چگونه همزیستی زمین را به چه چیزی تبدیل کرده است – و چرا این کلید اصلی آینده ما است

در طی 2 میلیارد سال اول زندگی روی زمین ، سیاره ما تحت سلطه باکتری های تک سلولی و پسر عموی آنها ، Archaea بود. این زمین Slimeball بود ، و او بدون مهمترین ادغام و کسب در تاریخ سیاره ما به این روش باقی می ماند.

یکی از این سلولهای باستانی یک سلول باکتریایی را درگیر کرده و به یک روش یا دیگری ، باکتری ها زنده مانده اند. این دو سلول با هم تولید می شوند و با گذشت زمان ، باکتری های درگیر به میتوکندری تبدیل شده اند ، یک ساختار کوچک که به عنوان قدرت این سلول بدوی عمل می کند.

نیک لین در دانشگاه کالج ، لندن نشان داده است که میتوکندری این سلول ها را قادر ساخته است 200000 بار ژن بیشتر را بیان کنیدبه آنها اجازه می دهد تا رشد کنند و اشکال بی پایان تولید کنند. دسته کوچک موسیقی جاز جدید به سلول پیچیده یوکاریوتی تبدیل شده است ، که در نهایت تقریباً همه موجودات زنده را که می توانید بدون میکروسکوپ ، از جمله ما مشاهده کنید ، به دنیا آورد.

پس از آن همزیستی دلیل ما در اینجا هستیم. و هنوز هم اکنون از ما پشتیبانی می کند. بیش از 80 ٪ از گونه های گیاهی زمین تشکیل شده است روابط همزیستی با قارچ های میکرووریزالجایی که قارچ مواد مغذی را فراهم می کند و گیاه مواد غذایی را برای قارچ فراهم می کند. بدون این رابطه ، ما برای نفس کشیدن اکسیژن نخواهیم داشت. خود خاک توسط یک همزیستی بین قارچ ها ، باکتری ها و گیاهان تشکیل شده است که حتی در حدود 500 میلیون سال پیش به زمین از اقیانوس ها منتقل نمی شدند.

وقتی بیشتر ما کلمه “همزیستی” را می شنویم ، احتمالاً فکر می کنیم زندگی “زندگی در کنار هم” را شکل می دهد ، که به معنای واقعی کلمه به معنای ریشه یونانی کلمه است. این یک ماهی دلقک است که در یک شقایق واقع شده است. یا یک صخره مرجانی و دامنه دیدنی از زندگی که از آن پشتیبانی می کند. یا گلسنگ ها ، که یک ارتباط صمیمی از سازمان های دو یا حتی سه پادشاهی مجزا از زندگی است. به عبارت دیگر ، همزیستی دارای ارتعاشات مثبت است و فرض می کنیم که این به معنای یک ترتیب هماهنگ و متقابل مفید است.

با این حال ، بهتر است روابط همزیستی را به عنوان پوشش یک پیوستار ، از انگل خالص تا یک انتهای تا یک متقابل به طرف دیگر در نظر بگیریم. کیتی فیلد در دانشگاه شفیلد ، انگلستان. و فکر نکنید که حتی متقابل گرایی نیز نوعدوستانه است: شرکا به طور کلی فقط بعداً چیزی می دهند.

برای دیدن چگونگی عملکرد این پیوستار ، فقط به تنوع روش هایی که ارکیده ها آن را نشان می دهند ، نگاه کنید. دانه های ارکیده کوچک هستند ، که به سختی حاوی منابع هستند ، بنابراین برای جوانه زنی ، این گیاهان باید همیشه قارچ های میکرووریزال را در خاک انگل کنند ، که از آن قند و مواد مغذی را دزدیدند. بعداً ، هنگامی که برگهای کشت شده ، برخی از گونه ها شروع به بازپرداخت قارچ می کنند و این یک رابطه متقابل است.

اما مواردی وجود دارد که ارکیده های قدیمی تر غذا را برای ارکیده های جوان تهیه می کنند. و هنوز هم گونه های دیگری از ارکیده ها وجود دارند که هرگز برگهای سبز ایجاد نمی کنند و در تمام زندگی آنها انگلی باقی می مانند. فیلد توضیح می دهد: “شما کل این چرخه از مراحل مختلف عملکرد همزیستی را دارید.”

هنوز یک روش مهم و عملی دیگر برای فکر کردن در مورد همزیستی وجود دارد: به عنوان یک کلید برای باز کردن آینده ما. حبوبات مانند حبوبات ، لوبیا و لنزها از باکتری های همزیستی استفاده می کنند تا کود خود را از نیتروژن موجود در هوا بسازند. کار اخیر نشان می دهد که روش گیاه برای انجام این کار از ماشین های سلولی پیش از موجود اقتباس شده است.

این بدان معنی است که باید مهندسی سایر محصولات زراعی – به ویژه غلات مانند گندم و ذرت ، که نیمی از کالری که مردم می خورند کمک کند – برای تولید کود خود ، می گوید گیلز اولدروید در مرکز علوم محصول در دانشگاه کمبریج. این را بازیابی کنید و ما می توانیم تا حد زیادی مقدار کودهایی را که در مزارع می ریزیم کاهش دهیم.

اولدروید ، که در حال آزمایش در زمینه فرهنگ های اصلاح شده برای افزایش قدرتهای همزیستی آنها است ، می گوید که مأموریت آن خلاص شدن از کود شیمیایی در کشاورزی است. او می گوید: “من بسیار خوش بین هستم ، ما می خواهیم به آنجا برسیم.”

سوژه ها: