Ο βιολογικός ανταγωνισμός μεταξύ των ειδών είναι μια φυσική διαδικασία αγώνα μεταξύ διαφορετικών ατόμων για χώρο και πόρους (τροφή, νερό, φως). Εμφανίζεται όταν τα είδη έχουν παρόμοιες ανάγκες. Ένας άλλος λόγος για την έναρξη του διαγωνισμού είναι οι περιορισμένοι πόροι. Εάν οι φυσικές συνθήκες παρέχουν περίσσεια τροφής, δεν θα υπάρξει καυγά ακόμη και μεταξύ ατόμων με πολύ παρόμοιες ανάγκες. Ο διαειδικός ανταγωνισμός μπορεί να οδηγήσει στην εξαφάνιση ενός είδους ή στην εκτόπισή του από τον πρώην βιότοπό του.
Αγώνας για ύπαρξη
Τον 19ο αιώνα, ο διαειδικός ανταγωνισμός μελετήθηκε από ερευνητές που συμμετείχαν στη διαμόρφωση της θεωρίας της εξέλιξης. Ο Κάρολος Δαρβίνος σημείωσε ότι το κανονικό παράδειγμα ενός τέτοιου αγώνα είναι η συνύπαρξη φυτοφάγων θηλαστικών και ακρίδων που τρέφονται με το ίδιο είδος φυτού. Τα ελάφια που τρώνε φύλλα δέντρων στερούν την τροφή από τους βίσονες. Τυπικοί αντίπαλοι είναι το βιζόν και η βίδρα, που διώχνουν ο ένας τον άλλον από τα αμφιλεγόμενα νερά.
Το ζωικό βασίλειο δεν είναι το μόνο περιβάλλον όπου υπάρχει ανταγωνισμός μεταξύ των ειδών. Παραδείγματα τέτοιου αγώνα βρίσκονται επίσης μεταξύ των φυτών. Ούτε τα υπέργεια μέρη δεν συγκρούονται, αλλάριζικά συστήματα. Μερικά είδη καταπιέζουν άλλα με διαφορετικούς τρόπους. Η υγρασία του εδάφους και τα μέταλλα αφαιρούνται. Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα τέτοιων ενεργειών είναι η δραστηριότητα των ζιζανίων. Ορισμένα ριζικά συστήματα, με τη βοήθεια των εκκρίσεών τους, αλλάζουν τη χημική σύσταση του εδάφους, η οποία αναστέλλει την ανάπτυξη των γειτόνων. Ομοίως, εκδηλώνεται διαειδικός ανταγωνισμός μεταξύ ερπυσμού σιταρόχορτου και δενδρυλλίων πεύκου.
Οικολογικές θέσεις
Η ανταγωνιστική αλληλεπίδραση μπορεί να είναι πολύ διαφορετική: από ειρηνική συνύπαρξη έως σωματική πάλη. Σε μικτές φυτεύσεις, τα ταχέως αναπτυσσόμενα δέντρα καταπιέζουν τα αργά αναπτυσσόμενα. Οι μύκητες αναστέλλουν την ανάπτυξη βακτηρίων συνθέτοντας αντιβιοτικά. Ο διαειδικός ανταγωνισμός μπορεί να οδηγήσει σε οριοθέτηση της οικολογικής φτώχειας και αύξηση του αριθμού των διαφορών μεταξύ των ειδών. Έτσι, οι περιβαλλοντικές συνθήκες, το σύνολο των σχέσεων με τους γείτονες αλλάζουν. Μια οικολογική θέση δεν ισοδυναμεί με βιότοπο (ο χώρος όπου ζει ένα άτομο). Σε αυτή την περίπτωση, μιλάμε για ολόκληρο τον τρόπο ζωής. Ένα μέρος μπορεί να ονομαστεί «διεύθυνση» και μια οικολογική θέση «επάγγελμα».
Διαγωνισμός παρόμοιων ειδών
Γενικά, ο διαειδικός ανταγωνισμός είναι ένα παράδειγμα οποιασδήποτε αλληλεπίδρασης μεταξύ ειδών που επηρεάζει αρνητικά την επιβίωση και την ανάπτυξή τους. Ως αποτέλεσμα, οι αντίπαλοι είτε προσαρμόζονται ο ένας στον άλλον είτε ο ένας αντίπαλος εκτοπίζει τον άλλον. Αυτό το μοτίβο είναι χαρακτηριστικό οποιουδήποτε αγώνα, είτε πρόκειται για χρήση των ίδιων πόρων, αρπακτικά ή χημική αλληλεπίδραση.
