علاقة تكافلية
التكافل هو علاقة وثيقة بين نوعين مختلفين من الكائنات الحية، يستفيد فيهما نوع واحد على الأقل. بالنسبة لبعض الأنواع الأخرى ، قد تكون العلاقة إيجابية أو سلبية أو محايدة. هناك ثلاثة أنواع أساسية من التكافل: التعاون والتعايش والتطفل.
علاقة تعاون
التعاون هو علاقة تكافلية يستفيد منها كلا النوعين. من أمثلتها الأسماك والروبيان. يقضي الروبيان والأسماك تقريبًا معظم وقتهما معًا. يصنع الروبيان جحرا في الرمال يعيش فيه مع الاسماك. عندما يقترب حيوان مفترس ، تلمس السمكة ذيل الروبيان كتحذير. بعد ذلك ، يتراجع كل من الأسماك والروبيان إلى الجحر حتى يختفي المفترس. فمن علاقتهما ، يتلقى الروبيان تحذيرًا من اقتراب الخطر. وتحصل الأسماك على ملاذ آمن ومكان لوضع بيضها.
 |
| علاقة تعايش بين الروبيان وسمكة |
وفي علاقة التعاون أيضا حيث يستفيد الطرفان من المنفعة، فبعض أنواع النمل مثلاً يعيش على بعض النباتات الشوكية. وفي هذه العلاقة يوفر النبات المأوى، وفي المقابل يحمي النمل النبات من الآفات الحشرية. يحدث التعاون أيضًا عندما ينمو طحلب مع فطر لتكوين ما يعرف باسم الأشنة، التي تختلف عن الكائنين. فالفطر، الذي لا يستطيع تكوين غذائه بنفسه، يحصل على غذائه من الطحلب، الذي يستفيد من الماء الذي يوفره الفطر.
التعاون إذن منفعة متبادلة
علاقة تعايش
التعايش هو العلاقة التكافلية التي تعم بالفائدة على نوع واحد في حين أن النوع الآخر لا يتأثر. يستخدم أحد الأنواع عادةً الآخر لغرض آخر غير الغذاء. على سبيل المثال ، يلتصق العث بحشرات طائرة أكبر للحصول على "رحلة مجانية". كما ان بعض الديدان البحرية مثلاً، تعيش داخل قواقع يعيش بها السرطان الناسك، وعندما يتغذى السرطان تخرج الدودة معه لتتقاسم الوجبة.
 |
| جلوس روبيان على كمبري في علاقة تعايش، لا يجلب أي فائدة ولا تأثير سلبي على مضيفه. |
علاقة تطفل
التطفل هو علاقة تكافلية يستفيد فيها أحد الأنواع ( الطفيلي ) بينما يتضرر النوع الآخر ( المضيف أو العائل ). العديد من أنواع الحيوانات، على الأقل خلال مرحلة ما من حياتها، تستضيف طفيليًا واحدًا أو أكثر.
تعيش بعض الطفيليات على سطح مضيفها، بينما يعيش الآخرون داخل مضيفهم. قد يدخلون العائل من خلال شق في الجلد أو عبر الطعام أو الماء. وقد تقضي الطفيليات على العائل.
من أمثلة علاقة التطفل، الديدان المستديرة هي طفيليات للثدييات ، بما في ذلك البشر والقطط والكلاب. تنتج الديدان أعدادًا ضخمة من البيض ، والتي يتم تمريرها في براز المضيف إلى الوسط الخارجي. قد يصاب الأفراد الآخرون عن طريق ابتلاع البيض في طعام أو ماء ملوث.
 |
| ديدان بأمعاء إنسان (وسائل التواصل الاجتماعي) |
خرائط لأهم أنواع العلاقات التكافلية بين الأشجار والبكتيريا والفطريات
 |
| علاقات التكافل الوثيق بين نوعين مختلفين من الكائنات أو أكثر تعد من أهم العلاقات السائدة بين مختلف الكائنات الحية (الأناضول) |
وضع باحثون خرائط لأهم أنواع العلاقات التكافلية بين الأشجار والبكتيريا والفطريات في مناطق مختلفة من العالم. وهو ما مكنهم من وضع قاعدة بيولوجية جديدة تحدد موقع ازدهار أشكال معينة من هذه العلاقات وتطورها.
