Prečo je nutná spolupráca
Prečo je nutná spolupráca
„Žiaden organizmus nie je ostrovom — každý je priamo či nepriamo spojený s inými organizmami.“ — „Symbiosis—An Introduction to Biological Associations“ (Symbióza — úvod k biologickým vzťahom).
ŽIVÁ príroda je zložitý svet vzájomne prepojených a vzájomne závislých organizmov. Ľudia rozhodne patria do tohto zložitého systému. Dôkazom toho je naše telo. V našom tráviacom trakte ticho pracuje armáda priateľských baktérií, ktoré nám pomáhajú zostať zdravými tak, že ničia škodlivých votrelcov a pomáhajú pri trávení a pri tvorbe potrebných vitamínov. A my ako hostitelia zásobujeme baktérie potravou a poskytujeme im vhodné prostredie pre život.
Podobné spojenectvá sa objavujú i v ríši zvierat, hlavne medzi prežúvavcami, ako je dobytok, vysoká zver a ovce. Bachor, prvá časť zloženého žalúdka prežúvavcov, poskytuje prostredie pre ozajstný ekosystém baktérií, húb a prvokov. Tieto mikroorganizmy kvasením rozkladajú celulózu, vláknité časti rastlín, na rôzne výživné látky. Aj niektoré druhy hmyzu, ktoré sa živia celulózou — vrátane chrobákov, švábov, švehiel, termitov a ôs —, zapájajú do svojho trávenia baktérie.
Takáto úzka spolupráca medzi rozličnými organizmami sa nazýva symbióza, čo znamená „spolunažívanie“. * „Takéto spojenectvá sú podstatné pre rozvoj každého živého systému,“ píše Tom Wakeford v knihe Liaisons of Life. Zamyslime sa na chvíľu nad pôdou, pretože z nej pochádza veľa živých systémov na zemi.
Pôda — v podstate živý organizmus
V Biblii sa uvádza, že pôda má silu. (1. Mojžišova 4:12) Je to rozumné konštatovanie, pretože zdravá pôda je viac ako len neživý materiál. Je to zložité prostredie na rast, ktoré oplýva organizmami. Len jeden kilogram pôdy môže obsahovať vyše 500 miliárd baktérií, jednu miliardu húb a až 500 miliónov mnohobunkových organizmov od hmyzu po červy. Väčšina týchto organizmov spolupracuje na rozklade organickej hmoty — suchých listov, výlučkov zvierat a podobne —, pričom získaný dusík premieňajú na zlúčeniny, ktoré rastliny dokážu vstrebať. Premieňajú aj uhlík na oxid uhličitý a iné zlúčeniny, ktoré rastliny potrebujú na fotosyntézu.
Strukoviny, ako je lucerna, ďatelina, hrach a sója, sú s baktériami zvlášť spriaznené, lebo im dovoľujú, aby „nainfikovali“ ich koreňové systémy. Baktérie však rastlinám neškodia, ale podnecujú korene, aby vytvárali drobné hľuzky. V nich sa baktérie udomácnia, vyrastú do 40-násobnej veľkosti a stanú sa bakteroidmi. Ich úlohou je premieňať dusík na zlúčeniny, ktoré strukoviny dokážu využiť. Za odmenu dostanú baktérie od rastlín potravu.
Pri raste rastlín hrajú kľúčovú úlohu aj huby. Prakticky každý strom, krík a trávnatý porast „tajne“ pod zemou spolupracuje s hubami. Aj tieto organizmy „infikujú“ korene, a tak pomáhajú rastlinám prijímať vodu a dôležité minerálne látky, ako je železo, fosfor, draslík a zinok. A huby, ktoré si nedokážu vyrobiť potravu samy, lebo nemajú chlorofyl, prijímajú na výmenu z rastlín uhľovodíky.
Jedna rastlina, ktorá je veľmi závislá od húb, je orchidea. Vo voľnej prírode sa toto spojenectvo začína, keď je orchidea len semienkom, drobným ako zrnko prachu, ktoré potrebuje pomoc, aby mohlo začať klíčiť. Dospelým rastlinám vynahrádzajú huby ich pomerne slabý koreňový systém. Wakeford hovorí, že huba „vytvára rozsiahly a dynamický systém, ktorý orchidei zabezpečuje dostatok výživy. A naopak, [huba] môže od rastliny získať malé množstvo vitamínov a zlúčenín dusíka. No štedrosť orchidey má jasne definované hranice. Ak by sa huba pokúšala zablúdiť do vyšších poschodí zo svojho obvyklého domova v koreňoch, a tak kolonizovať stonku orchidey, rastlina ju udrží pod kontrolou prírodnými fungicídmi.“
Spolupráca rastlín s pôdnymi organizmami je len jednou časťou príbehu; kvitnúce rastliny vytvárajú aj iné, viditeľnejšie spojenectvá.
