Tabla de Contenidos
Μια πρώτη προσέγγιση στην έννοια του παμφάγου είναι ότι αναφέρεται σε οργανισμούς που τρέφονται με περισσότερα από ένα είδη τροφής . Οι αρκούδες, τα πιράνχας, οι αράχνες και οι άνθρωποι, μεταξύ πολλών άλλων οργανισμών, είναι παμφάγοι.
Ένας πιο ακριβής ορισμός δηλώνει ότι ένας παμφάγος οργανισμός είναι αυτός που έχει μια στρατηγική διατροφής στην οποία τρώει τροφή από δύο ή περισσότερα τροφικά επίπεδα . για παράδειγμα, φυτά και φυτοφάγους οργανισμούς (δηλαδή, ζώα που τρώνε μόνο φυτά), ή φυτοφάγους οργανισμούς και τα αρπακτικά τους. Αυτή η στρατηγική διατροφής χρησιμοποιείται από πολλούς οργανισμούς και είναι πανταχού παρούσα στη φύση. Σε αντίθεση με ό,τι πίστευαν μέχρι τη δεκαετία του 1980, οι παμφάγοι οργανισμοί είναι ο κανόνας και όχι η εξαίρεση. Και αυτό συνεπάγεται μια αξιοσημείωτη πολυπλοκότητα στη μελέτη των φυσικών οικοσυστημάτων.
Διατροφικοί ιστοί και παμφάγοι οργανισμοί
Τι σημαίνει όμως να τρώτε τροφές από δύο ή περισσότερα τροφικά επίπεδα; Τα φυσικά οικοσυστήματα είναι δομημένα σε αυτό που ονομάζεται τροφικός ιστός ή ιστός , ο οποίος ουσιαστικά αντιπροσωπεύει ποιος τρώει ποιον σε αυτό το οικοσύστημα. Είναι μια αναπαράσταση των σχέσεων μεταξύ όλων των οργανισμών στο οικοσύστημα που μας επιτρέπει να μελετήσουμε πώς μεταφέρεται η ενέργεια που χρειάζεται κάθε οργανισμός για να ζήσει και να αναπτυχθεί και που λαμβάνει από την τροφή του . πώς μεταφέρονται τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά για τις βιολογικές λειτουργίες κάθε οργανισμού και επίσης, για παράδειγμα, πώς μεταφέρονται μεταξύ ρυπογόνων οργανισμών που έχουν εισέλθει στο οικοσύστημα και έχουν συσσωρευτεί στους ιστούς ή τα όργανα των ζώων.Η βάση του τροφικού ιστού αποτελείται από τους πρωτογενείς παραγωγούς , δηλαδή τους οργανισμούς που παράγουν οργανική ύλη χρησιμοποιώντας ηλιακή ενέργεια, μέσω της φωτοσύνθεσης. Τα φυτά σε χερσαία οικοσυστήματα ή τα φύκια και το φυτοπλαγκτόν στα υδάτινα οικοσυστήματα είναι οι κύριοι παραγωγοί. Το επόμενο τροφικό επίπεδο αποτελείται από φυτοφάγους οργανισμούς , εκείνα τα ζώα που τρέφονται μόνο με πρωτογενείς παραγωγούς. Και τα ανώτερα τροφικά επίπεδα αποτελούνται από σαρκοφάγα ζώα, αρπακτικά, που τρέφονται με άλλα φυτοφάγα ή σαρκοφάγα ζώα. Το υψηλότερο τροφικό επίπεδο αποτελείται από κορυφαία αρπακτικά ή σούπερ αρπακτικά, εκείνα τα ζώα που δεν έχουν αρπακτικό που τρέφεται με αυτά. Έτσι, σύμφωνα με τον ορισμό, ένα παμφάγο ζώο μπορεί να τρέφεται σε δύο ή περισσότερα τροφικά επίπεδα και πολλές περιπτώσεις αναφέρονται συγκεκριμένα στο γεγονός ότι μπορεί να τρέφεται τόσο με θήραμα, σε σαρκοφάγο συμπεριφορά, όσο και με κύριους παραγωγούς, φυτά, ενεργώντας ως φυτοφάγο. .
Ένας πολύ απλός τροφικός ιστός θα μπορούσε να αποτελείται από γρασίδι σε ένα λιβάδι (ο κύριος παραγωγός), ελάφια που ζουν σε αυτό το λιβάδι και τρέφονται με το γρασίδι (φυτοφάγος οργανισμός) και μια γάτα που τρέφεται μόνο με ελάφια (το αρπακτικό· σε αυτό το απλό παράδειγμα θα ήταν επίσης το κορυφαίο αρπακτικό, αφού δεν θα υπήρχε άλλο ζώο να το τρέφεται). Θα μπορούσαμε επίσης να ενσωματώσουμε στον απλό τροφικό μας ιστό κάποιο παράσιτο ελαφιού, ένα τσιμπούρι για παράδειγμα, για να παραδειγματίσουμε τον τρίτο τυπικό τρόπο διατροφής στα φυσικά οικοσυστήματα, που αποτελείται από αυτούς τους τρεις τύπους φυτοφάγων, σαρκοφάγων και παρασιτικών ζώων. Οι φυσικοί ιστοί τροφίμων είναι πολύ πιο περίπλοκοι και οι στρατηγικές παμφάγων σίτισης προσθέτουν στην πολυπλοκότητά τους. Οι παμφάγοι οργανισμοί έχουν περισσότερες εναλλακτικές λύσεις διατροφής ενόψει της έλλειψης τροφής και μεγαλύτερες και καλύτερες πιθανότητες να αποκτήσουν θρεπτικά συστατικά και καλής ποιότητας τροφή διαφοροποιώντας την πηγή τροφής τους. Σε σύγκριση με άλλους φυσικούς ανταγωνιστές, τα παμφάγα αρπακτικά είναι πιο ανθεκτικά στη διαταραχή και σταθεροποιούν τους τροφικούς ιστούς λόγω της ικανότητάς τους να τρέφονται τόσο με φυτά όσο και με φυτοφάγα θηράματα ή άλλα ζώα.Οι στρατηγικές παμφάγων σίτισης θεωρείται ότι συμβάλλουν στη σταθερότητα και την ωριμότητα των οικοσυστημάτων και θεσπίζονται δείκτες που ποσοτικοποιούν το επίπεδο παμφάγου σίτισης ενός οικοσυστήματος για τη μέτρηση της πολυπλοκότητας ενός οικοσυστήματος και επομένως την αξιολόγηση της ανάπτυξης και του επιπέδου ωριμότητάς του.
