أمثلة على التكافل بين الحيوانات

تعريف التكافل

التكافل هو تفاعل متقدم أو علاقة حيوية وثيقة بين كائنات حية من أنواع مختلفة، وعادة ما يكون له فوائد لأحد الأفراد المعنيين أو لكليهما.

قد تكون التكافلات ملزمة ، وفي هذه الحالة تكون العلاقة بين النوعين مترابطة للغاية ، بحيث لا يستطيع كل كائن حي أن يعيش بدون الآخر أو اختياري  حيث ينخرط النوعان في شراكة تكافلية من خلال الاختيار ، ويمكن أن يعيش بشكل فردي، غالبًا ما تتطور التكافل الإلزامي على مدى فترة طويلة من الزمن ، في حين أن التكافل الاختياري قد يكون أكثر حداثة ، والتكيفات السلوكية مع الوقت ، قد تتطور التكافل الاختياري إلى تكافلات ملزمة.

التعايش الداخلي هو علاقة تكافلية تحدث عندما يعيش أحد الشركاء التكافليين داخل جسم الآخر، ويمكن أن يحدث التعايش الداخلي إما داخل الخلايا (التكافل بين الخلايا) في الكائن الحي “المضيف”، أو خارج الخلايا (التكافل خارج الخلية).

من جهة أخرى، يشير التعايش الخارجي إلى علاقة تكافلية يعيش فيها كائن حي واحد على سطح جسم مضيف آخر، ويشمل ذلك العيش في بطانة الجهاز الهضمي أو الغدد الخارجية مثل الغدد العرقية أو الغدد المخاطية.

أنواع التكافل

التكافل التبادلي

تعتبر التبادلية شكلًا من أشكال التعايش، حيث يستفيد كل شريك من التفاعل التكافلي، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى مكاسب كبيرة في اللياقة البدنية لأي من الطرفين أو كلاهما، ويمكن أن تتخذ التبادلات شكلاً من أشكال علاقات المورد-المورد، أو علاقات المورد-الخدمة، أو علاقات الخدمة-الخدمة.

يحدث تبادل المنفعة بين الحيوانات من خلال تبادل المورد بينهم، ويعرف ذلك باسم `التكافل الغذائي`، حيث يتم تبادل مورد بين كائنين معينين، في العديد من الأحيان يحدث هذا التبادل بين الكائنات الحية التي يقوم بالتغذية الذاتية (مثل الحيوانات التي تقوم بالتمثيل الضوئي) والتي لا تقوم بالتغذية الذاتية (مثل الحيوانات التي تحتاج إلى امتصاص الغذاء من البيئة)، حيث تتمتع معظم النباتات بعلاقة تعاونية غذائية تسمى `رابطة الفطريات الفطرية`، وهي تعاون بين جذور النباتات والفطر، حيث يتغذى الفطر على جذور النباتات ويتم تزويده بالكربوهيدرات والسكريات والجلوكوز، بينما يستفيد النبات من الفطريات بقدرتها على امتصاص الماء والمعادن بكفاءة عالية

التطفل

التطفل هو شكل من أشكال التعايش غير التبادلي، حيث يستفيد أحد الكائنات الحية على حساب الآخر، وبخلاف الافتراس، فإن التطفل لا يؤدي بالضرورة إلى موت الكائن الحي الذي يتعرض للطفيليات، وغالبًا ما يكون من الضروري لدورة حياة الطفيلي الحفاظ على مضيفه على قيد الحياة.

أحيانا في العلاقات التكافلية بين الكائنات الحية يتم قتل العائل الطفيلي نتيجة الغزو الطفيلي، حيث يعرف الغازي باسم “الطفيلي”. ويمكن أن يتضمن التطفل الغزو المباشر للجسم المضيف لتغذية الأنسجة وتأثيرها على السلوكيات التي تفيد الطفيل، أو سرقة الطعام أو الموارد الأخرى من المضيف في التطفل الكلي 

تظهر التعايش الطفيلي في أشكال متنوعة، وبعضها لا يشكل تهديدا نسبيا، مثل الطفيليات الخارجية، مثل البراغيث، التي تتغذى على دماء الحيوانات الكبيرة وتسبب حكة غير مريحة. ومع ذلك، يمكن أن يعمل الطفيل الخارجي كناقل أو ناقل، الذي ينقل الطفيليات الداخلية بين الخلايا، مثل البكتيريا والفيروسات، إلى المضيف، مما يتسبب في كثير من الأحيان في أضرار كبيرة أو الموت. وهناك أمثلة على التقايض والتعايش والتطفل

