Էկոլոգիական փոխազդեցություններ

<<Ոչ մի մարդ մեկուսացած չէ։>> Այս խոսքերը վերաբերում են նաև էկոհամակարգերում բնակվող օրգանիզմներին։ Ոչ մի օրգանիզմ չի կարող գոյատևել մեկուսի։ Առանձին օրգանիզմները էկոհամակարգերում բնակվում են միասին և միմյանցից կախման մեջ են։ Իրականում դրանց միջև գործում են մի շարք բազմազան փոխհարաբերություններ, որոնց հիմնական մասը խիստ կարևոր է այդ օրգանիզմների գոյատևման համար։

Իսկ ինչպե՞ս են այս փոխհարաբերությունները արտահայտվում էկոհամակարգերում։ Փոխհարաբերությունների կատեգորիաներից մեկը նկարագրում է էներգիա և սնունդ ձեռք բերելու տարբեր եղանակները։ Որոշ օրգանիզմներ կարող են արտադրել իրենց սեփական սնունդը, իսկ որոշները պարզապես սնվում են այլ օրգանիզմներով։ Այն օրգանիզմը, որի համար սննդի աղբյուր են հանդիսանում այլ օրգանիզմները կոչվում է սպառող կամ հետերոտրոֆ։ Գիտության մեջ հանդիպող հետաքրքիր բառերից շատերը ունեն լատինական կամ հունական ծագում։ Օրինակ՝ շատ ավելի հեշտությամբ կհիշես <<հետերոտրոֆ>> բառը, եթե հասկանաս, որ հունարեն <<հետերո>> նշանակում է այլ, իսկ <<տրոֆ>> նշանակում է սնունդ․ այլ կերպ ասած հետերոտրոֆների համար սնունդ են ծառայում այլ օրգանիզմները։ Իրեն սննդից ստացած էներգիայի և նյութերի միջոցով դրանք աճում են, բազմանում և իրականացնում կյանքի համար անհրաժեշտ գործընթացներ։ Բոլոր կենդանիները, սնկերը և բակտերիաների որոշ տեսակներ հետերոտրոֆ սպառողներ են։

Որոշ սպառողներ գիշատիչ են․ դրանք որսում, բռնում, սպանում և ուտում են այլ օրգանիզմներին՝ զոհերին։ Զոհերը փորձում են խուսափել գիշատիչներից՝ թաքնվելով, փախչելով կամ տարբեր հարմարվողականությունների ու մեխանիզմների շնորհիվ իրենց պաշտպանելով։ Այդպիսի օրինակ է ութոտնուկի կամ եղնիկի ձագի քողարկումը, նապաստակի կամ եղնիկի վազելու մեծ արագությունը կամ մեղուների ու ծովային ոզնու փշերը։ Եթե պաշտպանության այս մեթոդները հաջող կերպով չեն գործում, օրգանիզմը գիշատչի համար դառնում է սննդի և էներգիայի աղբյուր։ Իսկ եթե պաշտպանության մեթոդները հաջող են և զոհը խուսափում է գիշատչից, գիշատիչը պետք է հավելյալ էներգիա ծախսի և շարունակի իր որսը մեկ այլ վայրում։ Կախված նրանից, թե սննդային շղթայի որ հատվածն է քեզ հետաքրքում, երբեմն կարող ես տեսնել, որ գիշատիչները ևս կարող են հանդես գալ որպես զոհ։ Օրինակ՝ Միջատներով սնվելիս կարմրախայտը հանդես է գալիս որպես գիշատիչ, բայց երբ դրանով սնվում են արջերը, կարմրախայտերը դառնում են զոհ։ Այս ամենը կախված է տվյալ փոխհարաբերությանը հատուկ մանրամասներից։ Որպեսզի նկարագրեն, թե ինչ տիպի սնունդով է սպառողը սնվում բնապահպանները օգտագործում են հետևյալ եզրույթները․ մսակերներ (carnivores) և բուսակերներ(herbivores )։ Իսկ ամենակերները սնվում են ինչպես կենդանիներով, այդպես էլ բույսերով։ Եվ կրկին լատիներեն արմատի իմացությունը կարող է օգնել մեզ լատիներենում <<vor>> վերջածանցը նշանակում է -կեր։ Սննդի յուրաքանչյուր աղբյուրի կողքին -կեր վերջածանցն ավելացնելով կկարողանանք նկարագրել, թե ինչ նյութերով է սնվում տվյալ օրգանիզմը։ Օրինակ միջատակերը սնվում է միջատներով, մրգակերը՝ մրգերով։ Այս եզրույթների շնորհիվ գիտնականները ավելի հեշտ են հաղորդակցվում։

