Simbiyoz Nedir? Mutualizm, Kommensalizm ve Parazitizm

Simbiyozu tanımak için iki koşul: farklı tür ve yakın ortak yaşam

Simbiyoz sözcüğü, Yunanca birlikte anlamındaki sym ve yaşam anlamındaki biosis kelimelerinden türemiştir. Biyolojik anlamda farklı türlere ait canlıların yakın ve genellikle uzun süreli bir yaşam ilişkisini anlatır. Mutualizm ise her mutualistik etkileşimin mutlaka simbiyoz sayılmasını gerektirmeyen, karşılıklı yararı ifade eden daha geniş bir kavram olarak ayrıca ele alınabilir.

Bu tanımda iki nokta özellikle önemlidir:

1. Taraflar farklı türlere ait olmalıdır. Aynı türün bireyleri arasındaki yardımlaşma veya rekabet, bu dar anlamıyla simbiyoz olarak değerlendirilmez.
2. İlişki yakın ve genellikle uzun süreli olmalıdır. Canlıların yalnızca kısa süreli karşılaşması ya da aynı bölgede bulunması yeterli değildir. Ancak mutualistik etkileşimlerin tümü simbiyoz kapsamında değerlendirilmek zorunda değildir.

Simbiyozun sonucu mutlaka iki tarafın da yararına olmak zorunda değildir. Sonucu sınıflandırmak için şu soru sorulur: İlişkiye giren birinci canlı nasıl etkileniyor, ikinci canlı nasıl etkileniyor? Bu değerlendirme sonunda yaygın olarak üç ilişki türü ayırt edilir:

• Mutualizm (+/+): Her iki canlı da fayda görür.
• Kommensalizm (+/0): Bir canlı fayda görür, diğerinin belirgin biçimde yarar veya zarar gördüğü söylenemez.
• Parazitizm (+/-): Parazit fayda görür, konak zarar görür.

Buradaki artı, eksi ve sıfır işaretleri matematiksel bir ölçüm sonucu değildir; iki tarafın ilişkiden etkilenme yönünü hızlıca göstermek için kullanılan bir sınıflandırma aracıdır. Bir örnekte bu işaretleri doğru yerleştirmek için canlıların ne kazandığı ve ne kaybettiği ayrı ayrı yazılmalıdır.

Mutualizmde karşılıklı yararın nasıl ortaya çıktığı

Mutualizm, simbiyotik ortak yaşamın her iki taraf için de faydalı olduğu durumdur. Faydalar aynı türden olmak zorunda değildir. Bir canlı besin sağlarken diğeri su, mineral, korunma veya üremeye yardımcı bir hizmet sağlayabilir.

Likenler bu ilişkiye verilen temel örneklerden biridir. Liken yapısında mantar ile bir alg veya siyanobakteri birlikte bulunur. Mantar, alg ya da siyanobakteri için su ve mineral teminine katkı sağlarken fotosentez yapan ortak, mantarın yararlanabileceği organik besinlerin oluşmasına katkı verir. Böylece ilişki, iki tarafın farklı işlevler üstlenmesine dayanır.

Çiçekler ile tozlaştırıcı böcekler arasındaki ilişki de mutualizme örnek olarak verilebilir. Çiçek, üreme sürecinde tozlaşmaya katkı sağlayan bir taşıyıcıdan yararlanabilir; böcek ise nektar gibi bir besin elde edebilir. Ancak sınav sorularında çiçeklerin üremesi için bütün böceklerin zorunlu olduğu gibi aşırı bir yorum yapılmamalıdır. Verilen canlı çiftinde iki tarafın da fayda gördüğü açıkça belirtiliyorsa mutualizm sonucu çıkarılır.

Mutualizm ile karşılıklı zorunluluk aynı şey değildir. Bir ilişkinin mutualist olması, taraflardan birinin diğer taraf olmadan kesinlikle yaşayamayacağı anlamına gelmez. Soruda özellikle bağımlılık veya zorunluluk belirtilmemişse yalnızca karşılıklı yarar bilgisine dayanmak gerekir.

