Ugrás a tartalomra

Ugrás a tartalomjegyzékre

Amiért az együttműködés létfontosságú

Amiért az együttműködés létfontosságú

 Amiért az együttműködés létfontosságú

„Egy organizmus sem önálló sziget, közvetve vagy közvetlenül mindegyiknek kapcsolata van más organizmusokkal” („Symbiosis—An Introduction to Biological Associations”).

AZ ÉLŐVILÁG az organizmusok szorosan egymáshoz kapcsolódó és egymástól függő szövevénye. Az emberek fontos részét képezik ennek az összetett világnak. Hogy ez tényleg így van, azt a tested is bizonyítja. Az emésztőcsatornádban egy egész hadsereg hasznos baktérium szinte észrevétlenül segít megőrizni az egészségedet azáltal, hogy elpusztítja az ártalmas betolakodókat, valamint elősegíti az emésztést és a létfontosságú vitaminok előállítását. És cserébe te, a gazda, táplálékot és megfelelő környezetet biztosítasz a baktériumoknak.

Hasonló szövetségek figyelhetők meg az állatvilágban is, különösen a kérődző állatok esetében, melyek a felböfögött táplálékot újra megrágják. Ilyenek például a szarvasmarhák, a szarvasfélék és a juhok. A bendőjükben, vagyis összetett gyomruk első részében a baktériumok, a gombák és az egysejtű állatok valóságos ökoszisztémát alkotnak. Erjesztéssel ezek a mikrobák sokféle tápanyaggá bontják le a cellulózt, vagyis a növényekben található rostos szénhidrátot. Még bizonyos rovarok emésztését is, melyek cellulózzal táplálkoznak, baktériumok segítik. Közéjük tartozik a bogarak, a csótányok, az ezüstös ősrovarok, a termeszek, valamint a darazsak családjának néhány faja is.

Ezt a szoros együttműködést az egymástól eltérő organizmusok között szimbiózisnak nevezik, ami „együttélést” jelent. * „Az ilyen szövetségek  minden élő szervezet fejlődéséhez szükségesek” — jegyzi meg Tom Wakeford a Liaisons of Life című könyvében. Gondoljunk egy kicsit a talajra, hiszen a föld számos élő szervezete innen származik.

A talaj mint élő szervezet

A Biblia kijelenti, hogy a földnek ereje van (1Mózes 4:12). Ez helytálló gondolat, mivel az egészséges talaj sokkal több az élettelen pornál. A talaj egy összetett termőközeg, melyben csak úgy hemzsegnek az organizmusok. Csupán egy kilogramm földben jóval több mint 500 milliárd baktérium, 1 milliárd gomba, és közel 500 millió többsejtű is élhet, a rovaroktól a gilisztákig. Közülük sok organizmus közös erővel bontja le a szerves anyagokat, például a lehullott leveleket és az állatok ürülékét. A lebontás közben nitrogént vonnak ki, melyet aztán átalakítanak, hogy a növények fel tudják venni. A szenet szén-dioxiddá és más vegyületekké alakítják, melyekre a növényeknek szükségük van a fotoszintézishez.

A hüvelyesek, mint például a lucerna, a lóhere, a borsó és a szója különleges viszonyban állnak a baktériumokkal, hiszen megengedik nekik, hogy „megfertőzzék” a gyökérrendszerüket. Ám a baktériumok ahelyett, hogy kárt okoznának a növényeknek, arra késztetik a gyökereket, hogy apró gümőket növesszenek. Ott a baktériumok megtelepszenek, és eredeti méretüknek majdnem a negyvenszeresére nőnek, úgynevezett bakteroidokká alakulnak. A feladatuk az, hogy a nitrogént olyan vegyületekké alakítsák át, melyeket a hüvelyesek hasznosítani tudnak. Cserébe a baktériumok táplálékot kapnak a növénytől.

