Symbioosi

(Heteractis magnifica) välillä.]]

Symbioosi (kreikan kielestä: syn = kanssa, yhdessä, bios = elämä) merkitsee biologialajinssa kahden tai useamman eliö edustajien läheistä yhteiseloa.

Tiukimmin määriteltynä Tirri, Lehtonen, Lemmetyinen, Pihakaski, Portin: Biologian sanakirja. Otava 2001. ISBN 951-1-17618-8. symbioosi tarkoittaa lajien välistä vuorovaikutussuhdetta, josta molemmat osapuolet hyötyvät.

Laajemmin määriteltynä symbioosi tarkoittaa edellä mainitun lisäksi myös kahden lajin yhteiselämää, josta vain toinen hyötyy tuottamatta kuitenkaan haittaa toiselle.

Kaikkein laajimmin ymmärrettynä symbioosilla voidaan viitata kaikkiin lajien välisiin vuorovaikutussuhteisiin, joista on haittaa enintään toiselle osapuolelle. Nämä suhteet luokitellaan tarkemmin neljään luokkaan:

1. Mutualismi: molemmat osapuolet hyötyvät toisistaan (+,+ -suhde; vastaa yllä esitettyä suppeampaa symbioosin määritelmää) esim. herkkutatti ja mänty.
2. Kommensalismi: toinen osapuoli hyötyy toisesta tuottamatta tälle kuitenkaan haittaa (+,0 -suhde) esim. jäkälä ja mänty.
3. Amensalismi: toinen osapuoli aiheuttaa toiselle haittaa hyötymättä tästä kuitenkaan itse (0,- -suhde).
4. Loisinta: loinen saa isännästään yksipuolista hyötyä (+,- -suhde) esim. kääpä ja koivu.

Symbioosilla voidaan viitata myös yksilöiden tai populaatioiden välisiin suhteisiin.

Jos symbioosin toinen osapuoli on selvästi suurempi kuin toinen, kutsutaan suurempaa isännäksi ja pienempää symbiontiksi. Ektosymbioosissa symbiontti elää isäntänsä pinnalla, ruuansulatuskanavissa tai rauhasten huokosissa. Endosymbioosissa symbiontti puolestaan elää isäntänsä kudosten sisällä joko solujen sisällä tai niiden ulkopuolella.

Biologi Lynn Margulis on esittänyt, että symbioosi on merkittävä eteenpäin vievä voima evoluutioinssa. Hänen mukaansa Darwin evoluutioteoria on puutteellinen väittäessään pelkän kilpailun ja eloonjäämistaistelun aiheuttavan evoluutiota, ja että elämä on levinnyt maapallolle verkostoitumalla, ei taistelulla. Toisaalta yhteistyötä tekevät organismit ovat kilpailukykyisempiä yksineläviin organismeihin nähden.

Symbioosi ei ole sopimuksellinen yhteistyö, vaan se vallitsee vain niin kauan kuin se on paras vaihtoehto kaikille osapuolille. Olosuhteiden muutoksesta johtuen tai osapuolten elinkaaren edetessä symbioosi saattaa loppua. Tällöin symbiontista saattaa esimerkiksi tulla loinen tai isäntä saattaa käyttää symbiontin ravinnokseen.

Eläinten symbiooseja

Eräs tunnetuimmista symbiooseista vallitsee vuokkokalan ja eräiden trooppisten merivuokkojen välillä. Kala elää merivuokon pistävien ulokkeiden seassa, jossa se puolustaa merivuokkoa sitä ravinnokseen käyttäviltä kaloilta ja suojautuu samalla itse omilta vihollisiltaan. Eräät tokot ovat puolestaan muodostaneet symbioosin katkaravun kanssa: molemmat elävät katkaravun pohjahiekkaan kaivamassa kuopassa, ja mikäli vaara uhkaa, koskettaa tokko merkiksi pyrstöllään lähes sokeaa katkarapua, jolloin molemmat kaivautuvat kuoppaan suojaan viholliselta.

Krokotiilinvartija (Pluvianus aegyptius) on kahlaajalintu, joka on saanut nimensä erikoisesta symbioosistaan krokotiilien kanssa. Krokotiili antaa linnun syödä vapaasti loisiaan avaten jopa leukansa ammolleen, jotta lintu pääsisi puhdistamaan suussa mahdollisesti pesivät loiseläimet. Lintu saa vastineeksi helppoa ravintoa ja suojaa, sillä vain harva eläin uskaltaisi hyökätä linnun kimppuun sen ollessa isäntäeläimensä päällä.

Kasvien symbiooseja

Monet kasvit elävät symbioosissa toisen kasvin tai muuhun eliöryhmään kuuluvan lajin kanssa. Ehkä pitkälle viedyin symbioosi on jäkälä, jossa levä ja sieni muodostavat ikään kuin kaksoiseliön. Sieni imee vettä, jota rihmastojen välissä olevat levät käyttävät ja muodostavat yhteyttämällä sienen tarvitsemia aineita.

Eräs tärkeä symbioosi on palkokasvien ja typpibakteerien välillä. Typpibakteerit tunkeutuvat mullasta kasvin juuriin muodostaen niihin nystyröitä. Ne alkavat muodostaa ilman typestä typpiyhdisteitä, joita syntyy yli kasvin oman tarpeen ja jotka leviävät multaan lannoitteeksi myös muiden kasvien käytettäväksi. Palkokasvi taas tuottaa bakteereille hiilihydraatteja. Myös harmaalepällä on samankaltainen symbioosi. Usein vähäravinteisilla soilla elävät lihansyöjäkasvit ovat kehittäneet omalaatuisen tavan typen hankkimiseen: ne pyydystävät pieniä hyönteisiä houkuttelemalla ne esimerkiksi tahmeille lehdilleen (kihokit) tai erityisille suppilonmuotoisiksi erikoistuneille lehdille (kannukasvit), jonne hyönteinen putoaa. Äärimmillään kasvit saattavat pyydystää hyönteisiä aktiivisesti, kuten kärpäsloukku (Dionaea muscipula). Lihansyöjäkasvien tapauksessa ei voida enää puhua symbioosista.

Kanervat ja kämmekkäkasvit ovat hyvin riippuvaisia niiden kanssa yhteiselämää viettävistä sienirihmastoista. Myös muilla kasveilla sienirihmasto saattaa yhteistyötarkoituksessa ympäröidä kasvin juuren muodostaen erityisen sienijuuren eli mykorritsan.

Kasvit kehittyivät todennäköisesti endosymbioosin seurauksena, kun yhteyttävä syanobakteeri alkoi elää jonkin yksisoluisen alkueliön sisällä. Syanobakteerista kehittyi soluelin, viherhiukkanen.

Ihmisen symbiooseja

Ihminen on symbioosissa eräiden bakteerien kanssa. Esimerkiksi suolistobakteerit muun muassa tuottavat ravinteita ja osallistuvat ruoansulatukseen.

Lähteet