وكشفت دراسة جديدة قام بها ما يزيد على مئتي عالم، وتعتمد على رسم ثلاثة خرائط للعلاقات التكافلية الأكثر انتشارا على سطح الأرض، وتضم أكثر من 1.1 مليون موقع غابي و28 ألف نوع من الأشجار؛ عن خصائص جديدة لتلك العلاقات وعوامل اختلافها بين مكان وآخر، وهو ما يساعد العلماء في المستقبل على فهم كيفية تكون هذه العلاقات التكافلية في الغابات وكيف يمكن أن تتأثر بالاحترار الذي تشهده الأرض.
وركز الباحثون في رسم الخرائط الجديدة على ثلاثة من أكثر أنواع علاقات التكافل شيوعا، وهي تلك التي تجمع الأشجار والفطريات الجذرية المفصلية والفطريات الحلقية والبكتيريا المثبتة للنيتروجين.
واستخدم الباحثون لإنجاز هذه خرائط العلاقات التكافلية، بيانات ضخمة حول ملايين الأشجار في مناطق مختلفة من العالم تم جمعها في إطار المبادرة العالمية للتنوع البيولوجي للغابات، التي قامت بمسح الغابات والأراضي الحرجية والسافانا في جميع القارات (باستثناء القارة القطبية الجنوبية) والنظام البيئي على الأرض.
مراجع بيولوجية جديدة
قام العلماء باستخراج معلومات من قاعدة البيانات هذه، حول موقع 31 مليون شجرة والفطريات أو البكتيريا التي ترتبط بها في خوارزمية تعليمية لدراسة كيفية تأثير المتغيرات المختلفة كالمناخ وكيمياء التربة والغطاء النباتي والتضاريس في هذه العلاقة.
ووجد الباحثون أن البكتيريا المثبتة للنيتروجين قد تكون محدودة بسبب درجة الحرارة وحموضة التربة، في حين أن نوعي الفطريات موضوع الدراسة يتأثران بشدة بالمتغيرات التي تحدد نسق تحلل المادة العضوية في البيئة مثل درجة الحرارة والرطوبة.
ومكنت هذه الاستنتاجات من وضع مراجع بيولوجية جديدة، أطلق عليها الفريق "قاعدة ريد"؛ نسبة لرائد أبحاث التكافل عالم النبات الإنجليزي ديفيد ريد.
وقال برايان شتاينجر الباحث في مرحلة ما بعد الدكتوراه في جامعة ستانفورد "يوجد كثير من الأنواع التكافلية المختلفة، ويظهر أنها تتبع قواعد واضحة"، ويضيف المؤلف الرئيسي للدراسة "تتنبأ نماذجنا بتغييرات هائلة في الحالة التكافلية لغابات العالم، وهي تغييرات قد تؤثر على نوع المناخ الذي سيعيش فيه أحفادك".
توقعات
وأعطى العلماء مثالا على كيفية تطبيق هذا البحث، باستخدامهم الخرائط الجديدة للتنبؤ بكيفية تغير علاقة التكافل بين هذه الكائنات الثلاث بحلول عام 2070 إذا استمرت انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون بالوتيرة الحالية نفسها.
وكشف هذا السيناريو عن انخفاض بنسبة 10% في الكتلة الحيوية لأنواع الأشجار المرتبطة بنوع من الفطريات الموجودة، خاصة في المناطق الأكثر برودة.
وحذر الباحثون من أن مثل هذه الخسارة يمكن أن تؤدي إلى مزيد من انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي لأن هذه الفطريات تميل إلى زيادة كمية الكربون المخزنة في التربة.
يقول الباحثون إنه ستتم إتاحة خرائط هذه الدراسة مجانًا، على أمل مساعدة العلماء الآخرين على إدراج علاقة الأشجار التكافلية مع كائنات أخرى في أبحاثهم. في الوقت الذي يعتزمون فيه توسيع نطاق عملهم إلى ما وراء الغابات لمحاولة فهم كيفية تأثير تغير المناخ على النظم الإيكولوجية.