A gombák, pontosabban a penészgombák szintén kulcsfontosságú szerepet játszanak a növények fejlődésében. Tulajdonképpen minden fának, bokornak és fűnek titkos föld alatti kapcsolata van a gombákkal. Ezek az organizmusok is „megfertőzik” a gyökereket, ezzel segítve a növényeknek, hogy fel tudják venni a vizet és a fontos ásványi anyagokat, például a vasat, a foszfort, a káliumot és a cinket. Viszonzásul pedig, mivel a gombák klorofill híján nem képesek maguknak táplálékot termelni, a növénytől vesznek fel szénhidrátot.

Az egyik növény, amely nagyban a gombáktól függ, az az orchidea. A vadon élő orchideáknál a szövetség azzal kezdődik, hogy az orchidea porszerű magjainak segítségre van szükségük a kicsírázáshoz. A gombák a már kifejlett növénynek is segítenek, hogy a meglehetősen kicsi gyökérrendszer hatékonyabban működjön. A gomba „egy nagy, dinamikus élelemraktározó hálózatot alakít ki, amely biztosítja, hogy az orchidea minden szükséges tápanyagot megkapjon. Cserébe [a gomba] kis mennyiségekben vitaminokat és nitrogénvegyületeket kap a növénytől. Ám az orchidea nagylelkűsége véges. A növény a gombát természetes gombaölő szerrel tartja ellenőrzése alatt, ha a gomba netán jelét adná annak, hogy megpróbál a megszokott otthonából, vagyis a gyökérből felfelé vándorolni, és rátelepedni a szárra” — magyarázza Tom Wakeford.

De ami a virágzó növényeket illeti, a földben kötött szövetségekkel még nincs vége a történetnek; vannak más, sokkal látványosabb kapcsolatok is.

Szaporodás szövetségesek segítségével

Amikor egy méh leszáll egy virágra, szimbiotikus kapcsolatba lép a gazdanövénnyel. A méh nektárt és pollent kap, közben pedig a növényt beporozza más pollenekkel, melyeket ugyanolyan fajtájú virágokról szedett össze. Ez a szövetség teszi lehetővé, hogy a virágzó növények szaporodni tudjanak. A megporzás után a növények nem termelnek nektárt. De honnan tudják a rovarok, hogy már vége a „falatozásnak”? A virágok ezt különféleképpen tudatják velük. Lehet, hogy elveszítik a kellemes illatukat, ledobják a szirmukat, másik irányba hajlanak vagy megváltoztatják a színüket, esetleg fakóbbá válnak. Emiatt mi szomorkodhatunk, ám a virágok igazán „előzékenyek” a keményen dolgozó méhekkel, akik most már olyan növényekre áldozhatják az energiájukat, ahol még van „keresnivalójuk”.

Az utóbbi években néhány vidéken jelentősen csökkent a megporzók száma, különösen a méheké.  Ez elég vészjósló, hiszen a virágzó növényeknek közel a 70 százaléka a megporzást végző rovaroktól függ. Sőt, az élelmünk 30 százaléka méhek által megporzott termésből készül.

Hangyák a kertben

Egyes hangyák szintén szimbiózisban élnek a növényekkel. Például cserébe azért, hogy a hangyabolyuknak helyet, valamint élelmet kapnak, megporozhatják a gazdanövényt, szétszórhatják a magjait, segíthetnek tápanyaghoz jutnia, vagy védelmet nyújthatnak a kártevők ellen, legyen szó akár más rovarokról, akár emlősökről. Az egyik hangyafaj egyedei az akáciafa üreges tüskéibe költöznek be, és még a veszélyt jelentő kúszónövényeket is elpusztítják, melyekre akkor bukkannak, amikor a fa körül járkálnak. Az akácia azzal köszöni meg a kiváló szolgálatot, hogy édes nektárt kínál a hangyáknak.

