Evolutie kan op zichzelf behoorlijk verbazingwekkend lijken. De gevarieerde en specifieke aanpassingen die door veel organismen worden gebruikt, lijken soms de logica te tarten. Symbiose maakt het alleen maar onwaarschijnlijker - hoe kunnen twee afzonderlijke soorten eigenschappen ontwikkelen die toevallig zo perfect bij elkaar passen? In feite, veel mensen die de evolutie in twijfel trekken, wijzen op symbiose als 'bewijs' dat dit niet op natuurlijke wijze kan gebeuren.

Natuurlijke selectie is de sleutel om te begrijpen hoe symbiose evolueert. In een bepaalde populatie, sommige organismen hebben eigenschappen die gunstiger zijn voor een succesvolle reproductie dan andere. Organismen met die eigenschappen zullen ze daarom eerder doorgeven aan volgende generaties, terwijl degenen zonder hen een grotere kans hebben om te sterven voordat ze zich voortplanten. Dus, gedurende vele generaties, de populatie zal meer en meer gaan lijken op de individuen met de succesvolle eigenschappen.

Het succes of falen van eigenschappen hangt af van: bevolkingsdruk -- omstandigheden die het voor individuen moeilijker maken om te overleven. Eigenschappen waarmee een wezen kan profiteren van de andere levensvormen in zijn omgeving, zullen net zo succesvol zijn als de eigenschappen waarmee het kan ontsnappen (of eten).

De meeste symbiotische relaties zijn waarschijnlijk begonnen als facultatief. Gedurende vele generaties, de organismen werden meer afhankelijk van de symbiose omdat natuurlijke selectie de voorkeur gaf aan die eigenschappen en niet aan andere. Eventueel, de symbiose werd de enige bron van het voedsel, schuilplaats, enzym of wat dan ook de symbionten die van elkaar zijn afgeleid.

Een andere manier om naar symbiose te kijken is als de gereedschapskist van de evolutie. Bomen hebben de voedingsstoffen nodig die diep in de grond worden gevonden. Ze zouden efficiëntere wortelsystemen kunnen ontwikkelen waarmee ze die voedingsstoffen zelf kunnen extraheren - in feite, veel bomen hebben. Maar dit kan veel tijd kosten (tienduizenden jaren of meer) en misschien gebeurt het helemaal niet. Het is gewoon zo dat schimmels dit vermogen al hebben. Wanneer de twee soorten zich dicht bij elkaar bevinden, het is veel sneller om een ​​manier te ontwikkelen om het 'gereedschap' dat al beschikbaar is voor het andere organisme te integreren dan het wiel opnieuw uit te vinden.

Sommige biologen zijn voorstanders van een theorie die bekend staat als: symbiogenese . deze theorie, die vrij algemeen aanvaard wordt, suggereert dat symbiose eigenlijk de sleutel is tot het ontstaan ​​van complex leven op aarde. Symbiogenese-theoretici denken dat steeds meer gediversifieerde microben een reeks symbiotische relaties aangingen, waarbij verschillende microben de taken uitvoeren die essentieel zijn voor het microbiële bestaan. Deze relaties evolueerden naar een nauw geïntegreerd netwerk van wederzijdse microben, elk fungeert als een tandwiel in de machine. Ze ontwikkelden uiteindelijk een omhulsel dat ze allemaal omsluit. De microben waaruit dit "team" bestond, werden de delen van een cel:mitochondriën, kernen, ribosomen.

Veel planten zijn afhankelijk van dieren om stuifmeel van de meeldraden van de ene plant naar de eicel van een andere plant te krijgen. Deze planten hebben bloemen ontwikkeld die bestuivers aantrekken, hetzij door kleur of geur. In een symbiotische relatie, de bloem bevat nectar, een snoepje, energierijk materiaal dat het insect, vleermuis of vogel een voedingswaarde. Wanneer het dier naar de volgende bloem gaat voor meer nectar, het draagt ​​onbedoeld stuifmeel daar, het bereiken van het doel van bestuiving van de plant. Sommige dieren hebben zeer gespecialiseerde kenmerken ontwikkeld, zoals gevormde snavels of proboscises, om nectar efficiënt te onttrekken. De bloemen, beurtelings, kan specifiek gevormd zijn om alleen een bepaalde diersoort nectar van hen te laten krijgen. Hierdoor kan de plant de bestuivingsinspanningen van dat dier monopoliseren, omdat het niet rondvliegt naar andere plantensoorten.

