Biologische Interaktion

Eine biologische Wechselwirkung , auch genannt ökologischen Wechselwirkung bezeichnet einen Prozess Austausch oder wechselseitigen Beziehungen zwischen den verschiedenen Elementen, Gruppen, Biozönosen) in einer Einbeziehung Ökosystem ( inter- spezifischen Beziehungen ) oder zwischen zwei oder mehreren Individuen der gleichen Population ( intra- spezifischen Beziehungen ).

Diese Wechselwirkungen, nützlich, neutral oder schädlich, augenblicklich oder dauerhaft , obligatorisch (streng), optional, opportunistisch oder zufällig, je nach ihrer Spezifität, können Koevolutionen erzeugen , die direkt (zum Beispiel in einer Raubtier-Beute-Beziehung) oder indirekt (durch Beispiel Zugriff auf eine gemeinsame Ressource) über diesen Austausch. Wir werden dann von direkten oder indirekten Interaktionen sprechen .

Es gibt eine ganze Abstufung von Beziehungen, wodurch Individuen mehr oder weniger voneinander abhängig sind , abhängig vom Grad der Assoziation der beteiligten Organismen, der Dauer dieser Wechselwirkungen und davon, ob sie nützlich oder schädlich sind. Die wichtigsten sind:

• Symbiose , indirekt zu direkter dauerhafter Interaktion, die den gesamten oder einen Teil des Lebenszyklus der beiden Organismen umfasst, unabhängig vom Austausch zwischen ihnen;
• Gegenseitige Symbiose: direkte Wechselwirkung von für beide Seiten vorteilhaftem Charakter, deren obligatorische Natur entweder einseitig (z. B. tropische Korallen und ihre Zooxanthellen ) oder bilateral (z. B. entomogame Nektarpflanzen und damit verbundene bestäubende nektarfressende Insekten) sein kann und von verschiedenen lebenden Artenorganismen aufrechterhalten wird in direktem Kontakt miteinander;
• Gegenseitigkeit  : indirekte bis direkte Wechselwirkung von für beide Seiten vorteilhaftem Charakter zwischen Organismen verschiedener Arten, optional (Kooperation oder Proto-Kooperation) oder obligatorisch;
• Kommensalismus  : direkte oder indirekte Wechselwirkung zwischen zwei Arten, von denen nur eine profitiert, ohne die andere zu schädigen (z. B. Vögel, die gefallene Haare verwenden, um ein Nest zu bauen). Gegenseitigkeit und Kommensalismus, zwei positive Wechselwirkungen, von denen mindestens einer der Partner profitiert, ohne den zweiten zu benachteiligen, gelten als ökologische Erleichterungen  .
• Neutralismus  : Fehlen einer kompetitiven, Kommensal- oder Gegenseitigkeitsinteraktion zwischen zwei Arten; Weder Nutzen noch Nachteil einer Art gegenüber einer anderen ist messbar.
• Amensalismus  : direkte oder indirekte Wechselwirkung zwischen zwei Arten, ohne Auswirkungen für die eine, aber nachteilig für die andere (z. B. Schnecke, die von einer Kuh mit Füßen getreten wird);
• Wettbewerb  : indirekte Interaktion mit der Natur manchmal direkter Antagonist, etwa eine bis mehrere Ressourcen Bewertung (en) Bewertung der Art (Besetzung ökologischer Nischen der Ähnlichkeit), Auslösung des Wettbewerbs;
• Parasitismus  : dauerhafte direkte Wechselwirkung antagonistischer Natur, die einseitig schädlich für den Schaden ist, zwischen einer als Parasit bezeichneten Art und einer oder mehreren als Wirt (en) bezeichneten Arten, von denen die "schädliche" Art einseitig obligatorisch von der trophischen Ebene abhängt und für alle lebenswichtig ist oder ein Teil seines Lebens führt Parasitismus nicht notwendigerweise zum Tod des Wirts ( biotropher Parasitismus, der nekrotroph werden kann  ; Parasitoide , Parasiten von Parasiten, die sich auf Kosten eines Wirts entwickeln, von dem sie notwendigerweise den Tod verursachen).
• predation  : momentane direkte Interaktion, eine einseitig schädlichen antagonistischen Natur, zwischen einer Spezies genannt Räuber und einer oder mehr Arten genannt Beuten , der Interaktion in dem Tod des letzteren führt.

