- สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดคืออะไร?
- ลักษณะเฉพาะ
- ประเภทและตัวอย่าง
- อาณานิคมของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว
- แบคทีเรีย
- สาหร่ายสีเขียว
- protists
- แม่พิมพ์เมือก
- อาณานิคมของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์
- อ้างอิง
สมาคมอาณานิคมเป็นระบบขององค์กรในการที่สองคนหรือมากกว่าสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในความสัมพันธ์ใกล้ชิด การเชื่อมโยงสามารถเป็นทางกายภาพและบุคคลที่ประกอบเป็นอาณานิคมสามารถเชื่อมต่อได้
เราพบความสัมพันธ์ในยุคอาณานิคมตลอดต้นไม้แห่งชีวิต: ตั้งแต่สิ่งมีชีวิตในเซลล์ไปจนถึงสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ ในทำนองเดียวกันอาณานิคมสามารถประกอบด้วยโคลน (บุคคลที่มีสารพันธุกรรมเหมือนกัน) เช่นอาณานิคมของแบคทีเรียหรืออาจประกอบด้วยบุคคลที่มีความแตกต่างกันทางพันธุกรรมมากขึ้นเช่นอาณานิคมของแมลง
ผึ้งเป็นแมลงที่อาศัยอยู่ในอาณานิคม ที่มา: pixabay.com
โดยทั่วไปสมาคมแปลว่าเป็นผลประโยชน์ร่วมกันสำหรับบุคคลที่แต่งขึ้น ตัวอย่างเช่นปรับปรุงทักษะการป้องกันจากการโจมตีของนักล่าหรือปรับปรุงทักษะการล่า
ในบางสปีชีส์การก่อตัวหรือไม่ของสมาคมอาณานิคมอยู่ในเงื้อมมือของสิ่งแวดล้อม - อาณานิคมคือ "ปัญญา" ในทางตรงกันข้ามการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นขึ้นอยู่กับการก่อตัวของอาณานิคม
สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดคืออะไร?
แม้ว่าจะดูเป็นเรื่องเล็กน้อยที่จะนิยามว่าสิ่งมีชีวิต“ บุคคล” คืออะไร แต่ก็เป็นแนวคิดที่ซับซ้อนและไม่ชัดเจนแม้แต่กับนักชีววิทยา
จากมุมมองทางสรีรวิทยาและพันธุกรรมสิ่งมีชีวิตสามารถกำหนดได้ว่าเป็นจีโนมภายในร่างกาย เราใช้คำว่า "จีโนม" เพื่ออ้างถึงชุดของยีนที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตหนึ่ง ๆ
คำจำกัดความของ "สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด" มีผลสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งในชีววิทยาวิวัฒนาการ เรามักจะพูดว่าการคัดเลือกโดยธรรมชาติ (กลไกของการเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการ) ดำเนินการในระดับบุคคล
สิ่งมีชีวิตบางชนิดเป็นบุคคลอย่างชัดเจน: หนูแมลงวันสุนัข ไม่มีใครสงสัยในกรณีเหล่านี้ถึงลักษณะที่ไม่ต่อเนื่องของเอนทิตีทางชีวภาพ อย่างไรก็ตามมีระบบบางอย่างที่ท้าทายแนวคิดนี้: สิ่งมีชีวิตในอาณานิคม
เป็นที่ทราบกันดีว่าสิ่งมีชีวิตไม่ได้อยู่อย่างโดดเดี่ยวในความเป็นจริงพวกมันสร้างความสัมพันธ์ที่หลากหลายกับบุคคลอื่นก่อให้เกิดเครือข่ายปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อน สิ่งมีชีวิตบางชนิดมีความสัมพันธ์เหล่านี้อย่างใกล้ชิดและส่งเสริมการสร้างอาณานิคม