Kommensalizmde fayda gören taraf ve etkilenmeyen konak

Kommensalizmde canlılardan biri fayda sağlar, diğer canlı ise ilişki nedeniyle belirgin bir fayda veya zarar görmez. Fayda sağlayan canlıya kom mensal, ilişkiyi sağlayan ve etkilenmeyen canlıya konak denir.

Köpek balıklarının çevresinde yüzen küçük pilot balıkların, köpek balığının beslenmesi sırasında geride kalan parçalarla beslenmesi bu ilişkiye örnek olarak verilir. Bu örnekte küçük balık besin kazanır; köpek balığının ise verilen tanım çerçevesinde belirgin biçimde etkilenmediği kabul edilir.

Palyaço balığı ile deniz şakayığı genellikle mutualizme örnek gösterilir. Palyaço balığı, deniz şakayığının zehirli dokunaçları arasında saklanarak avcılardan korunur. Deniz şakayığı da besin artıkları, besin maddeleri, temizlik veya savunma gibi yararlar elde edebilir. Soru kökünde deniz şakayığının etkilenmediği açıkça belirtilirse, ancak bu özel varsayım altında ilişki kommensalizm olarak değerlendirilebilir.

Buradaki kritik ayrım şudur: Bir canlının ilişki sırasında fayda sağlaması, ilişkinin otomatik olarak mutualizm olduğu anlamına gelmez. İkinci canlı da fayda görüyorsa mutualizm; ikinci canlı etkilenmiyorsa kommensalizm söz konusudur. Soru kökünde konağın korunma, beslenme veya başka bir yarar elde ettiği belirtilirse kommensalizm seçeneği artık uygun olmayabilir.

Gerçek ekosistem ilişkileri bazen tek bir kategoriye kusursuz biçimde sığmayabilir. Bu nedenle sınav sorusunda verilen bilgi esas alınmalıdır. Soruda yalnızca bir tarafın yararı, diğer tarafın ise etkilenmediği açıkça belirtiliyorsa kommensalizm sınıflandırması yapılır.

Parazitizmde parazit-konak dengesini okumak

Parazitizm, bir canlının yarar sağladığı, diğer canlının ise zarar gördüğü simbiyotik ilişkidir. Fayda sağlayan canlı parazit, üzerinde veya içinde yaşadığı ve zarar gören canlı konak olarak adlandırılır.

Bit, kene ve tenya bu ilişkiye verilen örnekler arasındadır. Parazit, konağın besin kaynaklarından veya vücut dokularından yararlanabilir. Bunun sonucu konakta zayıflama, besin eksikliği, hastalık veya başka sağlık sorunları ortaya çıkabilir. Ancak parazitizmi tanımlamak için konağın mutlaka ölmesi gerekmez. Zarar görmesi yeterlidir; ölüm, ilişkinin olası sonuçlarından yalnızca biridir.

İnsan bağırsağında yaşayan tenya örneğinde tenya, insanın aldığı besinlerden faydalanır. İnsan ise besin eksikliği ve çeşitli sağlık sorunları yaşayabilir. Bu nedenle etki şeması tenya için artı, insan için eksi şeklindedir: (+/-).

Parazitizm ile avcılık da karıştırılmamalıdır. Parazitizmde ilişki uzun süreli ve yakın ortak yaşama dayanır. Avcılıkta ise avcı, avını yakalayıp tüketir; bu durum simbiyozun tanımındaki uzun süreli ortak yaşam koşulunu karşılamayabilir. Soru bir canlının diğerinin üzerinde veya içinde uzun süre yaşadığını söylüyorsa parazitizm yönünde düşünülmelidir.

Parazit ile konak arasındaki ilişki, parazitin konağı hemen öldürmemesiyle de açıklanabilir. Konağın yaşaması, parazitin besin ve yaşam alanını koruyabilir; fakat kaynakta verilen örneklerin sınıflandırılması için bu ek varsayımı yapmak gerekli değildir. Temel karar ölçütü, tarafların fayda ve zarar durumudur.