Spolupráca pri rozmnožovaní
Keď na kvete pristane včela, vstúpi do symbiotického partnerského vzťahu so svojím hostiteľom. Včela dostane nektár a peľ, zatiaľ čo kvet dostane poprašok peľu od iných kvetov rovnakého druhu. Toto spojenectvo umožňuje kvitnúcim rastlinám rozmnožovať sa. Po opelení kvety prestanú vyrábať potravu. Ako včely vedia, že „záhradná reštaurácia“ je teraz zatvorená? Kvety im to „povedia“ rôznymi spôsobmi. Môžu stratiť vôňu, zhodiť okvetné lístky, otočiť hlavičku iným smerom či zmeniť farbu — možno stratia sýtosť. Nás to môže sklamať, ale je to prejav veľkej „ohľaduplnosti“ voči usilovným včelám, ktoré teraz môžu zamerať svoje úsilie na rastliny, ktoré majú ešte „otvorené“.
V posledných rokoch v niektorých oblastiach prudko klesá počet opeľovačov, najmä včiel. Je to hrozivý trend, pretože takmer 70 percent kvitnúcich rastlín je závislých od
opeľovačov z radov hmyzu. Navyše, 30 percent našej potravy pochádza z plodín opelených včelami.Mravce v záhrade
Zo symbiotického spojenectva s rastlinami majú úžitok aj niektoré druhy mravcov. Výmenou za miesto na bývanie a za potravu môže tento hmyz svojho hostiteľa opeľovať, rozptýliť jeho semienka, zásobovať ho výživnými látkami alebo ho ochraňovať pred živočíchmi, ktoré sa živia rastlinami, či už pred iným hmyzom, alebo pred cicavcami. Jeden druh mravcov, ktorý obýva duté tŕne akácie, stráži územie okolo stromu. Keď pri svojej pochôdzke objaví popínavé rastliny, ktoré by mohli akáciu ohroziť, odstráni ich. Akácia sa mravcom za túto prvotriednu záhradnícku službu poďakuje sladkým nektárom.
Iné mravce uprednostňujú „živočíšnu výrobu“. Dohliadajú na vošky, ktoré vylučujú sladkú šťavu, keď sa ich mravce jemne dotýkajú tykadlami. O voškách kniha Symbiosis uvádza: „Mravce sa o ne starajú ako o dobytok, doja ich a chránia pred predátormi.“ Tak ako hospodár môže na noc zavrieť kravy do maštale, mravce často
večer odnesú vošky do bezpečia mraveniska a ráno ich vrátia na „pašu“, zvyčajne na mladšie, výživnejšie listy. A nehovoríme len o niekoľkých voškách. Mravce môžu mať v jedinom mravenisku „stáda“ s tisícami vošiek.Mravce sa tiež starajú o niektoré druhy motýľov v larválnom štádiu. Napríklad modráčik čiernoškvrnný žije v symbióze s červenými mravcami. Tento motýľ vlastne ani nemôže dospieť bez ich pomoci. Húsenica odmeňuje svojho hostiteľa sladkými výlučkami. Neskôr, keď sa motýľ vykuklí, bezpečne a bez ujmy opustí mravenisko.
Riskantné spojenectvo
Doniesli by ste si do hniezda živého hada, keby ste boli vtákom? „Nikdy!“ poviete si. No práve to robí jeden druh vtáka, ktorý sa volá výrik. A had sa volá slepánik. Neopereným vtáčatám neublíži, naopak, požiera mravce, muchy a iný hmyz, a to i larvy a kukly. Podľa správy v časopise New Scientist vtáčatká, ktoré vyrastajú v hniezde spolu so slepánikom, „rastú rýchlejšie a je väčšia pravdepodobnosť, že prežijú“, než keď nevyrastajú v spoločnosti tohto živého „vysávača“.
Vodný vták Burhinus vermiculatus nežije s obyčajným plazom; rád si stavia hniezdo blízko brlohu krokodíla nílskeho, ktorý loví niektoré druhy vtákov! No miesto toho, aby sa stal potravou, slúži ako strážca. Keď sa k jeho či ku krokodíliemu obydliu blíži nebezpečenstvo, vták vydáva varovný krik. Ak je krokodíl preč, toto volanie ho podnieti, aby sa ponáhľal brániť domov.