Ο ρυθμός του αγώνα αυξάνεται όταν πρόκειται για παρόμοιο ή ανήκει στο ίδιο γένοςτύπους. Ένα παρόμοιο παράδειγμα διαειδικού ανταγωνισμού είναι η ιστορία των γκρίζων και μαύρων αρουραίων. Προηγουμένως, αυτά τα διαφορετικά είδη του ίδιου γένους συνυπήρχαν μεταξύ τους στις πόλεις. Ωστόσο, λόγω της καλύτερης προσαρμοστικότητάς τους, οι γκρίζοι αρουραίοι εκτόπισαν τους μαύρους, αφήνοντάς τους δάση ως βιότοπό τους.
Πώς μπορεί να εξηγηθεί αυτό; Οι γκρίζοι αρουραίοι κολυμπούν καλύτερα, είναι μεγαλύτεροι και πιο επιθετικοί. Αυτά τα χαρακτηριστικά επηρέασαν την έκβαση του περιγραφόμενου διαειδικού ανταγωνισμού. Υπάρχουν πολλά παραδείγματα τέτοιων συγκρούσεων. Πολύ παρόμοιος ήταν ο αγώνας μεταξύ των τσίχλων γκι και των τσίχλων τραγουδιού στη Σκωτία. Και στην Αυστραλία, οι μέλισσες που έφεραν από τον Παλαιό Κόσμο έχουν αντικαταστήσει μικρότερες γηγενείς μέλισσες.
Εκμετάλλευση και παρέμβαση
Για να καταλάβουμε σε ποιες περιπτώσεις συμβαίνει διαειδικός ανταγωνισμός, αρκεί να γνωρίζουμε ότι στη φύση δεν υπάρχουν δύο είδη που να καταλαμβάνουν την ίδια οικολογική θέση. Εάν οι οργανισμοί συνδέονται στενά και ακολουθούν παρόμοιο τρόπο ζωής, δεν θα μπορούν να ζήσουν στο ίδιο μέρος. Όταν καταλαμβάνουν μια κοινή περιοχή, αυτά τα είδη τρέφονται με διαφορετικά τρόφιμα ή δραστηριοποιούνται σε διαφορετικές ώρες της ημέρας. Με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, αυτά τα άτομα έχουν αναγκαστικά ένα διαφορετικό χαρακτηριστικό που τους δίνει την ευκαιρία να καταλαμβάνουν διαφορετικές θέσεις.
Η εξωτερικά ειρηνική συνύπαρξη μπορεί επίσης να είναι ένα παράδειγμα ανταγωνισμού μεταξύ των ειδών. Οι σχέσεις ορισμένων φυτικών ειδών παρέχουν ένα τέτοιο παράδειγμα. Τα είδη σημύδας και πεύκου που αγαπούν το φως προστατεύουν τα σπορόφυτα ερυθρελάτης που πεθαίνουν σε ανοιχτούς χώρους από το πάγωμα. Αυτή η ισορροπία νωρίτερα ήσπασμένο αργά. Νεαρά έλατα κλείνουν και σκοτώνουν νέους βλαστούς ειδών που χρειάζονται τον ήλιο.
Η γειτνίαση διαφορετικών τύπων καρυδιών είναι ένα άλλο ζωντανό παράδειγμα του μορφολογικού και οικολογικού διαχωρισμού των ειδών, που οδηγεί σε διαειδικό ανταγωνισμό στη βιολογία. Όπου αυτά τα πουλιά ζουν το ένα κοντά στο άλλο, ο τρόπος αναζήτησης τροφής και το μήκος του ράμφους τους διαφέρουν. Σε διαφορετικούς οικοτόπους, αυτή η διάκριση δεν τηρείται. Ένα ξεχωριστό ζήτημα του εξελικτικού δόγματος είναι οι ομοιότητες και οι διαφορές του ενδοειδικού, διαειδικού ανταγωνισμού. Και οι δύο περιπτώσεις αγώνα μπορούν να χωριστούν σε δύο τύπους - εκμετάλλευση και παρέμβαση. Τι είναι;
Στην εκμετάλλευση, η αλληλεπίδραση των ατόμων είναι έμμεση. Αντιδρούν στη μείωση της ποσότητας των πόρων που προκαλείται από τη δραστηριότητα των ανταγωνιστικών γειτόνων. Τα διάτομα καταναλώνουν τροφή σε τέτοιο βαθμό που η διαθεσιμότητά τους μειώνεται σε ένα επίπεδο όπου ο ρυθμός αναπαραγωγής και ανάπτυξης των αντίπαλων ειδών γίνεται εξαιρετικά χαμηλός. Άλλοι τύποι διαειδικού ανταγωνισμού είναι οι παρεμβολές. Φαίνονται από θαλάσσια βελανίδια. Αυτοί οι οργανισμοί εμποδίζουν τους γείτονες να προσκολληθούν σε βράχους.