أمثلة على التكافل

الشعاب المرجانية و Zooxanthellae

تتكون الشعاب المرجانية من حيوانات تسمى سلائل المرجان ، تتميز السلائل المرجانية بدرجة عالية من التخصص بالتعايش المتبادل مع طحالب التمثيل الضوئي المسماة zooxanthellae ، والتي تعيش داخل الأنسجة المرجانية ، تلتقط zooxanthellae أشعة الشمس وتحولها إلى أكسجين بالإضافة إلى طاقة ، على شكل سكريات ودهون تنتقل إلى الأنسجة المرجانية وتزودها بالعناصر الغذائية للبقاء والنمو ، في المقابل يتم تزويد zooxanthellae بثاني أكسيد الكربون والفوسفور والنيتروجين كمنتج ثانوي لعملية التمثيل الغذائي للشعاب المرجانية معالجة.

على الرغم من أن الشعاب المرجانية لا يمكن أن تعيش بدون وجود أي زووكسانثيل ، فإنها قادرة على تعديل كمية الزووكسانثيل داخل أنسجتها من خلال تعديل كمية العناصر الغذائية التي تتلقاها الطحالب. ومع ذلك ، إذا ارتفعت درجة حرارة الماء بشكل مفرط لفترة طويلة ، فإن الشعاب المرجانية تتعرض للإجهاد وتفقد جميع زووكسانثيل وتفتقد العناصر الغذائية اللازمة للبقاء على قيد الحياة. وهذا يؤدي إلى ظاهرة تبييض المرجان.

منظف ​​الأسماك

تعاني العديد من أسماك من الطفيليات الخارجية التي تتكاثر في الماء وتتمسك بالبشرة والغدد لتتغذى على دم الحيوان المضيف. وقد تطورت بعض أنواع الأسماك المتخصصة بشكل كبير لتحقيق علاقة تعايش متبادل اختياري مع العديد من أنواع الأسماك الكبيرة، حيث تقوم بإزالة الطفيليات الخارجية من هذه الأسماك الكبيرة، وبذلك تقدم خدمة تنظيف لها. مثال على ذلك هو سمك اللبار الأزرق النظاف (Labroides dimidiatus)، الذي يعيش في المناطق الاستوائية وينتظر في “محطات التنظيف” التي يقوم بزيارتها الأسماك الكبيرة لإزالة طفيلياتها. وتقوم الأسماك النظافة بجذب الأسماك المضيفة خاصة وإعلان خدمة التنظيف، وعلى الرغم من أنها تتعرض لخطر كبير من التعرض للأفواه المفترسة، إلا أن الخدمة التي تقدمها فعالة جدا لدرجة نادرا ما تتضرر من قبل الأسماك المضيفة وتزورها بشكل متكرر.

فطر كورديسپس

فطر كورديسيبس هو طفيلي فطري داخلي ينتشر بشكل خاص للحشرات والمفصليات الأخرى ويكون مميتًا بشكل خاص. ويصيب مضيفه، ويحل محل جميع الأنسجة في جسمه بفطرياته. وفي النهاية، يخرج الجسم المثمر أسكارب من جسم المضيف ويطلق الجراثيم التناسلية.

غالبية أنواع فطر الكورديسيبس متخصصة في الاستضافة الوحيدة، وقد تم تكييف فطر الزومبي أوفيوكورديسيبس أحادي الجانب بشكل خاص لاستضافة وتطفل النمل الحفار كامبونوتوس ليوناردي. تتم إلحاق جراثيم فطر الزومبي بالنمل وتخترق أنسجته باستخدام الإنزيمات، وبعد ذلك تقوم الفطريات بالتلاعب في سلوك النمل.

تنفصل النملة عن مستعمرتها في أرضية الغابة ، وتتسلق ساق النبات وتثبّت فكها السفلي بشكل غير طبيعي في ورقة ، بمجرد الالتصاق بالورقة ، يجمد النمل ويبدأ الفطر في السيطرة على الأنسجة ، ويستعد للتكاثر عبر جسم الثمار ، الفطر متطور للغاية ، حيث رفع مضيفه عالياً بحيث يمكن انتشار أبواغه إلى أبعد مما لو كان المضيف على الأرض.

أسماك القرش والأسماك التجريبية

بعض أنواع أسماك القرش قد تكون تحالفا غير متوقع مع أسماك تجريبية، حيث تساعد الأسماك التجريبية في تطهير القرش من الطفيليات وتنظيف بقايا الطعام المتعلقة بين أسنانه. وفي المقابل، تستفيد الأسماك التجريبية من الحماية ضد الحيوانات المفترسة الأخرى. يقال إن رابطة بين هاتين النوعين قوية جدا لدرجة أن هناك حكايات تتحدث عن أسماك طائرة تتبع سفن الصيد بعد عدة أشهر من صيدها لأسماك القرش الخاصة بها.