Dočista vyzobané a vycucané
Videli ste niekedy, ako vtáky, ako sú volavky chochlaté alebo kľuvače, sedia na chrbte antilop, byvolov alebo žiráf a ďobú im do kože? Ale nie sú príťažou. V skutočnosti
prejavujú svojim hostiteľom veľkú láskavosť, lebo požierajú vši, kliešte a iné parazity, ktoré si zvieratá nemôžu vybrať samy. Požierajú tiež tkanivo postihnuté infekciou a červy. Kľuvače dokonca syčia, aby upozornili hostiteľa na prípadné nebezpečenstvo.Keďže hroch má zvyk tráviť čas vo vode, čistia ho operení a šupinatí „priatelia“. Keď je vo vode, jeden druh rýb z rodu Labeo, podobný kaprovi, z neho „vysáva“ riasy, odumretú kožu a parazity — vlastne všetko, čo sa naň prilepí. Tieto ryby mu dokonca čistia zuby a ďasná. Pomáhajú aj iné druhy rýb: niektoré čistia rany, iné používajú svoj dlhý rypák, aby vnikli medzi hrošie prsty a na iné ťažko dostupné miesta a obhrýzli nečistotu.
Samozrejme, aj ryby potrebujú byť zbavené nežiaducich príveskov, ktoré sa na ne prilepia — kôrovcov, baktérií, húb a vší, ako aj poškodeného a chorého tkaniva. S týmto cieľom morské ryby často zamieria do miestnej čistiacej stanice. Tam jasne sfarbené ryby z čeľade hlaváčovitých (Elecatinus oceanops), ryby z rodu Labridae a garnáty čističe poskytnú svojim klientom dôkladné čistenie a za svoju prácu dostanú potravu. Veľké ryby môžu mať dokonca celý tím čističov, ktorí sa o ne starajú!
Klienti rôznymi spôsobmi naznačujú túžbu po vyčistení. Napríklad niektorí zaujmú nezvyčajnú polohu — nasmerujú hlavu dole, chvost hore. Alebo môžu držať naširoko otvorené ústa a žiabre, akoby hovorili: „Poďte dnu. Neuhryznem.“ Čističi ochotne vyhovejú, aj keď je klientom taký obávaný predátor ako muréna či žralok. Počas čistenia niektorí klienti zmenia farbu, možno aby boli parazity viditeľnejšie. V akváriách bez rýb čističov morské ryby „rýchlo napadnú parazity a ochorejú,“ uvádza kniha Animal Partnerships. „No hneď ako je do akvária nasadená ryba čistič, dá sa do práce, a akoby ostatné vedeli, čo sa deje, zoradia sa do radu na čistenie.“
To bolo len niekoľko z mnohých príkladov spolupráce. Čím viac sa o nich dozvedáme, tým viac žasneme nad súladom a vzájomnou závislosťou, ktorá sa prejavuje v živom svete okolo nás. Ako hudobníci v orchestri, tak hrá každý organizmus svoju úlohu, čím sa symfónia života — vrátane ľudského — stáva možnou a radostnou. To naozaj svedčí o inteligentnom projekte a Veľkom Projektantovi. — 1. Mojžišova 1:31; Zjavenie 4:11.
Jediný zdroj nesúladu
Je veľmi smutné, že ľudia často málo spolupracujú so svetom prírody. Na rozdiel od zvierat, ktoré sú ovládané zväčša inštinktom, ľudia sú ovplyvnení množstvom činiteľov — nielen láskou a inými užitočnými vlastnosťami, ale aj nenávisťou, chamtivosťou a sebectvom.
Zdá sa, že ľudí stále viac ovláda sebectvo a chamtivosť, a preto sa mnohí boja o budúcnosť našej planéty. (2. Timotejovi 3:1–5) No neberú do úvahy Stvoriteľa. Splnením Božieho predsavzatia so zemou sa nielenže obnoví správna rovnováha v prírode, ale povedie to aj k nebývalému súladu medzi všetkými tvormi — aj medzi ľuďmi.
[Poznámka pod čiarou]
^ 5. ods. Existujú tri základné druhy symbiózy: mutualizmus, komenzalizmus a parazitizmus. Pri mutualizme majú zo spolužitia osoh oba organizmy; pri komenzalizme má úžitok jeden organizmus, ale neškodí druhému; a pri parazitizme prospieva jeden organizmus na úkor druhého. Tento článok rozoberá príklady mutualizmu.