Vannak olyan hangyák is, amelyek inkább „állattenyésztéssel” foglalkoznak. A jószágaik a levéltetvek, melyek édes mézharmatot választanak ki, amikor a hangyák a csápjaikkal finoman megpaskolják őket. A levéltetvekről a Symbiosis című könyv megjegyzi: „A hangyák úgy bánnak velük, mint mi a szarvasmarhákkal: »megfejik« őket, valamint megvédik őket a ragadozóktól.” Akárcsak egy tehenész, aki az állatait éjszakára  az istállóba tereli, a hangyák is este gyakran beviszik a levéltetveket a biztonságot nyújtó hangyabolyba, majd reggel visszaviszik őket a „legelőre”, általában frissebb, táplálóbb levelekre. És most nem csupán néhány levéltetűről beszélünk. A hangyáknak többezres „csordáik” is lehetnek egyetlen hangyabolyban!

Hernyóállapotban egyes pillangókat szintén a hangyák gondoznak. A nagypettyes boglárkának például a vörös csomóshangyákkal van szimbiotikus kapcsolata. Tulajdonképpen a segítségük nélkül nem is tud igazán kifejlődni. A boglárka hernyóként édes váladékkal jutalmazza meg a gazdáit. Később, amikor a lepke kikel a gubóból, biztonságban, sértetlenül hagyja el a hangyabolyt.

Veszélyes élet

Ha madár lennél, bevinnél egy kígyót a fészkedbe? „Soha!” — mondod határozottan. Ám van egy madárfaj, amely pontosan ezt teszi: a lármás füleskuvik. A kígyó pedig a karcsú vakkígyó. A kígyó ahelyett, hogy kárt tenne a madárfiókákban, hangyákkal, legyekkel és más rovarokkal, valamint azok lárváival vagy bábjaival táplálkozik. A New Scientist című folyóirat egyik beszámolója szerint ha a kismadarak egy karcsú vakkígyóval a fészekben cseperednek fel, „gyorsabban fejlődnek és sokkal nagyobb esélyük van a túlélésre”, mint azoknak, amelyek mellett nincs egy ilyen élő „takarítógép”.

A hullámos ugartyúk nem egy egyszerű kígyóval szövetkezik. A fészkét inkább egy nílusi krokodil fészke mellé építi, vagyis egy olyan hüllő mellé, amely bizonyos madarakra vadászik! Ám ahelyett, hogy vacsora lenne belőle, a hullámos ugartyúk őrszemként szolgál. Ha veszély leselkedik a fészkére vagy a krokodiléra, a tyúk figyelmeztető hangokat ad ki. Ha a krokodil nincs is a közelben, ezek a jelzések gyorsan hazahívják.

Tisztító szolgálat

Láttál már madarakat, például pásztorgémet vagy nyűvágót antilopok, tehenek, zsiráfok vagy ökrök hátán ülve csipegetni? A madarak ahelyett,  hogy kellemetlenséget okoznának, igazából nagy szívességet tesznek a gazdáiknak, mivel megeszik a tetveket, kullancsokat és más élősködőket, melyeket az állatok nem tudnak leszedni magukról. Megeszik még a fertőzött szöveteket és a férgeket is. Sőt, a nyűvágók sziszegéssel jelzik a gazdáikra leselkedő veszélyt.

Víziállat lévén a vízilovat nemcsak tollas, hanem uszonyos „barátai” is tisztogatják. Amikor egy víziló a vízben van, a rojtosszájú halak, melyek a pontyfélék családjába tartoznak, „leszippantják” róla az algákat, az elhalt bőrt és az élősködőket, gyakorlatilag mindent, ami rátapadt az állatra. Még a fogukat és az ínyüket is letisztítják! Más halfajok szintén jó szolgálatot tesznek, hiszen egyesek kitisztítják a sebeket, míg mások hosszú orrukkal beférkőznek a víziló lábujjai közé, valamint egyéb nehezen elérhető helyekre, és ott eszegetnek.