Die lebende Welt kann als ein immenses Netzwerk von Interaktionen zwischen Organismen beschrieben werden. Die negativen Auswirkungen sind in der Regel quantitativ gering, wenn die interagierenden Populationen in einem relativ stabilen Ökosystem eine gemeinsame Evolutionsgeschichte haben . Mit anderen Worten, die Wechselwirkungen sind meistens von beiderseitigem Nutzen, da die natürliche Selektion einen starken Druck zugunsten von Anpassungen ausübt , die es ermöglichen, die Auswirkungen schädlicher Wechselwirkungen zu verringern oder zu beseitigen, da ihre Aufrechterhaltung zum Aussterben dieser Populationen führen würde. .

Hauptinteraktionen

		Wirkung auf die "Ziel" -Spezies
		Belästigung	Ohne Wirkung	Vorteil
Einstellung der aktiven Spezies	Antagonismus	Wettbewerb	Kommensalismus	Raub , Parasitismus
	neutral	Amensalismus	Neutralismus	Kommensalismus
	Protagonismus	Schmarotzertum	Neutralismus , Gegenseitigkeit	Gegenseitigkeit , Symbiose

Diese Tabelle zeigt nur einige mögliche Kombinationen statischer Wechselwirkungen, während sich Biologen seit den 1980er Jahren der Dynamik der Auswirkungen bewusst geworden sind, die Arten auf einander ausüben, wobei die Wechselwirkungen einen ganzen Gradienten der Nettoeffekte darstellen.

„Der Gegensatz zwischen autotrophen und sessilen Pflanzen einerseits und heterotrophen und mobilen Tieren andererseits ist zweifellos der Schlüssel zu den ökologischen und funktionellen Komplementaritäten, die ihre Koevolutionsprozesse maßgeblich beeinflusst haben . Dies führt zu einer großen Vielfalt ihrer Wechselwirkungen, " die zweifellos am besten untersucht sind, aber " nur einen kleinen Teil der gegenseitigen Abhängigkeiten von Lebewesen veranschaulichen (die wichtigsten betreffen Mikroorganismen ) " .

Vorstellungen von schädlichen Wechselwirkungen entwickeln sich im Rahmen des Sozialdarwinismus , einer Theorie, die die Ideen der viktorianischen Ära im Vereinigten Königreich zum Zeitpunkt des Übergangs von einer Agrarwirtschaft zu einer kapitalistischen Industriewirtschaft widerspiegelt , wenn auch die Konzepte des Überlebens von die Stärksten und Fortschritte angetrieben Wettbewerb werden am Ende verwendet XIX ten  Jahrhunderts zu rechtfertigen ungezügelten Kapitalismus. Die Konzepte von positiven Wechselwirkungen erscheinen am Ende des XIX - ten  Jahrhunderts Denker unter Sympathien Sozialisten oder Anarchisten . Die Entwicklung dieser beiden gegensätzlichen Begriffe verdankt dies ebenso "der Irreduzibilität wissenschaftlicher Gesichtspunkte wie den Gegensätzen zwischen ihren philosophischen und gesellschaftlichen Erweiterungen" .

Symbiose

Es kann wichtig sein, bestimmte biologische Funktionen zu übernehmen (z. B. die Reproduktion von Braconidwespen und ihren symbiotischen Polydnaviren ) oder nur ein trophisches Niveau und den Austausch guter Prozesse zu betreffen (z. B. Ameisen, die Blattläuse züchten).

• Interessen der Symbiose: Sie ermöglicht die gemeinsame Nutzung und den Austausch von Ressourcen und Dienstleistungen in einer Beziehung, die über den opportunistischen Gegenseitigkeit hinausgeht. Infolgedessen können sich Lebewesen in einer symbiotischen Assoziation möglicherweise an Kontexte anpassen, die ansonsten für die Implantation oder Erhaltung in situ ungünstig wären (z. B. tropische Korallen, die mit ihren Zooxanthellen assoziiert sind).
• Grenzen der Symbiose: Bestimmte Symbiosen können sich in Parasitismus verwandeln (z. B. Lippfisch reinigen, der den Parasiten seines "Klienten" den Schleim vorzieht) oder unter bestimmten Stressbedingungen schädlich werden (z. B. Korallenbleiche). Ebenso kann die Koevolution von Arten in einer symbiotischen Beziehung zur vollständigen Unterwerfung eines der Organismen führen (z. B. Endosymbiose des Vorfahren der Mitochondrien).
• Beispiel: Die Orchidee Ophrys sphegodes synthetisiert das weibliche Pheromon der Biene Andrena nigroaenae und führt die Männchen des Insekts zur Simulacra- Kopulation mit der Blume. Der Hauptzweck dieser Strategie ist die Übertragung von Pollen von einer Orchidee auf eine andere, dh ihre Fortpflanzung, aber auch ihre Ausdehnung auf neue Gebiete. Der Nutzen der Beziehung ist für beide Arten wechselseitig und das Verschwinden der einen kann mehr oder weniger langfristig zum Tod der anderen führen .