[Rámček/obrázok na strane 7]
Podvojný organizmus
Kôrovité sivo-zelené povlaky, ktoré často vidíte na skalách a kmeňoch stromov, sú pravdepodobne lišajníky. Niektoré zdroje uvádzajú, že môže existovať až 20 000 druhov lišajníkov! Lišajníky možno vyzerajú ako jeden samostatný organizmus, ale v skutočnosti ide o spolužitie riasy a huby.
Prečo tieto dva organizmy žijú spolu? Huby si samy nedokážu vyrobiť potravu. A tak huba mikroskopickými vláknami obopína riasu, ktorá pomocou fotosyntézy vytvára cukry. Časť cukrov sa uvoľňuje cez steny riasy a huba ich prijíma. Za to riasa dostáva od svojho hostiteľa vlahu a ochranu pred prílišným slnečným svetlom.
Jeden vedec sa s nádychom humoru vyjadril o lišajníkoch ako o „hubách, ktoré objavili poľnohospodárstvo“. A sú v ňom efektívne, pretože ako uvádza kniha Liaisons of Life, lišajníky „pokrývajú až desaťkrát viac zemského povrchu ako tropické dažďové lesy“. Žijú všade od Arktídy až po Antarktídu a dokonca sa im darí i na chrbte hmyzu!
[Rámček/obrázky na strane 8]
Koraly — zázrak symbiózy
Koralové útesy sú výsledkom činnosti polypov a rias. Riasy vypĺňajú každé dostupné miesto v tkanive polypov a dodávajú koralom ich žiarivé farby. Svojou hmotnosťou často prekonajú i hmotnosť polypov, niekedy až v pomere tri ku jednej, čím sa koral stáva viac rastlinou ako živočíchom! No hlavnou úlohou rias je tvorba organickej hmoty pomocou fotosyntézy, pričom 98 percent tejto hmoty dávajú svojmu hostiteľovi ako „nájomné“. Polypy potrebujú túto výživu nielen na prežitie, ale aj na budovanie vápencových schránok, ktoré tvoria útesy.
Riasy majú z tohto spolužitia úžitok minimálne v dvoch ohľadoch. Po prvé, dostávajú potravu v podobe odpadových látok polypov — oxid uhličitý, zlúčeniny dusíka a fosfáty. Po druhé, tvrdá schránka im poskytuje ochranu. Riasy potrebujú aj slnečné svetlo, preto sa koralovým útesom darí v čistých, presvetlených vodách.
Keď je koral vystavený nepriaznivým okolnostiam, napríklad ak vzrastie teplota vody, polypy vypudzujú riasy a blednú. Môže nasledovať smrť vyhladovaním. V posledných rokoch vedci pozorujú znepokojivý nárast blednúcich koralov na celom svete.
[Rámček/obrázky na stranách 8, 9]
Poučenie o spolupráci
Dve prúdové lietadlá leteli naprieč oblohou ako vtáky v tesnej formácii. Ale nebol to bežný let. Bol to vedecký experiment založený na skoršom pozorovaní pelikánov. Výskumníci zistili, že pelikány letiace vo formácii získavajú vďaka pelikánom pred nimi špeciálny vztlak. Výsledkom toho je, že tep srdca je o 15 percent pomalší oproti tepu srdca, keď letia samy. Mohli by mať i lietadlá úžitok z rovnakých princípov aerodynamiky?
S cieľom zistiť odpoveď konštruktéri vybavili testovacie lietadlo najmodernejšou elektronikou. Vďaka nej mohol pilot riadiť lietadlo tak, aby kopírovalo let prvého lietadla vzdialeného 90 metrov s výchylkou maximálne 30 centimetrov. (Pozri obrázok.) A výsledok? Jeho lietadlo bolo vystavené o 20 percent menšiemu odporu vzduchu ako zvyčajne a spálilo až o 18 percent paliva menej. Výskumníci dúfajú, že tieto objavy budú môcť byť využité na vojenské i civilné účely.
[Pramene ilustrácií]
Lietadlá: NASA Dryden Flight Research Center; vtáky: © Joyce Gros
[Obrázky na strane 5]
Krava poskytuje vo svojom bachore ozajstný domov pre ekosystém baktérií, húb a prvokov (na vloženej fotografii zväčšené)
[Prameň ilustrácie]
Vložená fotografia: Melvin Yokoyama a Mario Cobos, Michigan State University
[Obrázok na strane 7]
Včely pomáhajú kvitnúcim rastlinám pri rozmnožovaní
[Obrázok na stranách 8, 9]
Krava s volavkou chochlatou
[Obrázok na strane 10]
Bodkovaný garnát čistič na sasanke
[Obrázok na strane 10]
Chaetodon s rybkou čističom