Természetesen a halakra is ráakaszkodnak bizonyos nemkívánatos egyedek, melyektől meg kell szabadulniuk, például rákok, idegen baktériumok, gombák, tetvek, és ott vannak még a sérült és beteg szövetek is. Ezért a tengeri halak rendszerint ellátogatnak a helyi tisztítótelepre. Ott az élénk színű gébek és a tisztogató halak, valamint a tisztogató garnélák élelemért cserébe teljes tisztítást nyújtanak az ügyfeleiknek. Előfordul, hogy egy nagyobb halon egy teljes tisztító csapat dolgozik!

Az ügyfelek különféle jelzésekkel tudatják, hogy tisztítást szeretnének. Egyesek szokatlan testhelyzetet vesznek fel: a fejük lefelé, a farkuk felfelé áll. Más halak a szájukat és a kopoltyújukat teljesen kinyitják, mintha azt akarnák mondani: „Gyertek! Nem harapok!” A tisztogatók rögtön az ügyfél segítségére sietnek, még akkor is, ha az egy félelmetes ragadozó, mondjuk muréna vagy cápa. Egyes ügyfelek kiszolgálás közben még a színüket is megváltoztatják, talán azért, hogy még inkább láthatóvá váljanak az élősködők. Ha az akváriumban a tengeri halak mellett nincsenek tisztogató halak, „gyorsan ellepik őket az élősködők, és megbetegszenek — írja az Animal Partnerships című könyv. — De mihelyt betesznek egy tisztogató halat az akváriumba, az nekilát, hogy megtisztítsa őket, és a halak, mintha tudnák, hogy mi fog történni, sorba állnak a tisztításért.”

Minél inkább megismerjük az élővilágot, annál inkább csodáljuk a harmóniát és az együttműködést, melyet körülöttünk látunk. Mint a zenészeknek a zenekarban, minden organizmusnak megvan a maga szerepe. Együtt teszik élővé és élvezetessé az élet szimfóniáját, melynek az emberi élet is a része. Kijelenthetjük, hogy ez intelligens tervezésről és egy Páratlan Tervezőről tesz tanúbizonyságot! (1Mózes 1:31; Jelenések 4:11).

A harmónia egyedüli ellensége

Nagyon szomorú, hogy az emberek gyakran nem működnek együtt a természettel. Az állatokkal ellentétben, melyeket jórészt az ösztöneik irányítanak, az embereket számos tényező befolyásolja, a szeretettől és más jó tulajdonságoktól kezdve a gyűlöletig és a kapzsi haszonlesésig.

Mivel úgy tűnik, hogy az embereket egyre inkább az utóbbi uralja, sokan félve tekintenek a bolygónk jövőjére (2Timóteusz 3:1–5). Ám ők megfeledkeznek róla, hogy van egy Teremtő. Isten földre vonatkozó szándékának a beteljesedésekor nemcsak a természetben fog helyreállni az egyensúly, hanem minden élőlény között — így az emberek között is — példátlan harmónia lesz.

[Lábjegyzet]

^ 5. bek. Az együttélésnek három fő formája van: a mutualizmus, amikor a kapcsolat mindkét organizmusra nézve előnyös; a kommenzalizmus, amikor az egyik úgy merít hasznot, hogy a másiknak nem okoz kárt; és a parazitizmus, amikor az egyik a másik rovására tartja fenn életét. Ez a cikk a mutualizmust fogja fejtegetni.

[Kiemelt rész/kép a 7. oldalon]

Egy kettős organizmus

Azok a kérges, szürke vagy zöld foltok, melyeket a sziklákon és a fák törzsén gyakran látsz, valószínűleg zuzmók. Néhány forrás szerint közel 20 000 féle zuzmó létezik! A zuzmó úgy néz ki, mint egy önálló organizmus, de a valóságban gombából és moszatból áll.

Miért lép szövetségre a két organizmus? A gomba nem tudja előállítani a saját táplálékát. Így mikroszkopikus fonalaival körülfonja a moszatot, amely fotoszintézissel cukrot készít. A cukor egy része átszivárog a moszat sejtfalán, és ezt a gomba felveszi. A moszat cserébe nedvességet kap a gazdájától, valamint az erős napsugárzástól is védve van.