Gegenseitigkeit

• Interessen des Mutualismus: Mutualismus verbessert die Lebensbedingungen der verwandten Arten. Darüber hinaus begründet Gegenseitigkeit im Falle einer Proto-Zusammenarbeit keine Vereinigungspflicht.
• Beispiele: Der Spechtreiher, der seine Nahrung findet, indem er große Säugetiere ( Büffel , Giraffen usw.) von ihren Parasiten befreit. Ein weiteres Beispiel auf Gegenseitigkeit ist die Umgruppierung der großen Pflanzenfresser der afrikanischen Savanne (Gnus, Zebras, Antilopen usw.) in riesigen Herden (mehr oder weniger gemischt).

Schmarotzertum

• Vorteile des Parasitismus: Der Parasit spart Mittel und Ressourcen auf Kosten eines Wirts, manchmal zu Lasten des letzteren. Wenn es seinen Wirt auf physiologischer Ebene ausnutzt, kann es sich der Parasit sogar leisten, einige redundante Funktionen mit dem Wirt zu verlieren.
• Grenzen des Parasitismus: Während über Generationen andauernder parasitärer Beziehungen gibt es ein Wettrüsten zwischen der Wirtsspezies und der Parasitenart, was zu einer Spezialisierung führen kann, die ebenso effektiv wie schwächend ist. Wenn ein Parasit die lebenswichtigen Funktionen seines Wirts ausnutzt, bilden sich dieselben Funktionen und Organe im Laufe der Generationen im Parasiten zurück, was zu einer immer wichtigeren Abhängigkeit vom Wirt führt. Infolgedessen kann das Verschwinden einer Wirtsspezies die parasitären Spezies verurteilen.
• Beispiel: Die Parasiten sind unzählig; der Wurm Paragordius tricuspidatus , ein beeindruckender Parasit der gemeinen Holzgrille Nemobius sylvestris , der diese veranlasst, sich in Wasserstraßen zu werfen, bevor er sie verlässt, um ihre eigene Entwicklung fortzusetzen und sich zu vermehren. Auch Zecken und Säugetiere wie der Igel .

Kommensalismus

• Beispiele: Einige Fische bleiben im Verdauungstrakt von Seegurken, wo sie kommen und gehen können. Einige Krabben sind Muschelbegleiter . Einige Käfergesellschaften koexistieren mit Ameisen . Die Kakerlake , der Spatz , die Taube , die Silbermöwe und andere wilde Tiere (oder das Einkommen von Wildtieren wie Wildkatzen ), die unter Menschen leben, sind Begleiter dieser Arten .

Phoresis

• Beispiel: Der remora Fisch , zum Beispiel phoront des großen ist manta ray .

Phoresie ist Teil des Kommensalismus.

Ähnlichkeiten und Unterschiede

Gegenseitigkeit, Zusammenarbeit und Symbiose

• Gegenseitigkeit  : Phänomen der vorteilhaften Assoziation zwischen zwei lebenden Arten. Dies kann optional (Proto-Kooperation) oder obligatorisch sein. In diesem Fall wird es als Symbiose bezeichnet.
• Kooperation  : Vereinigung zweier Lebewesen, bei der die beiden Partner von einer unverbindlichen Beziehung profitieren. Es gibt mehrere mögliche Beispiele für eine Zusammenarbeit bei einem Dienstleistungsaustausch. Wenn wir die beiden Partner trennen, kann jeder problemlos leben, da es sich um eine nicht obligatorische Beziehung handelt. Jeder, der in der Beziehung lebt, kann woanders suchen, um seine Bedürfnisse zu erfüllen. Die Blumen, die die Bienen füttern, und die Bienen, die den Pollen der Blumen tragen, das Pferd, das dem Landwirt hilft, und der Landwirt, der das Pferd füttert, sind zwei Beispiele für Zusammenarbeit.
• Symbiose  : Interaktion, bei der beide Partner wichtige Vorteile aus einer obligatorischen Beziehung ziehen (wichtig für mindestens eine Lebensphase).