ด้านล่างนี้เราจะอธิบายลักษณะที่สำคัญที่สุดของความสัมพันธ์ทางชีววิทยาเหล่านี้และตัวอย่างที่โดดเด่นที่สุดในวรรณกรรม
ลักษณะเฉพาะ
สมาคมอาณานิคมหรือเพียงแค่ "อาณานิคม" คือการรวมกลุ่มของบุคคล ความสัมพันธ์นี้มีลักษณะเป็นความใกล้ชิดจากมุมมองทางกายภาพและในบางกรณีบุคคลที่แต่งขึ้นนั้นมีความเชื่อมโยงถึงกัน
อาณานิคมเป็นระบบความร่วมมือซึ่งการปรากฏตัวของบุคคลอื่นเป็นประโยชน์ต่อเพื่อนร่วมอาณานิคมของตน
ในบางกรณีบุคคลในอาณานิคมมักจะแบ่งงาน - ไม่ใช่แค่การกระทำพื้นฐานเช่นการหาอาหาร ในอาณานิคมอาจมีบุคคลที่ "สืบพันธุ์" และบุคคลที่ไม่ได้สืบพันธุ์
ดังนั้นในระบบอาณานิคมที่ซับซ้อนที่สุดเราสามารถนึกถึงบุคคลแต่ละคนในอาณานิคมที่มีพฤติกรรมเหมือน "เซลล์" หรือระบบของสิ่งมีชีวิตที่ไม่ต่อเนื่อง
ประเภทและตัวอย่าง
ในบทความนี้เราจะจำแนกโคโลนีตามประเภทของสิ่งมีชีวิตที่ประกอบขึ้น - กล่าวคือไม่ว่าจะเป็นเซลล์เดียวหรือหลายเซลล์
อาณานิคมของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว
แบคทีเรีย
อาณานิคมของแบคทีเรียคือความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่เกิดจากการแบ่งตัวของเซลล์ต้นกำเนิดและก่อให้เกิดบุคคลทั้งหมดที่ประกอบกันเป็นอาณานิคม ด้วยเหตุนี้สมาชิกของอาณานิคมจึงเป็น "โคลน" และเหมือนกัน (ยกเว้นไซต์ที่เกิดการกลายพันธุ์)
เมื่อแบคทีเรียเติบโตในอาหารเลี้ยงเชื้อโคโลนีจะมองเห็นได้ชัดเจนด้วยตามนุษย์ (ไม่จำเป็นต้องใช้กล้องจุลทรรศน์หรือแว่นขยาย)
มีหลายกรณีที่ความสัมพันธ์ของจุลินทรีย์เกิดขึ้นจากสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกัน ระบบนิเวศของแบคทีเรียเหล่านี้เรียกว่าไบโอฟิล์มหรือฟิล์มชีวภาพ
สาหร่ายสีเขียว
สาหร่ายสีเขียวเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีคลอโรพลาสต์และสามารถเป็นเซลล์เดียวโคโลเนียลหรือหลายเซลล์
ตัวอย่างที่โดดเด่นที่สุดของสิ่งมีชีวิตในอาณานิคมในวรรณคดีคือสกุลน้ำจืดที่เรียกว่า Volvox อาณานิคมของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ประกอบด้วยเซลล์แฟลกเจลล์หลายร้อยหรือหลายพันเซลล์
เซลล์ของโคโลนีถูกมัดรวมกันด้วยไซโทพลาสซึม "สเตร" ในรูปทรงกลมที่เป็นวุ้นไข่ปลาและเคลื่อนที่ได้ อาณานิคมนี้แสดงถึงระดับความสัมพันธ์ขั้นสูง
การแบ่งงานมีความชัดเจนในอาณานิคมของโวลวอกซ์ เซลล์บางชนิดมีหน้าที่ในการสืบพันธุ์ของพืชและเซลล์อื่น ๆ มีหน้าที่ในการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
protists
โปรติสต์เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่มียูคาริโอต แม้ว่าสิ่งมีชีวิตบางชนิดสามารถอยู่อย่างโดดเดี่ยว แต่หลายชนิดก็อาศัยอยู่ในอาณานิคม