Egy tudós humorosan azt mondta, hogy a zuzmók olyan „gombák, amelyek feltalálták a mezőgazdaságot”. És mondhatni nagyon jól végzik a dolgukat, hiszen a zuzmók „tízszer akkora területet foglalnak el a földön, mint a trópusi esőerdők” — jegyzi meg a Liaisons of Life című könyv. Van belőlük az Északi-sarkvidéktől egészen a Déli-sarkig, de még a bogarak hátán is!

[Kiemelt rész/képek a 8. oldalon]

A korall — Egy csodálatos szimbiózis

A korallzátonyok polipokból és algákból épülnek fel. Az alga minden rést kitölt a polip sejtjeiben, így ragyogó színűvé teszi a korallt. Az algák súlya gyakran meghaladja a polipokét — olykor ez az arány három az egyhez —, így a korall inkább növény, mint állat! Az alga legfőbb feladata, hogy szerves vegyületeket fotoszintetizáljon, melyeknek a 98 százalékát a gazdájuknak adják „albérleti díj” gyanánt. A polipoknak ez a táplálék nemcsak a túléléshez kell, hanem ahhoz is, hogy zátonyokat alkotó meszes vázat tudjanak építeni.

Az algáknak legalább két dolog miatt hasznos ez a szövetség. Először is a polip salakanyagából élelemhez jutnak: szén-dioxidhoz, nitrogénvegyületekhez és foszfátokhoz. Másodszor, egy erős váz védelmét élvezhetik. Az algáknak is szükségük van napfényre, ezért a korallzátonyok tiszta, áttetsző vízben épülnek.

Amikor a korallt negatív hatás éri, például megnő a víz hőmérséklete, a polipok kivetik az algákat, és kifehérednek. Ha ez megtörténik, éhen halhatnak. Az utóbbi években a tudósok megfigyelték, hogy világszerte ijesztően nő a kifehéredő korallok száma.

[Kiemelt rész/képek a 8–9. oldalon]

 Lecke együttműködésből

Két repülőgép madarakhoz hasonlóan szorosan egymás mögött repülve szelte át az eget. Ám ez nem egy általános gyakorlórepülés volt, hanem egy tudományos kísérlet, mely a pelikánokon végzett megfigyeléseken alapult. A kutatók rájöttek, hogy az alakzatban repülő pelikánok az előttük lévő társaiktól több felhajtóerőhöz jutnak, aminek köszönhetően a szívük 15 százalékkal kevesebbszer ver, mint mikor egyedül repülnek. Vajon a repülőgép kihasználhatja ezt az aerodinamikai törvényt?

Hogy ez kiderülhessen, a mérnökök egy kísérleti repülőgépet bonyolult elektronikai berendezésekkel szereltek fel, hogy a pilóta a 90 méterrel előtte haladó gépet maximum 30 centiméteres kitéréssel követhesse. (Lásd a képet.) Mi lett az eredmény? A repülőgépnek a szokásosnál 20 százalékkal kevesebb légellenállással kellett megbirkóznia, és közel 18 százalékkal kevesebb üzemanyagot fogyasztott. A kutatók szerint elképzelhető, hogy ezeket a felfedezéseket a katonai és a civil légi közlekedésben is fel fogják használni.

[Forrásjelzés]

Repülőgépek: NASA Dryden Flight Research Center; birds: © Joyce Gross

[Képek az 5. oldalon]

A szarvasmarha bendőjében a baktériumok, a gombák és az egysejtű állatok valóságos ökoszisztémát alkotnak (nagyításban a kis képen)

[Forrásjelzés]

Kis kép: Melvin Yokoyama and Mario Cobos, Michigan State University

[Kép a 7. oldalon]

A méhek teszik lehetővé, hogy a virágok szaporodni tudjanak

[Kép a 8–9. oldalon]

Szarvasmarha pásztorgémmel

[Kép a 10. oldalon]

Egy sörtefogú hal és egy kis tisztogató hal

[Kép a 10. oldalon]

Garnéla egy tengeri rózsán