Endosimbiyoz: simbiyotik ilişkinin hücre düzeyindeki bağlantısı

Simbiyoz yalnızca hayvanlar, bitkiler veya mikroorganizmalar arasındaki ekolojik ilişkilerle sınırlı düşünülmez. Hücrelerin evrimini açıklamak için kullanılan endosimbiyoz teorisi de simbiyotik yaşam fikriyle ilişkilidir.

Bu teoriye göre mitokondri ve kloroplast gibi organellerin geçmişte bağımsız yaşayan prokaryotik organizmalarla bağlantılı bir evrimsel geçmişi olabilir. Bir hücrenin içinde yaşayan bu yapıların zaman içinde hücrenin işleyişinin parçası hâline gelmesi, simbiyotik ilişkinin hücresel düzeyde nasıl düşünülebileceğini gösterir.

Bu bağlantıyı kurarken kavramları birbirine karıştırmamak gerekir. Organel, hücre içinde belirli görevleri bulunan yapıdır; mitokondri ve kloroplast organel örnekleridir. DNA, kalıtsal bilgiyi taşıyan moleküldür; RNA, DNA’daki bilginin kullanılmasında rol alan moleküller arasında yer alır; ribozom ise protein üretiminde görev alır. Bu kavramlar simbiyozun tanımı değildir, fakat simbiyotik ilişkilerin hücre yapısı ve canlıların işleyişiyle bağlantısını anlamaya yardımcı olur.

Endosimbiyoz teorisi, liken veya tenya örneğindeki güncel ortak yaşamla tamamen aynı düzeyde bir örnek olarak ele alınmamalıdır. Biri hücrelerin evrimsel geçmişiyle, diğerleri canlıların güncel yaşam ilişkileriyle ilgilidir. Ortak nokta, farklı köken veya türlerden yapıların yakın bir birliktelik içinde değerlendirilmesidir.

Bir simbiyoz sorusunu etki tablosuyla çözme yöntemi

Bir soruda ilişki türünü bulmak için örneği ezberlemek yerine aşağıdaki dört adım kullanılabilir:

1. Tarafları belirleyin. Hangi iki canlı veya organizma birlikte yaşıyor?
2. İlişkinin niteliğini kontrol edin. Farklı türler arasında yakın ve uzun süreli bir yaşam ilişkisi var mı?
3. Her tarafın sonucunu ayrı yazın. Birinci canlı fayda mı görüyor, zarar mı görüyor, yoksa etkilenmiyor mu? Aynı işlemi ikinci canlı için yapın.
4. İşaretleri eşleştirin. İki artı mutualizmi (+/+), artı ve sıfır kommensalizmi (+/0), artı ve eksi parazitizmi (+/-) gösterir.

Örneğin soru, bir canlının diğerinin vücudunda yaşadığını ve besin sağlarken konağın zayıfladığını söylüyorsa taraflar parazit ve konaktır. Bir canlı besleniyor, diğeri zarar görmüyorsa kommensalizm; iki canlı da besin veya korunma bakımından yarar sağlıyorsa mutualizm düşünülür.

Bu yöntemin önemli sınırı, soruda verilmeyen sonuçları varsaymamaktır. Bir canlının diğerinin yanında bulunması, onun mutlaka yarar sağladığını göstermez. Benzer biçimde, bir canlının diğerinden yararlanması da ikinci canlının kesin olarak zarar gördüğü anlamına gelmez. Karar, soru kökünde açıklanan etkiye göre verilmelidir.

Çözümlü örnekler

Örnek 1: Liken ilişkisi

Verilenler: Bir liken, mantar ile alg veya siyanobakterinin birlikte yaşamasından oluşur. Mantar su ve mineral sağlarken alg ya da siyanobakteri fotosentez yoluyla besin üretimine katkıda bulunur.