Իրականում ոչ բոլոր օրգանիզմներն են սնվում այլ օրգանիզմներով։ Որոշ օրգանիզմներ ունեն արևից և պարզ քիմիական նյութերից իրենց սեփական էներգիայով հարուստ սննդի մոլեկուլներ արտադրելու կարողություն։ Այն օրգանիզմները, որոնք արտադրում են իրենց սնունդը, արևի լույսի կամ քիմիական էներգիայի միջոցով պարզ անօրգանական մոլեկուլները փոխարկում են բարդ, էներգիայով հարուստ օրգանական մոլեկուլների, ինչպիսին է օրինակ գլյուկոզը կոչվում են արտադրողներ կամ ավտոտրոֆներ։ Վերադառնանք հունարենի դասընթացներին․ <<ավտո->> նշանակում է <<ինքնա->, իսկ <<-տրոֆ>>, ինչպես գիտես, նշանակում է <<սնունդ>>։ Այսպիսով՝ ավտոտրոֆները կարողանում են սնվել իրենց իսկ արտադրած սնունդով։ Բույսերը, ջրիմուռներն և այնպիսի մանրադիտակային օրգանիզմներ, ինչպիսիք են ֆիտոպլանկտոնները և որոշ բակտերիաներ ֆոտոսինթեզ (<<ֆոտո>> նշանակում է լույս, <<սինթեզ>> նշանակում է արտադրել։ Ֆոտոսինթեզ կատարող օրգանիզմները արևի լույսը օգտագործելով արտադրում են սնունդ) արևի լույսից, ջրից և ածխածնի երկօքսիդից արտադրում են էներգիայով հարուստ մոլեկուլներ (այլ կերպ ասած իրենց սնունդը)։ Որոշ արտադրողներ քեմոսինթեզողներ են (քիմիական նյութերի միջոցով արտադրում են սնունդ)։ Դրանք էներգիայով հարուստ մոլեկուլներ սինթեզելիս որպես էներգիայի աղբյուր արևի լույսի փոխարեն օգտագործում են պարզա քիմիական նյութեր։ Քեմոզինթեզող բակտերիաները ապրում են այնպիսի տեղերում, որտեղ բացակայում է արևի լույսը (օրինակ՝ օվկիանոսի խորը հատվածների աղբյուրներում)։

Անկախ նրանից որքան երկար դու կամ ընձուղտը կկանգնեք արևի տալ, միևնույն է չեք կարողանա պարզապես արևի լույսը կլանելով արտադրել սնունդ (կատարել ֆոտոսինթեզ)։ Դու պարզապես կարևահարվես և ջուր խմելու կարիք կզգաս և եթե քաղցած լինես միևնույն է ստիպված կլինես գնալ և սնվել մեկ այլ օրգանիզմով։ Արտադրողները օգտագործում են իրենց արտադրած սնունդը և դրա քիմիական էներգիան, որպեսզի լրացնեն կառուցողական միավորների և էներգիայի իրենց պահանջները, որի միջոցով էլ կկարողանան աճել, շարժվել և վերարտադրվել։ Երբ սպառողը ուտում է արտադրողին, նա ստանում է արտադրողի օրգանիզմի բոլոր կառուցողական միավորներն ու ողջ էներգիան։ Իսկ մյուս բոլոր օրգանիզմների բարեկեցությունը պայմանավորված է արտադրողների սինթեզած էներգիայով հարուստ սննդի մոլեկուլներից․ այդ օրգանիզմները կամ անմիջապես սնվում են արդադրողներով կամ էլ այն օրգանիզմներով, որոնք կերել են արտադրողնին։ Զարմանալի չէ, որ բնապահպաները սննդային շղթայի հատուկ սպառողների համար ևս առանձնացրել են անուններ։ Առաջնային սպառողը ուտում է արտադրողներին (օրինակ՝ թրթուրը ուտում է տերև), երկրորդային սպառողը ուտում է առաջնային սպառողին (օրինակ՝ թռչունը ուտում է թրթուռին) և այսպես շարունակ՝ երրորդային սպառողը ուտում է երկրորդային սպառողին (օրինակ՝ բազեն ուտում է թռչունին)։ Մեկ առանձնյակը կարող է հանդես գալ տարբեր տեսակի սպառողների դերում։ Օրինակ՝ երբ արջը ուտում է մորի, այն առաջնային սպառող է, բայց երբ այն ձուկ է ուտում, այն երկրորդային կամ երրորդային սպառող է։