Amensalism
Μια άλλη ομοιότητα μεταξύ ενδοειδικού και διαειδικού ανταγωνισμού είναι ότι και τα δύο μπορεί να είναι ασύμμετρα. Με άλλα λόγια, οι συνέπειες του αγώνα για ύπαρξη για τα δύο είδη δεν θα είναι οι ίδιες. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα στα έντομα. Στην κατηγορία τους, ο ασύμμετρος ανταγωνισμός εμφανίζεται δύο φορές πιο συχνά από τον συμμετρικό ανταγωνισμό. Μια αλληλεπίδραση στην οποία έναένα άτομο επηρεάζει αρνητικά ένα άλλο, και αυτό το άλλο δεν έχει καμία επίδραση στον αντίπαλο ονομάζεται επίσης αμηνσαλισμός.
Ένα παράδειγμα τέτοιου αγώνα είναι γνωστό από παρατηρήσεις βρυοζώων. Συναγωνίζονται μεταξύ τους κάνοντας φάουλ. Αυτά τα αποικιακά είδη ζουν σε κοράλλια στις ακτές της Τζαμάικα. Τα πιο ανταγωνιστικά άτομα τους «νικούν» αντιπάλους στη συντριπτική πλειοψηφία των περιπτώσεων. Αυτό το στατιστικό δείχνει ξεκάθαρα πόσο διαφέρουν οι ασύμμετροι τύποι ανταγωνισμού μεταξύ των ειδών από τους συμμετρικούς (στους οποίους οι πιθανότητες των αντιπάλων είναι περίπου ίσες).
αλυσιδωτή αντίδραση
Μεταξύ άλλων, ο ανταγωνισμός μεταξύ των ειδών μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα ο περιορισμός ενός πόρου να έχει ως αποτέλεσμα τον περιορισμό ενός άλλου πόρου. Εάν μια αποικία βρυόζωων έρθει σε επαφή με μια αντίπαλη αποικία, τότε υπάρχει πιθανότητα διακοπής της ροής και της πρόσληψης τροφής. Αυτό, με τη σειρά του, οδηγεί στη διακοπή της ανάπτυξης και στην κατάληψη νέων περιοχών.
Παρόμοια κατάσταση συμβαίνει και στην περίπτωση του «πόλεμου των ριζών». Όταν ένα επιθετικό φυτό κρύβει έναν αντίπαλο, ο καταπιεσμένος οργανισμός αισθάνεται έλλειψη εισερχόμενης ηλιακής ενέργειας. Αυτή η πείνα προκαλεί καθυστερημένη ανάπτυξη των ριζών καθώς και κακή χρήση ορυκτών και άλλων πόρων στο έδαφος και το νερό. Ο ανταγωνισμός των φυτών μπορεί να επηρεάσει τόσο από τις ρίζες στους βλαστούς όσο και αντίστροφα από τους βλαστούς έως τις ρίζες.
Παράδειγμα φυκιών
Αν ένα είδος δεν έχει ανταγωνιστές, τότε η θέση του δεν θεωρείται οικολογική, αλλά θεμελιώδης. Καθορίζεται από το σύνολοπόρους και συνθήκες υπό τις οποίες ένας οργανισμός μπορεί να διατηρήσει τον πληθυσμό του. Όταν εμφανίζονται ανταγωνιστές, η άποψη από τη θεμελιώδη θέση πέφτει στην πραγματοποιηθείσα θέση. Οι ιδιότητές του καθορίζονται από βιολογικούς αντιπάλους. Αυτό το μοτίβο αποδεικνύει ότι οποιοσδήποτε διαειδικός ανταγωνισμός είναι η αιτία μείωσης της βιωσιμότητας και της γονιμότητας. Στη χειρότερη περίπτωση, οι γείτονες εξαναγκάζουν τον οργανισμό σε εκείνο το μέρος της οικολογικής θέσης όπου δεν μπορεί όχι μόνο να ζήσει, αλλά και να αποκτήσει απογόνους. Σε μια τέτοια περίπτωση, το είδος αντιμετωπίζει την απειλή της πλήρους εξαφάνισής του.
