KOLONIÁLNÍ ASOCIACE: CHARAKTERISTIKA, TYPY A PŘÍKLADY - BIOLOGIE - 2025

Koloniální sdružení je systém organizace, ve kterých dva nebo více organismy žijí v intimním vztahu. Spojení může být fyzické a jednotlivci, kteří tvoří kolonii, mohou být spojeni.

Nacházíme koloniální asociace v celém stromě života: od buněčných organismů po mnohobuněčné. Podobně může být kolonie tvořena klony (jednotlivci se stejným genetickým materiálem), jako je kolonie bakterií, nebo může být tvořena více geneticky heterogenními jedinci, jako je například hmyzí kolonie.

Včely jsou hmyz, který žije v koloniích. Zdroj: pixabay.com

Obecně se asociace promítá do vzájemného prospěchu pro jednotlivce, kteří ji tvoří. Například zlepšit obranné schopnosti proti útokům predátorů nebo zlepšit dovednosti predátorů.

U některých druhů je vytvoření koloniální asociace v rukou podmínek prostředí - kolonie je „fakultativní“. Naproti tomu přežití jiných druhů je povinně závislé na koloniální formaci.

Co je to individuální organismus?

Ačkoli se zdá triviální definovat, co je „individuální“ organismus, je to složitý a nepřesný koncept - dokonce i pro biology.

Z fyziologického a genetického hlediska může být organismus definován jako genom v těle. Termín „genom“ se používá k označení souboru genů, které existují v konkrétním organismu.

Definice „individuálního organismu“ má důležité důsledky, zejména v evoluční biologii. Máme sklon říkat, že přirozený výběr (mechanismus evoluční změny) funguje na individuální úrovni.

Některé organismy jsou zjevně jednotlivec: myš, moucha, pes. V těchto případech nikdo nepochybuje o diskrétním charakteru biologické entity. Existují však určité systémy, které zpochybňují tento koncept: koloniální organismy.

Je známo, že organismy nežijí izolovaně - ve skutečnosti navazují mnohočetné vztahy s ostatními jedinci a vytvářejí komplexní sítě interakce. Některé organismy nesou tyto vztahy velmi důvěrně a podporují tvorbu kolonií.

Níže popíšeme nejdůležitější aspekty těchto biologických asociací a nejvýznamnější příklady v literatuře.

vlastnosti

Koloniální sdružení nebo jednoduše „kolonie“ je seskupení jednotlivců. Asociace je charakterizována intimním, z fyzického hlediska a v některých případech jsou jednotlivci, kteří ji tvoří, spojeni.

Kolonie jsou kooperativní systémy, kde přítomnost dalších jednotlivců prospívá jejich koloniálním společníkům.

V některých případech mají jednotlivci v kolonii tendenci rozdělovat úkoly - nejen základní akce, jako je hledání potravy; v koloniích mohou existovat „reprodukční“ jedinci a jednotlivci, kteří se nereprodukují.

Takže ve složitějších koloniálních systémech bychom mohli myslet na každého jednotlivce v kolonii, který se chová jako "buňky" nebo systémy diskrétního organismu.

Typy a příklady

V tomto článku rozdělíme kolonie podle typu organismu, který je tvoří - to znamená, zda je jednobuněčný nebo mnohobuněčný.

Kolonie jednobuněčných organismů

Bakterie

Kolonie bakterií je asociace jednobuněčných organismů, která pochází z dělení kmenových buněk a vede ke vzniku všech jedinců, kteří tvoří kolonii. Z tohoto důvodu jsou členy kolonie „klony“ a jsou si navzájem identické (s výjimkou míst, kde došlo k mutacím).

Když bakterie rostou v kultivačním médiu, jsou kolonie pro lidské oko jasně viditelné (není potřeba mikroskopů ani zvětšovacích skel).

Existují případy, kdy je asociace mikrobů tvořena různými druhy. Tyto bakteriální ekosystémy se nazývají biofilmy nebo biofilmy.

Zelené řasy

Zelené řasy jsou organismy, které mají chloroplasty a mohou být jednobuněčné, koloniální nebo mnohobuněčné.

Nejznámějším příkladem koloniálních organismů v literatuře je sladkovodní rod zvaný Volvox. Kolonie těchto organismů je tvořena stovkami nebo dokonce tisíci bičovaných buněk.

Buňky kolonie jsou spojeny cytoplazmatickými „prameny“ v želatinové, srnčí a mobilní sféře. Tato kolonie představuje velmi pokročilý stupeň asociace.

V koloniích Volvox je jasné rozdělení práce. Některé buňky jsou zodpovědné za vegetativní rozmnožování a jiné jsou zodpovědné za pohlavní rozmnožování.

Protists

Protisty jsou jednobuněčné eukaryotické organismy. Ačkoli některé druhy mohou žít osamělé, mnoho z nich žije v koloniích.

Protistické kolonie jsou tvořeny několika buňkami. Každý z nich však vykazuje identitu, která mu umožňuje plnit základní úkoly živé bytosti, jako je reprodukce a přežití.

Formy slizu

Nepřesný termín „slizová forma“ se používá k popisu více než šesti skupin eukaryot, jejichž životní cyklus tvoří vícejaderné nebo mnohobuněčné agregáty, které mají schopnost pohybovat se v půdě při hledání potravy. Ačkoli název bývá matoucí, nepatří do skupiny hub.

Modelovým rodem pro formy je Dictyostelium. Tyto améby mají schopnost produkovat látku, která podporuje vazbu v mnohobuněčných tělech. K sekreci látek dochází obvykle v období sucha a nízké dostupnosti potravin.

Kolonie mnohobuněčných organismů

Mnohobuněčné organismy vytvářejí kolonie s různými typy integrace mezi členy. Existují kolonie zvířat, která žijí v nedaleké oblasti, a máme příklady intimnějších asociací, jako je například eusocial hmyz.

K tvorbě kolonií dochází u mořských živočichů, zejména u bezobratlých. Příkladem jsou korály, sasanky, bryozoany a mořské stříkance. V těchto případech existuje mezi organizmy spojení (tj. Kontinuita).

Jak zvyšujeme složitost v říši zvířat, nalézáme další úrovně koloniálních asociací. Nejpozoruhodnější jsou eusocial hmyz, takový jako včely a někteří jiní členové objednávky Hymenoptera.

Společenské interakce, které se vyskytují v těchto koloniích, jsou tak těsné a složité, že někteří autoři označují celou kolonii za superorganismus.

Jak jsme viděli na příkladu Volvox, v včelách je také velmi jasné rozdělení práce, a to jak na každodenní činnosti (mezi něž patří například pást, obrany) a reprodukce. Pouze královny se rozmnožují a zbytek kolonie přispívá k tomuto úkolu.

Reference

1. Du, Q., Kawabe, Y., Schilde, C., Chen, ZH, & Schaap, P. (2015). Evoluce agregační mnohobuněčné a buněčné komunikace v dictyostelii. Journal of molekulární biologie, 427 (23), 3722-33.
2. Folse, HJ, a Roughgarden, J. (2010). Co je individuální organizmus? Víceúrovňová perspektiva výběru. Čtvrtletní přehled biologie, 85 (4), 447–472.
3. Starr, C., Evers, C. a Starr, L. (2010). Biologie: koncepce a aplikace. Cengage Learning.
4. Tortora, GJ, Funke, BR, a Case, CL (2015). Mikrobiologie: Úvod. Benjamin-Cummings.
5. Winston, JE (2010). Život v koloniích: učení cizích způsobů koloniálních organismů. Integrative and Comparative Biology, 50 (6), 919–933.