อาณานิคมของโพรทิสต์ประกอบด้วยเซลล์หลายเซลล์ อย่างไรก็ตามแต่ละสิ่งเหล่านี้แสดงเอกลักษณ์ที่ช่วยให้สามารถปฏิบัติภารกิจพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตได้เช่นการสืบพันธุ์และการอยู่รอด
แม่พิมพ์เมือก
คำที่ไม่ชัดเจน "ราเมือก" ใช้เพื่ออธิบายยูคาริโอตมากกว่าหกกลุ่มซึ่งมีวัฏจักรชีวิตในรูปแบบของมวลรวมหลายนิวเคลียสหรือหลายเซลล์ที่มีความสามารถในการเคลื่อนที่ผ่านดินเพื่อค้นหาอาหาร แม้ว่าชื่อจะดูสับสน แต่ก็ไม่ได้อยู่ในกลุ่มของเชื้อรา
สกุลแบบจำลองสำหรับแม่พิมพ์คือ Dictyostelium อะมีบาเหล่านี้มีความสามารถในการผลิตสารที่ส่งเสริมการสร้างพันธะในร่างกายหลายเซลล์ การหลั่งสารโดยทั่วไปเกิดขึ้นในช่วงที่แห้งแล้งและมีอาหารเหลือน้อย
อาณานิคมของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์
สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ก่อตัวเป็นอาณานิคมโดยมีการรวมตัวกันระหว่างสมาชิกหลายประเภท มีอาณานิคมของสัตว์ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ใกล้เคียงและเรามีตัวอย่างของความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดมากขึ้นเช่นแมลงยูโซเชียล
การสร้างอาณานิคมเกิดขึ้นบ่อยในสัตว์ทะเลโดยส่วนใหญ่เป็นสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง ตัวอย่างเช่นปะการังดอกไม้ทะเลไบรโอซัวและเพรียงหัวทะเล ในกรณีเหล่านี้มีการรวมกัน (นั่นคือความต่อเนื่อง) ระหว่างสิ่งมีชีวิต
เมื่อเราเพิ่มความซับซ้อนในอาณาจักรสัตว์เราจะพบความสัมพันธ์ในระดับอาณานิคมอื่น ๆ สิ่งที่น่าสังเกตมากที่สุดคือแมลงยูโซเชียลเช่นผึ้งและสมาชิกอื่น ๆ ของ Order Hymenoptera
ปฏิสัมพันธ์ทางสังคมที่เกิดขึ้นภายในอาณานิคมเหล่านี้มีความใกล้ชิดและซับซ้อนมากจนผู้เขียนบางคนอ้างถึงอาณานิคมทั้งหมดว่าเป็นสิ่งมีชีวิตที่เหนือกว่า
ดังที่เราเห็นในตัวอย่างของ Volvox ในผึ้งยังมีการแบ่งงานที่ชัดเจนมากทั้งกิจกรรมประจำวัน (ซึ่งรวมถึงการหาอาหารการป้องกันและอื่น ๆ ) และการสืบพันธุ์ มีเพียงราชินีเท่านั้นที่สืบพันธุ์และส่วนที่เหลือของอาณานิคมเท่านั้นที่ทำงานเพื่อมีส่วนร่วมในงานนี้
อ้างอิง
- Du, Q. , Kawabe, Y. , Schilde, C. , Chen, ZH, & Schaap, P. (2015). วิวัฒนาการของการรวมเซลล์หลายเซลล์และการสื่อสารของเซลล์ - เซลล์ใน Dictyostelia วารสารอณูชีววิทยา, 427 (23), 3722-33.
- Folse, HJ, & Roughgarden, J. (2010). สิ่งมีชีวิตส่วนบุคคลคืออะไร? มุมมองการเลือกหลายระดับ The Quarterly Review of Biology, 85 (4), 447–472
- Starr, C. , Evers, C. , & Starr, L. (2010). ชีววิทยา: แนวคิดและการประยุกต์ใช้ การเรียนรู้ Cengage
- Tortora, GJ, Funke, BR, & Case, CL (2015). จุลชีววิทยา: บทนำ. เบนจามินคัมมิ่งส์-
- วินสตันเจอี (2010). ชีวิตในอาณานิคม: การเรียนรู้วิถีต่างดาวของสิ่งมีชีวิตในอาณานิคม ชีววิทยาเชิงบูรณาการและเปรียบเทียบ, 50 (6), 919–933