Ben jij een symbiont?

Ben jij een symbiont? Absoluut. Je spijsverteringskanaal bevat biljoenen bacteriën en andere micro-organismen. In feite, het grootste deel van de massa uitwerpselen bestaat uit bacteriën. Deze bacteriën hebben een aantal functies, maar ze breken vooral dingen af ​​die ons spijsverteringsstelsel niet zelf kan verwerken. Bijvoorbeeld, veel koolhydraten vinden onverteerd hun weg naar de darmen. De bacteriën daar breken de koolhydraten af ​​in verschillende zuren die kunnen worden opgenomen en verwerkt. Het resultaat:we halen meer voedingsstoffen en calorieën uit ons voedsel. Antibiotica kunnen veel van deze bacteriën doden, onze spijsvertering verminderen totdat ze teruggroeien [bron:University of Glasgow]. De bacteriën, voor hun deel, krijgen een constante aanvoer van voedsel rechtstreeks aan hen geleverd.

Deze spijsverteringshulp is een groot voordeel voor mensen met beperkte toegang tot voedselbronnen. Ze moeten elke calorie die ze kunnen uit hun voedsel halen. Echter, wetenschappers hebben de bijdragen van menselijke darmbacteriën aan wijdverbreide obesitas in westerse landen bestudeerd. Experimenten hebben aangetoond dat muizen die in een steriele omgeving zijn grootgebracht, zonder bacteriën om de spijsvertering te bevorderen, bleven mager, ook al kregen ze veel calorieën, vetrijk dieet [bron:PNAS]. Het manipuleren van onze eigen symbiotische relatie met darmbacteriën zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van een effectieve dieetpil.

De bacteriën in je darmen zijn behoorlijk complex, voordelen bieden die we nog niet helemaal begrijpen. Sommige wetenschappers denken dat ze ons immuunsysteem kunnen helpen door "oefeningen, " waardoor we antilichamen kunnen produceren die ons beschermen tegen meer schadelijke microben. Inderdaad, darmbacteriën zelf kunnen zeer schadelijk voor ons zijn als ze vanuit het spijsverteringskanaal in de bloedbaan terechtkomen. Ze kunnen ook microben overtreffen die schadelijk zouden zijn als ze in onze darmen zouden kunnen komen en leven.

In het Marvel-stripuniversum, een buitenaards ras dat bekend staat als de Symbiotes, heeft de burgers van de aarde herhaaldelijk geplaagd, vooral de superheld Spider-Man. Hij ontmoette de eerste symbioot toen ze allebei samen werden vervoerd door een kosmisch wezen - Spider-Man dacht dat het gewoon een zwart kostuum was gemaakt van buitenaards materiaal voordat hij zich realiseerde dat het een levend wezen was. De Symbiont werd later overgedragen aan de mentaal gestoorde verslaggever Eddie Brock, vormen het monsterlijke wezen dat bekend staat als Venom. Aseksueel reproduceren via ontluikende, de eerste nakomelingen van de Symbiote kregen een band met een seriemoordenaar en werden het wezen dat bekend staat als Carnage.

Uiteindelijk werd onthuld dat het Symbiont-ras parasitair was, hele planeten binnenvallen, zich hechten aan alle levende wezens die ze vonden en die ze consumeerden. Ze zijn mogelijk verantwoordelijk voor het uitsterven van tienduizenden soorten terwijl ze van planeet naar planeet reisden door de melkweg. Spider-Man's Symbiote was een krankzinnige verschoppeling van zijn parasitaire ras.

Overal symbioten