Kooperation und Symbiose sind Gegenseitigkeit.

Parasitismus und Kommensalismus

• Parasitismus  : Beziehung zwischen zwei Lebewesen, von denen eines (kleiner) auf Kosten lebt, einem anderen Lebenden (im Allgemeinen größer) Schaden zufügt und ihn krank macht. Zum Beispiel eine Mücke, die einen Menschen beißt, ein Floh auf einem Hund und ein weißer Wurm im Darm eines Menschen.
• Kommensalismus  : Vereinigung zweier Lebewesen, von denen eines von der Nahrung oder dem Schutz eines anderen Lebewesens profitiert, ohne ihn zu verletzen oder zu stören. Die Möwe isst die Essensreste eines Menschen, und der Mensch hat nichts dagegen. Ein Star nutzt das Nest eines längst vergangenen Spechts.

Gegenseitigkeit und Parasitismus

• Gegenseitigkeit  : fakultative Vereinigung von zwei lebenden Personen, deren zwei Partner obligatorische Leistungen beziehen; Mit anderen Worten, der Verein ist nicht obligatorisch, aber die beiden Wesen leiten daraus die Vorteile ab, die für ihr Überleben notwendig sind.
• Parasitismus  : Einer der Lebenden schadet dem anderen; Obwohl der Parasit den Wirt braucht, ist dies nicht wechselseitig, ganz im Gegenteil.

Prädation und Parasitismus

• Raubtier  : direkte kurzfristige (augenblickliche oder fast augenblickliche) Wechselwirkung antagonistischer Natur, die einseitig schädlich ist, zwischen einer als Raubtier bezeichneten Art und einer oder mehreren als Beute bezeichneten Arten, von denen die "schädliche" Art opportunistisch oder sogar obligatorisch abhängt trophisch;.
• Parasitismus  : Langzeitinteraktion, wobei der Wirt verletzt wird, dies ist jedoch kurzfristig nicht tödlich, während die Beute bei Raubtieren sofort getötet wird.

Andere Beziehungen

• Phoresis  : Gelenkbewegungen
• Zusammenarbeit
• Sexueller Konflikt
• Inquilinismus  : neutralistische "Kolonisierung" eines Wirts
• Nachhaltige Interaktion
• Pflanzen-Insekten-Wechselwirkungen

Siehe auch

Literaturverzeichnis

• Claude Combes , Nachhaltige Interaktionen , Masson,1995524  p. ( online lesen )

Externe Links

• Interspezifische Beziehungen, Konsequenzen auf ökologischer Ebene , Verlauf der École normale supérieure im Masterstudiengang Ökologie.

Anmerkungen und Referenzen

1. (in) Cheng, TC (1991) Ist Symbiose Parasitismus? Eine Definition von Begriffen und die Entwicklung von Konzepten. In: Toft, CA, Aeschlimann, A. und Bolis, L. (Hrsg.) Parasite - Host Associations: Koexistenz oder Konflikt? , Oxford University Press, Oxford, p. 15-36
2. (in) Eugene Pleasants Odum , Grundlagen der Ökologie , Thomson Brooks / Cole,2005, p.  296.
3. JL Bronstein, Spielstrukturen in Gegenseitigkeit: Was können uns die Beweise über die Arten von Modellen sagen, die wir brauchen? Fortschritte bei der Untersuchung des Verhaltens, n o  34, 2004, p.  59-104
4. Bruno Corbara, "  Die Königinnen der Manipulation  " Pour la Science , n o  101,2018, p.  68
5. (in) Richard Lewontin , "  Die Einheiten der Auswahl  " , Annual Review of Ecology and Systematics , Vol.  1,1970, p.  1-18 ( DOI  10.1146 / annurev.es.01.110170.000245 ).
6. Pascal Acot , Geschichte der Ökologie , Presses Universitaires de France ,1988, p.  197
7. Marc-André Selosse , „  Symbiose und Gegenseitigkeit versus Evolution: Vom Krieg zum Frieden?  », Atala , n o  15,2012, p.  35.
8. Eugene Pleasants Odum, op. cit. S.297.