klientus“ kruopščiai aptarnauja ir už tai gauna maisto. Kartais didžuvės tokių sanitarių turi visą būrį.

Norą būti švarinamos žuvys parodo įvairiai. Kai kurios ima elgtis kitaip nei įprastai, pavyzdžiui, atsistoja žemyn galva arba plačiai išsižioja ir atveria žiaunas, tarsi sakytų: „Prašom vidun, neįkąsiu.“ Tvarkytojos labai paslaugios, net jeigu „klientas“ — baisus grobuonis, kaip antai murena arba ryklys. Švarinamos kai kurios žuvys keičia spalvą, greičiausiai tam, kad aiškiau matytųsi, ką reikia pašalinti. Kaip rašoma knygoje Animal Partnerships (Gyvūnų partnerystė), jeigu akvariume nėra žuvų sanitarių, jūrines žuvis „greit apninka parazitai ir jos sunegaluoja. Bet vos tik įleista sanitarė imasi darbo, kitos, tarsi žinodamos, kas vyksta, susirenka ir stoja į eilę“.

Kuo daugiau sužinome, tuo nepaprastesnis atrodo tarpusavio sutarimas ir pagalba, tokie akivaizdūs mus supančiame gyvajame pasaulyje. Čia kiekvienas organizmas, tarsi orkestro muzikantas, atlieka savo partiją gyvenimo simfonijoje, kad ji darniai, gražiai skambėtų, — taip pat džiugintų ir žmogų. Be abejo, visa tai liudija apie tikslingą kūrybą ir Aukščiausiąjį Kūrėją! (Pradžios 1:31; Apreiškimo 4:11)

Vienintelis nedarnos šaltinis

Tikrai liūdna, kad žmogus per mažai bendradarbiauja su gamta. Kitaip nei gyvūnai, kurių elgesį valdo instinktai, jis dažnai vadovaujasi įvairiais veiksniais: vienas — meile gamtai ar kitais pozityviais jausmais, kitas — neapykanta ir savanaudiškais interesais.

Kadangi savanaudiškumas užvaldo žmoniją vis labiau, mūsų planetos ateitis kelia nerimą (2 Timotiejui 3:1-5). Bet nepamirškime — Kūrėjas įgyvendins žemėje savo tikslus. Tada ne tik bus atstatyta gamtos pusiausvyra, bet ir vėl įsivyraus harmonija tarp visų gyvų būtybių, taip pat ir žmonių.

[Išnaša]

[Rėmelis/iliustracija 7 puslapyje]

Dvejybinis organizmas

Tie šiurkštūs, pilki arba žali dariniai, kuriuos dažnai matote ant akmens ar medžio kamieno, greičiausiai yra kerpės. Įvairūs šaltiniai teigia, kad jų randama per 20000 rūšių! Gal kerpės ir atrodo kaip vienas organizmas, bet taip nėra, — iš tikrųjų jos sudarytos iš grybų ir dumblių.

Kodėl tie du organizmai gyvena susijungę? Grybai patys negali pasigaminti maisto. Todėl mikroskopiniais siūleliais apraizgo dumblius, kurie per fotosintezę gamina cukrų. Dalis jo prateka pro dumblių sieneles ir grybai jį susiurbia. Dumbliams grybai — šeimininkas, kuris mainais palaiko drėgmę ir apsaugo nuo pernelyg gausios saulės šviesos.

Vienas mokslininkas kerpes juokais pavadino „grybais, kurie atrado žemdirbystę“. Ūkininkauti jiems tikrai sekasi. Kaip rašoma knygoje Liaisons of Life, kerpės „dengia dešimteriopai daugiau žemės paviršiaus nei drėgnieji atogrąžų miškai“. Jų yra visur — nuo Arkties iki Antarktidos ir net tarpsta ant kai kurių vabzdžių nugaros!

[Rėmelis/iliustracijos 8 puslapyje]

Koralai — simbiozės stebuklas

Koraliniai rifai susideda iš dviejų biologinių rūšių — polipų ir dumblių. Dumbliai užpildo kiekvieną tuščią polipo vietelę ir suteikia jam ryškią spalvą. Sveria jie dažnai daugiau negu patys polipai. Tas santykis gali būti net 3 ir 1. Dėl to koralai labiau primena augalus nei gyvūnus. Tačiau svarbiausia dumblių funkcija — organinių junginių fotosintezė. 98 procentus sukaupto produkto dumbliai atiduoda kaip „rentą“ savo šeimininkui. Polipams šio maisto reikia ne tik išgyventi, bet ir užsiauginti griaučiams, iš kurių susidaro koraliniai rifai.

Dumbliai iš tokios „partnerystės“ turi bent dvejopą naudą. Pirma, minta polipų šalutiniais produktais — anglies dvideginiu, azoto junginiais bei fosfatais. Antra, kieti polipų griaučiai jiems yra puiki apsauga. Be to, dumbliams reikia šviesos, o koraliniai rifai kaip tik auga skaidriame, gerai apšviestame vandenyje.

Jei koralus veikia kenksmingos sąlygos, pavyzdžiui, pakyla vandens temperatūra, polipai dumblius išleidžia. Tuomet koralai praranda spalvą ir gali mirti iš bado. Pastaraisiais metais mokslininkai pastebi nerimą keliantį reiškinį — visame pasaulyje jų blunka vis daugiau.

[Rėmelis/iliustracijos 8, 9 puslapiuose]

 Bendradarbiavimo pamoka

Du reaktyviniai lėktuvai imitavo paukščių skrydį. Tai buvo mokslinis eksperimentas, pagrįstas ankstesniais pelikanų stebėjimais. Mokslininkai nustatė, kad jiems skrendant vora priekinių paukščių perskrosto oro srautas kelia paskesnius. Todėl pastarųjų širdis plaka 15 procentų lėčiau, nei paukščiui skrendant vienam. Ar tokius aerodinaminius dėsnius įmanoma pritaikyti ir lėktuvams?

Norėdami tai išsiaiškinti, inžinieriai bandomajame lėktuve sumontavo elektroninę įrangą, kuri, jam skrendant paskui kitą lėktuvą maždaug 90 metrų atstumu, neleidžia nukrypti nuo nustatytos padėties daugiau kaip 30 centimetrų. (Žiūrėkite paveikslėlį.) Kokie buvo rezultatai? Oro pasipriešinimas susilpnėjo 20 procentų, todėl lėktuvas sunaudojo 18 procentų mažiau degalų. Tyrinėtojai įsitikinę, jog šiuos atradimus galima pritaikyti tiek kariniams, tiek civiliniams lėktuvams.

[Šaltinių nuorodos]

Reaktyviniai lėktuvai: NASA Dryden Flight Research Center; paukščiai: © Joyce Gross

[Iliustracijos 5 puslapyje]

Karvės didžiajame prieskrandyje įsikūrusi tikra bakterijų, grybų bei pirmuonių ekosistema (padidinta įdėtinė nuotrauka)

[Šaltinio nuoroda]

Įdėtinė nuotrauka: Melvin Yokoyama and Mario Cobos, Michigan State University

[Iliustracija 7 puslapyje]

Bitės padeda daugintis žydintiesiems augalams

[Iliustracija 8, 9 puslapiuose]

Karvė su ibiškuoju garniu

[Iliustracija 10 puslapyje]

Drugiažuvė ir žuvis sanitarė

[Iliustracija 10 puslapyje]

Krevetė sanitarė „Periclimenes yucatanicus“ ant aktinijos