Παμφάγα ζώα
Πολλά θηλαστικά είναι παμφάγα, όπως αρκετά είδη αρκούδων και suinos (γουρούνια και peccaries). το ίδιο συμβαίνει και με διάφορα είδη τρωκτικών και πτηνών, ψάρια όπως τα πιράνχας και ερπετά όπως οι χελώνες. Υπάρχουν πολλά παραδείγματα παμφάγων ζώων μεταξύ των αρθρόποδων, όπως ορισμένα είδη σκαθαριών, αράχνες , έντομα και ακάρεα, που μπορούν να τρέφονται με θήραμα καθώς και φυτικά προϊόντα όπως φύλλα, γύρη και νέκταρ.
Η στρατηγική σίτισης παμφάγων μπορεί να είναι τριών τύπων. ευκαιριακή, υποχρεωτική ή προσαρμοσμένη με βάση τη σχετική σημασία της διατροφής με πρωτογενείς παραγωγούς ή θήραμα. Η σχέση μεταξύ της συμμετοχής των πρωτογενών παραγωγών και του θηράματος στην παμφάγο σίτιση εξαρτάται από τη στιγμή ανάπτυξης του οργανισμού και τις συνθήκες και το μέρος όπου βρίσκεται ο εν λόγω οργανισμός. Ένα παράδειγμα της προσαρμοστικής ικανότητας των παμφάγων οργανισμών, ιδιαίτερα των παμφάγων αρπακτικών, είναι η χρήση τους στον έλεγχο παρασίτων σε καλλιέργειες θερμοκηπίου. Μπορούν να τρέφονται με φυτά, αλλά όταν ένα παράσιτο εισέρχεται στην καλλιέργεια μπορούν να τροποποιήσουν τη διατροφή τους και να τρέφονται με τα χωροκατακτητικά είδη.
Η εξέλιξη των σαρκοφάγων ζώων σε παμφάγα
Αρκετά είδη παμφάγων ζώων έχουν σαρκοφάγους προγόνους, αποκαλύπτοντας μια προσαρμογή των διατροφικών συνηθειών. Αυτή είναι η περίπτωση ορισμένων ειδών αρκούδων, ρακούν, κακομίστλ και κοτόπουλου. Στις περισσότερες περιπτώσεις πρόκειται για ζώα μικρού ή μεσαίου μεγέθους, που δεν ξεπερνούν τα 20 κιλά, αρκετά μικρότερα από τους προγόνους τους. Αυτό συνδέεται με την υψηλή ενεργειακή απαίτηση αυτών των ζώων και τη χαμηλή απόδοση πέψης των φυτών σε σχέση με την κατάποση ζωικών πρωτεϊνών, περιορίζοντας έτσι το μέγεθος των ζώων στην εξέλιξη. Οι αρκούδες αποτελούν την εξαίρεση, αφού έχουν εξελιχθεί από τους σαρκοφάγους προγόνους τους στο παμφάγο παρόν τους με μεγέθη που ξεπερνούν τα 100 κιλά. Μια εξήγηση είναι ότι η ενεργειακή ζήτηση τέτοιων μεγάλων ζώων διαμορφώνεται από την ικανότητά τους να αδρανοποιούν, επιτρέποντας έτσι την εξέλιξη των σαρκοφάγων σε παμφάγα με αύξηση του μεγέθους τους. Ωστόσο, το επιχείρημα δεν αρκεί, αφού άλλα ζώα σε χειμερία νάρκη που έχουν σαρκοφάγους προγόνους δεν έχουν αναπτύξει μεγάλα μεγέθη. Ένα άλλο επιχείρημα βασίζεται στην εξέλιξη των δοντιών των αρκούδων, του συστήματος μάσησης τους, το οποίο επέτρεψε την καλύτερη προσαρμογή σε μια συνδυασμένη διατροφή θηραμάτων και φυτών.
Πηγές
Nina Xiaoning Zhang, Jorg G Stephan, Christer Bjorkman και Adriana Puentes. Η παγκόσμια αλλαγή απαιτεί νέα φυτοπροστασία: επανεξέταση της δυνατότητας των παμφάγων φυτοφάγων αρθρόποδων ως αρπακτικών και επαγωγέων φυτικής άμυνας. Current Opinion in Insect Science 47:103–110, 2021.
Qigao Jiangzuo, John J. FlynnΗ Πρώιμη Αρκούδα Ουρίνης δείχνει την Προέλευση της Φυτικής Κυριαρχίας Omnivory στο Carnivora iScience 23,101235, 2020. http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/