Υπό πειραματικές συνθήκες, οι θεμελιώδεις θέσεις των διατόμων παρέχονται από το καθεστώς καλλιέργειας. Στο παράδειγμά τους είναι βολικό για τους επιστήμονες να μελετήσουν το φαινόμενο του βιολογικού αγώνα για επιβίωση. Εάν δύο ανταγωνιστικά είδη Asteronella και Synedra τοποθετηθούν στον ίδιο σωλήνα, το τελευταίο θα αποκτήσει μια κατοικήσιμη θέση και η Asteronella θα πεθάνει.
Η συνύπαρξη της Aurelia και της Bursaria δίνει άλλα αποτελέσματα. Όντας γείτονες, αυτά τα είδη θα αποκτήσουν τις δικές τους πραγματικές θέσεις. Με άλλα λόγια, θα μοιράζονται πόρους χωρίς μοιραία ζημιά ο ένας στον άλλον. Η Aurelia θα συγκεντρωθεί στην κορυφή και θα καταναλώσει αιωρούμενα βακτήρια. Η Bursaria θα καθίσει στον πάτο και θα τρέφεται με τα κύτταρα της ζύμης.
Κοινή χρήση πόρων
Το παράδειγμα της Bursaria και της Aurelia δείχνει ότι μια ειρηνική ύπαρξη είναι δυνατή με τη διαφοροποίηση των κόγχων και την κατανομή των πόρων. Ένα άλλο παράδειγμα αυτού του προτύπου είναι η πάλη των ειδών φυκιών Galium. Οι θεμελιώδεις κόγχες τους περιλαμβάνουν αλκαλικά και όξινα εδάφη. Με την εμφάνιση μιας μάχης μεταξύ Galium hercynicum και Galium pumitum, το πρώτο είδος θα περιοριστεί σε όξινα εδάφη και το δεύτερο σε αλκαλικά εδάφη. Αυτό το φαινόμενο στην επιστήμη ονομάζεται αμοιβαίος ανταγωνιστικός αποκλεισμός. Ταυτόχρονα, τα φύκια χρειάζονται τόσο αλκαλικό όσο και όξινο περιβάλλον. Επομένως, και τα δύο είδη δεν μπορούν να συνυπάρχουν στην ίδια θέση.
Η αρχή του ανταγωνιστικού αποκλεισμού ονομάζεται επίσης αρχή Gause από το όνομα του Σοβιετικού επιστήμονα Georgy Gause, ο οποίος ανακάλυψε αυτό το μοτίβο. Από αυτόν τον κανόνα προκύπτει ότι αν δύο είδη δεν μπορούν, λόγω κάποιων συνθηκών, να χωρίσουν τις κόγχες τους, τότε σίγουρα το ένα θα εξοντώσει ή θα εκτοπίσει το άλλο.
Για παράδειγμα, τα βελανίδια Chthamalus και Balanus συνυπάρχουν στη γειτονιά μόνο επειδή το ένα από αυτά, λόγω της ευαισθησίας του στην ξήρανση, ζει αποκλειστικά στο κάτω μέρος της ακτής, ενώ το άλλο μπορεί να ζει στην πάνω μέρος, όπου δεν απειλείται από άμιλλα. Ο Balanus έδιωξε τον Chthamalus, αλλά δεν μπόρεσε να συνεχίσει την επέκτασή του στη γη λόγω των σωματικών του αναπηριών. Ο συνωστισμός λαμβάνει χώρα υπό την προϋπόθεση ότι ένας ισχυρός ανταγωνιστής έχει μια κατανοητή θέση που επικαλύπτει πλήρως τη θεμελιώδη θέση ενός αδύναμου αντιπάλου που παρασύρεται σε μια διαμάχη για έναν βιότοπο.