Çözüm adımları:

1. Taraflar farklı canlı gruplarına aittir: mantar ve alg ya da siyanobakteri.
2. Birliktelik yakın ve uzun sürelidir.
3. Mantarın elde ettiği yarar: su ve mineral desteği.
4. Alg veya siyanobakterinin elde ettiği yarar: fotosentez ürünlerinden yararlanma ve mantarın sağladığı kaynaklara erişim.
5. Etki şeması iki taraf için de artıdır: (+/+).

Sonuç: Liken, mutualizme örnektir. Burada belirleyici ipucu, iki tarafın da ilişkiden fayda görmesidir.

Örnek 2: Tenya ve insan

Verilenler: Tenya insan bağırsağında yaşar ve insanın aldığı besinlerden yararlanır. İnsan besin eksikliği ve çeşitli sağlık sorunları yaşayabilir.

Çözüm adımları:

1. Taraflar tenya ve insandır; farklı türler söz konusudur.
2. Tenya, konağın vücudunda uzun süreli ve yakın bir yaşam sürer.
3. Tenyaya göre sonuç faydadır: (+).
4. İnsana göre sonuç zarardır: (-).
5. Etki şeması (+/-) olur.

Sonuç: Bu ilişki parazitizmdir. Konağın ölmesi şart değildir; zarar görmesi sınıflandırma için yeterlidir.

Örnek 3: Pilot balık ve köpek balığı

Verilenler: Küçük pilot balık, köpek balığının beslenmesi sırasında geride kalan parçalarla beslenir; köpek balığının bu ilişkiden etkilenmediği kabul edilir.

Çözüm adımları: Pilot balık için artı, köpek balığı için sıfır yazılır. Etki şeması (+/0) olduğundan ilişki kommensalizmdir.

Sonuç: Bir tarafın yarar sağlaması tek başına mutualizm oluşturmaz; ikinci tarafın etkilenip etkilenmediği belirleyicidir.

Sık yapılan hatalar ve karıştırılan kavramlar

1. Simbiyozu yalnızca karşılıklı yarar sanmak: Simbiyoz, mutualizmden daha geniş bir üst kavram olarak kullanılır. Kommensalizm ve parazitizm de bu başlık altında ele alınır.

2. Aynı ortamda bulunmayı simbiyoz kabul etmek: Farklı türlerin aynı gölde, ormanda veya bağırsakta bulunması tek başına yakın ve uzun süreli bir ortak yaşamı göstermez.

3. Parazitizmi ölümle eşitlemek: Parazitizmde konak zarar görür. Konağın ölmesi zorunlu ölçüt değildir.

4. Kommensalizm ile mutualizmi karıştırmak: Bir tarafın faydalanması yeterli değildir. Diğer taraf da fayda görüyorsa mutualizm, etkilenmiyorsa kommensalizm olur.

5. Parazitizm ile avcılığı aynı saymak: Parazitizmde parazit, konağın üzerinde veya içinde uzun süre yaşar. Kısa süreli yakalama ve tüketme ilişkileri, bu tanımdaki ortak yaşam koşulunu karşılamayabilir.

6. Her bağırsak bakterisini otomatik olarak faydalı kabul etmek: Günlük hayatta insan ile faydalı bakteriler arasındaki ilişki mutualizme örnek verilebilir; fakat soru veya durum bütün bakteriler için aynı sonucu söylemiyorsa genelleme yapılmamalıdır.

7. Zorunlu ilişki ile mutualizmi eş anlamlı kullanmak: Mutualizm karşılıklı yararı belirtir. Tarafların birbirine ne ölçüde bağımlı olduğu ayrıca verilmelidir.

8. Örneği ezberleyip etkiyi incelememek: Bir sınav sorusunda alışılmış örneğin özellikleri değiştirilirse isim ezberi yanıltabilir. En güvenli yöntem, iki tarafın etkisini (+/+), (+/0) veya (+/-) biçiminde çözümlemektir.