Բոլոր օրգանիզմները կյանքի մեծ <<ցանցում>> իրենց կարևոր դերերը ունեն, և յուրաքանչյուր օրգանիզմ ինչ որ պահի մահանալու է։ Ահա այստեղ սկսվում է մաքրողների, ռեդուցենտների (որը սնվում է մահացած բույսերի և կենդանիների մնացորդներով) և քայքայողների դերը։ Դրանց բոլորի կրիտիկական կարևոր դերը հաճախ էկոհամակարգերի կառուցվածքը ուսումնասիրելիս աննկատ է անցնում։ Դրանք քայքայում են զանազան կառուցվածքներ, մարմնի մասեր և կենսագործունեության արգասիքներ՝ էկոհամակարգին վերադարձնելով դրանցում պարունակվող օգտակար ու հանքային նյութերը։ Այս փոխհարաբերությունը կարևոր է մեր և առհասարակ ողջ մոլորակի առողջության համար։ Առանց դրանց մենք բառացիորեն թաղված կլինեինք մահացած մացորդների մեջ։ Խեցգետինները, միջատները, սնկերը և բակտերիաները կարևոր մաքրող օրգանիզմների օրինակներ են։

Օրգանիզմների տարբեր տեսակների միջև փոխհարաբերության մեկ այլ տեսակը դրանց միջև սերտ, երկարատև փոխհարաբերության օրինակ է։ Այս փոխհարաբերությունները անվանում ենք սիմբիոզ։ Սիմբիոզը կարող է դրական, բացասական և չեզոք ազդեցություն ունենալ դրանում ներառված օրգանիզմների վրա։ Օրգանիզմները հաճախ միմյանց տրամադրում են զանազան ռեսուրսներ և ծառայություններ։ Այս տեսակի փոխհարաբերությունը փոխշահավետ է երկու օրգանիզմների համար։ Այս փոխշահավետ փոխհարաբերությունները հայտնի են մուտուալիզմ (+ +) անվանումով։ Օրինակ ծառերի վրա բնակվող մրջյունները նաև պաշտպանում են դրան այլ օրգանիզմներից։ Սիմբիոտիկ փոհարաբերությունները միշտ չէ որ դրական ազդեցություն են ունենում երկու օրգանիզմների համար։ Երբեմն կան հստակ վնասներ կրող կողմեր։ Մակաբուծության (+ -), ժամանակ, օրինակ՝ մակաբույծը օգուտ է ստանում, իսկ տերը վնաս է կրում, ինչպես օրինակ՝ տիզը ծծում է շան արյունը։ Գիշատչությունը (+ -) օգուտ-վնաս փոխհարաբերության ևս մեկ օրինակ է (այն սիմբիոզի օրինակ չէ)։ Գիշատիչը օգուտ է ստանում, իսկ զոհը մահացու վնասում է ստանում և այս փոխհարաբերությունը կարճատև է։ Մակաբուծության ժամանակ մակաբուծը միշտ չէ որ սպանում է իր տիրոջը, այն պարզապես երկար ժամանակ սնվում է տեր օրգանիզմով։

