تکامل همزیستی (سیمبیوز) بین جانوران و میکروارگانیسمها
تکامل همزیستی (Symbiosis)، به معنای زندگی نزدیک و طولانیمدت دو یا چند گونه مختلف با یکدیگر، پدیدهای فراگیر و حیاتی در دنیای طبیعی است. در میان انواع همزیستی، رابطه بین جانوران و میکروارگانیسمها (مانند باکتریها، قارچها، یا آغازیان) به ویژه از نظر تکاملی بسیار شگفتانگیز و دارای پیامدهای عمیقی است. این روابط متقابل، که میتوانند سودمند (Mutualism)، همزیستی (Commensalism) یا حتی انگلی (Parasitism) باشند، به جانوران امکان میدهند تا به منابع جدید دست یابند، دفاعیات خود را تقویت کنند، یا حتی ویژگیهای فیزیولوژیکی جدیدی را تکامل دهند.
یکی از شناختهشدهترین نمونههای همزیستی سودمند، رابطه بین جانوران نشخوارکننده (مانند گاو و گوسفند) و میکروارگانیسمها در دستگاه گوارش آنها است. این میکروارگانیسمها قادرند سلولز موجود در دیواره سلولی گیاهان را هضم کنند، کاری که خود جانور قادر به انجام آن نیست. در عوض، جانور محیطی پایدار و غذا برای میکروارگانیسمها فراهم میکند. این همزیستی به نشخوارکنندگان امکان میدهد تا از منابع غذایی پرفیبر و کمارزش بهره ببرند و نقش مهمی در تکامل رژیم غذایی آنها ایفا کرده است.
همزیستی در اکوسیستمهای عمیق دریا نیز بسیار رایج است. در اطراف چشمههای هیدروترمال، موجوداتی مانند کرمهای لولهای غولپیکر (Tube Worms) فاقد دهان و دستگاه گوارش هستند. آنها به باکتریهای همزیست خود که قادر به شیمیسنتز (استفاده از ترکیبات شیمیایی به جای نور خورشید برای تولید انرژی) هستند، تکیه میکنند. این باکتریها مواد مغذی را برای کرمها فراهم میکنند، در حالی که کرمها نیز محیطی محافظتشده برای باکتریها ایجاد میکنند. این همزیستی، پایه و اساس حیات در این محیطهای تاریک و افراطی است.
تأثیر ژنتیکی و تکاملی همزیستی نیز بسیار قابل توجه است. در طول زمان، ژنهای هر دو میزبان و همزیست میتوانند به گونهای تکامل یابند که رابطه متقابل را تقویت کنند. در برخی موارد، ژنها حتی میتوانند از یک موجود به دیگری منتقل شوند (انتقال ژن افقی) که این امر به همزیستی عمق بیشتری میبخشد. همزیستی در شکلدهی به صفات جدید در جانوران، گسترش کنامهای اکولوژیکی، و حتی در ظهور گونههای جدید نقش دارد. درک این روابط پیچیده به ما کمک میکند تا تنوع زیستی را بهتر درک کنیم و به پتانسیلهای بیوتکنولوژیکی میکروارگانیسمها پی ببریم.