Αρχή της γάζας
Η εξήγηση των αιτιών και των συνεπειών του βιολογικού ελέγχου γίνεται από οικολόγους. Όταν πρόκειται για ένα συγκεκριμένο παράδειγμα, μερικές φορές είναι αρκετά δύσκολο για αυτούς να προσδιορίσουν ποια είναι η αρχή του ανταγωνιστικού αποκλεισμού. Ένα τόσο περίπλοκο ζήτημα για την επιστήμη είναι η αντιπαλότητα διαφορετικών ειδών.σαλαμάνδρα. Εάν είναι αδύνατο να αποδειχθεί ότι οι θέσεις είναι διαχωρισμένες (ή να αποδειχθεί το αντίθετο), τότε η αρχή του ανταγωνιστικού αποκλεισμού παραμένει απλώς μια υπόθεση.
Ταυτόχρονα, η αλήθεια του μοτίβου της Γάζας έχει επιβεβαιωθεί εδώ και καιρό από πολλά καταγεγραμμένα γεγονότα. Το πρόβλημα είναι ότι ακόμα κι αν υπάρχει διαίρεση θέσεων, δεν οφείλεται απαραίτητα σε αγώνα μεταξύ των ειδών. Ένα από τα επείγοντα καθήκοντα της σύγχρονης βιολογίας και οικολογίας είναι ο προσδιορισμός των αιτιών της εξαφάνισης ορισμένων ατόμων και της επέκτασης άλλων. Πολλά παραδείγματα τέτοιων συγκρούσεων δεν έχουν ακόμη μελετηθεί ελάχιστα, γεγονός που δίνει πολύ χώρο στους μελλοντικούς ειδικούς να συνεργαστούν.
Διαμονή και μετατόπιση
Η ζωή κάθε οργανισμού εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις σχέσεις ξενιστή-παράσιτου και θηράματος-αρπακτικού. Δεν σχηματίζεται μόνο από αβιοτικές συνθήκες, αλλά και από την επίδραση άλλων φυτών, ζώων και μικροοργανισμών. Είναι αδύνατο να απαλλαγείς ή να κρυφτείς από αυτές τις συνδέσεις, αφού απολύτως τα πάντα στη φύση είναι αλληλένδετα.
Η βελτίωση ενός είδους θα οδηγήσει αναγκαστικά σε επιδείνωση της ζωής άλλων ειδών. Συνδέονται με ένα οικοσύστημα, πράγμα που σημαίνει ότι για να συνεχίσουν την ύπαρξή τους (και την ύπαρξη απογόνων), οι οργανισμοί πρέπει να εξελιχθούν, να προσαρμοστούν στις νέες συνθήκες διαβίωσης. Τα περισσότερα από τα ζωντανά πλάσματα εξαφανίστηκαν όχι για κάποιο δικό τους λόγο, αλλά μόνο λόγω της πίεσης των αρπακτικών και των ανταγωνιστών.
Evolution Race
Ο αγώνας για ύπαρξη συνεχίζεταιΗ Γη ακριβώς από τότε που εμφανίστηκαν πάνω της οι πρώτοι οργανισμοί. Όσο περισσότερο διαρκεί αυτή η διαδικασία, τόσο περισσότερη ποικιλότητα ειδών εμφανίζεται στον πλανήτη και τόσο πιο ποικίλες γίνονται οι ίδιες οι μορφές ανταγωνισμού.
Οι κανόνες της πάλης αλλάζουν συνεχώς. Σε αυτό διαφέρουν από αβιοτικούς παράγοντες. Για παράδειγμα, το κλίμα στον πλανήτη αλλάζει επίσης χωρίς διακοπή, αλλά αλλάζει τυχαία. Τέτοιες καινοτομίες δεν βλάπτουν απαραίτητα τους οργανισμούς. Αλλά οι ανταγωνιστές εξελίσσονται πάντα εις βάρος των γειτόνων τους.
Τα αρπακτικά βελτιώνουν τις μεθόδους κυνηγιού τους, τα θηράματα βελτιώνουν τους μηχανισμούς αυτής της προστασίας. Εάν ένα από αυτά σταματήσει να εξελίσσεται, αυτό το είδος θα είναι καταδικασμένο σε εκτόπιση και εξαφάνιση. Αυτή η διαδικασία είναι ένας φαύλος κύκλος, καθώς ορισμένες αλλαγές δημιουργούν άλλες. Η μηχανή αέναης κίνησης της φύσης ωθεί τη ζωή σε μια συνεχή κίνηση προς τα εμπρός. Ο διαειδικός αγώνας σε αυτή τη διαδικασία παίζει το ρόλο του πιο αποτελεσματικού εργαλείου.