Այլ սիմբիոտիկ փոխհարաբերության օրինակ է կոմենսալիզմը (+ 0), որում մի օրգանիզմը օգուտ է ստանում, իսկ մյուսի վրա ազդեցություն չկա։ Օրինակ՝ կետին ամրացած խխունջը կարող է անցնել մի քանի հազար մղոն՝ հավաքելով և ֆիլտրելով ջրում շարժվող սնունդը։ Այս փոքրի կենդանիները կետերի վրա որևէ ազդեցություն չեն թողնում։ Բայց ավելի մանրամասն ուսումնասիրելիս կհասկանանք, որ դրանք կետի համար կարող են մի փոքր ավելի հավելյալ բեռ հանդիսանալ և կետը երևի թե կծախսի մի փոքր ավել էներգիա։ Այդ դեպքում դրանց ազեցությունը կետի վրա բացասական կլիներ։ Հաճախ հետագա հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ այն ինչը որ իս կզբանե չեզոք էր թվում մի կողմի համար (և հետևաբար կոմենսալիզմի օրինակ էր), կարող է ունենալ շատ քիչ դրական կամ բացասական ազդեցություն։ Այս դեպքում այդ փոխհարաբերությունը այլևս կոմենսալիզմ չէ, այն մուտուալիզմի կամ մակաբուծության օրինակ է։ Ծառի վրա հյուվսած թռչնի բույնը օրինակ է, թե՞ այն ծառին առավելություններ կամ թերություններ է տալիս։ Հնարավոր է երկու տարբերակների համար էլ ընտրել հավանական բացատրություններ, սակայն միայն մանրամասն հետազոտությունը կկարողանա տրամադրել մեզ անհրաժեշտ տեղեկույթը։

Մրցակցությունը հետաքրքիր փոխազդեցության օրինակ է։ Երբ երկու օրգանիզմները մրցում են միևնույն սահմանափակ ռեսուրսների, ինչպես օրինակ՝՝ սննդի, բնակելի միջավայրի, զուգընկերոջ համար, ապա այդ փոխհարաբերության մեջ սովորաբար կան հաղթող և պարտվող կողմեր (+ -), բայց եթե մրցակիցները բառացիորեն մրցում են միչև մահ և սպանում միմյանց, ապա փոխհարաբերությունը բացասական ազդեցություն է ունենում երկու օրգանիզմների վրա (- -)։ Մրցակցությունը հետաքրքիր օրինակ է, քանի այն կարող է լինել ինչպես միջտեսակային, այնպես էլ ներտեսակային։ Ներտեսակային փոխազդեցությունը տեղի է ունենում տեսակի ներսում առանձնյակների միջև (օրինակ՝ երկու փոկերը մրցում են էգի ուշադրության համար կամ երկու բույսերը պայքարում են տեղի և արևի լույսի համար), իսկ միջտեսակային փոխազդեցությունը տեղի է ունենում տարբեր տեսակների անդամների միջև (օրինակ՝ երբ կորալների երկու տեսակները մրցում են տարբեր տեղի և արևի համար՝ փորձելով գերազանցել միմյանց)։ Եթե մրցակցությունը երկարատև է և տեղի է ունենում երկու տարբեր տեսակների առանձնյակների միջև, այն կարող է հանդես գալ որպես սիմբիոզի մեկ այլ օրինակ։

Որպես ամփոփում հիշենք, որ էկոհամակարգում կենդանիների միջև փոխհարաբերությունների տարբեր տեսակներ կան և շատ հաճախ մի կենդանին տարբեր պահերի կարող է տարբեր դերեր ունենալ։ Օրինակ մարդիկ սպառողներև գիշատիչներ են այն ժամանակ, երբ որսում, սպանում և ուտում են այլ կենդիաների, ինչպիսին են օրինակ՝ ձուկը կամ եղջերուն կամ այն հավը, որին պատվիրել ենք ռեստորանում կամ խանութում։ Շատ օրգանիզմների հետ մենք հաճախ մուտուալիստական փոխհարաբերությունների մեջ ենք լինում, ինչպիսիք են օրինակ մեր մեր տնային կենդանիները։ Մարդկանց միջև սնունդի աղբյուրի և նույնիսկ զուգընկերոջ համար ևս շատ հաճախ մրցակցություն է ընդանում։ Օրգանիզմների, այդ թվում նաև մարդկանց միջև փոխհարաբերությունները կյանքի հիմքն են կազմում և ահռելի ազդեցություն են թողնում էկոհամակարգի գործունեության և առողջության վրա։