Мутуализм описывает тип взаимовыгодных отношений между организмами разных видов. Это симбиотические отношения, в которых два разных вида взаимодействуют, а в некоторых случаях полностью полагаются друг на друга для выживания. Другие типы симбиотических отношений включают паразитизм (при котором один вид получает пользу, а другому наносится ущерб) и комменсализм (при котором один вид получает пользу, не причиняя вреда и не помогая другому).
Организмы живут в мутуалистических отношениях по ряду важных причин, включая потребность в укрытии, защите и питании, а также в репродуктивных целях.
✅ Типы мутуализма
Эти рыбы-клоуны ocellaris прячутся в актинии. Рыба-клоун и актиния живут вместе в мутуалистических симбиотических отношениях. Они защищают друг друга от хищников. Photograph by Mikael Kvist |
Ряд примеров мутуализма можно наблюдать между различными организмами (бактериями, грибами, водорослями, растениями и животными) в различных биомах . Между организмами возникают общие мутуалистические ассоциации, в которых один организм получает питание, а другой получает какие-то услуги. Другие мутуалистические отношения многогранны и включают в себя сочетание нескольких преимуществ для обоих видов. Третьи включают один вид, живущий внутри другого вида. Ниже приведены некоторые примеры мутуалистических отношений.
✅ Опылители растений и растения
У этой пчелы есть пыльца, прикрепленная к ее телу, когда она пытается получить нектар из цветка. Photograph by Tobias Raddau |
Насекомые и животные играют жизненно важную роль в опылении цветковых растений. В то время как растение-опылитель получает нектар или плоды от растения, оно также собирает и переносит пыльцу в процессе.
Цветковые растения в значительной степени зависят от насекомых и других животных для опыления. Пчел и других насекомых привлекают к растениям сладкие ароматы, выделяемые их цветами. Когда насекомые собирают нектар, они покрываются пыльцой. Когда насекомые перемещаются с растения на растение, они откладывают пыльцу с одного растения на другое. Другие животные также участвуют в симбиотических отношениях с растениями. Птицы и млекопитающие едят фрукты и разносят семена в другие места, где семена могут прорасти.
✅ Муравьи и тля
Аргентинский муравей выращивает тлю на молодом листе. Муравьи питаются медвяной росой, а тля получает защиту от муравьев. George D. Lepp/Corbis Documentary |
Некоторые виды муравьев пасут тлю, чтобы иметь постоянный запас медвяной росы, которую производит тля. Взамен тля защищена муравьями от других хищников-насекомых.
Некоторые виды муравьев разводят тлю и других насекомых, питающихся соком. Муравьи пасут тлей вдоль растения, защищая их от потенциальных хищников и перемещая в лучшие места для сбора сока. Затем муравьи стимулируют тлю производить капельки медовой росы, поглаживая ее своими усиками. В этих симбиотических отношениях муравьи получают постоянный источник пищи, а тля получает защиту и убежище. (см. тему «Как муравьи и тля помогают друг другу»)
✅ Окспекеры и пастбищные животные
Красноклювый скворец (Buphagus erythrorhynchus) питается паразитами из уха импалы (Aepyceros melampus) в заповеднике Мореми, национальный парк Чобе. Ben Cranke/The Image Bank/Getty Images |
Окспекеры — это птицы, которые поедают клещей , мух и других насекомых крупного рогатого скота и других пасущихся млекопитающих. Скала получает питание, а животное, за которым он ухаживает, получает защиту от вредителей.
Окспекеры — это птицы, которые обычно встречаются в африканской саванне к югу от Сахары . Их часто можно увидеть сидящими на буйволах, жирафах, антилопах и других крупных млекопитающих. Они питаются насекомыми, которые обычно встречаются на этих пасущихся животных. Удаление клещей, блох, вшей и других жуков является ценной услугой, так как эти насекомые могут вызывать инфекции и болезни. Помимо удаления паразитов и вредителей, скворцы также предупреждают стадо о присутствии хищников, издавая громкий предупреждающий сигнал. Этот защитный механизм обеспечивает защиту скворца и пасущихся животных.
✅ Рыба-клоун и морские анемоны
Эта рыба-клоун ищет защиты в щупальцах актинии. |
Рыба-клоун живет в защитных щупальцах актинии. Взамен актиния получает чистку и защиту.
Рыба-клоун и морские анемоны имеют мутуалистические отношения, в которых каждая сторона оказывает друг другу ценные услуги. Морские анемоны прикрепляются к камням в своей водной среде обитания и ловят добычу, оглушая ее своими ядовитыми щупальцами. Рыба-клоун невосприимчива к яду анемона и фактически живет в его щупальцах. Рыба-клоун очищает щупальца анемона от паразитов. Они также действуют как приманка, заманивая рыбу и другую добычу в пределах досягаемости анемона. Актиния защищает рыбу-клоуна, так как потенциальные хищники держатся подальше от ее жалящих щупалец.
✅ Акулы и рыба Ремора
К телу этой лимонной акулы прикреплена рыба-ремора. Эти двое имеют мутуалистические симбиотические отношения. Cat Gennaro/Moment/Getty Images |
Ремора — это маленькая рыба, которая может прикрепляться к акулам и другим крупным морским животным. Ремора получает пищу, а акула получает уход.
Имея длину от 1 до 3 футов, рыба ремора использует свои специализированные передние спинные плавники, чтобы прикрепляться к проплывающим мимо морским животным, таким как акулы и киты. Ремора оказывает акулам полезную услугу, очищая их кожу от паразитов. Акулы даже позволяют этим рыбам проникать в рот, чтобы очистить зубы от мусора. Ремора также потребляет ненужные отходы, оставшиеся от еды акулы, что помогает поддерживать чистоту в непосредственной близости от акулы. Это снижает воздействие на акулу бактерий и других болезнетворных микробов. Взамен ремора получает бесплатную еду и защиту от акулы. Поскольку акулы также обеспечивают транспортировку реморы, рыба может экономить энергию в качестве дополнительного преимущества.
✅ Лишайники
Лишайники возникают в результате симбиотического союза грибов и водорослей или грибов и цианобактерий. Гриб получает питательные вещества, полученные от фотосинтезирующих водорослей или бактерий, в то время как водоросли или бактерии получают пищу, защиту и стабильность от грибка.
Лишайники представляют собой сложные организмы, возникающие в результате симбиотического союза между грибами и водорослями или между грибами и цианобактериями. Гриб является основным партнером в этих мутуалистических отношениях, которые позволяют лишайникам выживать в различных биомах. Лишайники можно найти в экстремальных условиях, таких как пустыни или тундра, и они растут на скалах, деревьях и открытой почве. Грибок обеспечивает безопасную защитную среду в ткани лишайника для роста водорослей и/или цианобактерий. Водоросли или цианобактерии-партнеры способны к фотосинтезу и обеспечивают гриб питательными веществами.
✅ Азотфиксирующие бактерии и бобовые
Симбиотические клубеньки на корнях люцерны, |
Азотфиксирующие бактерии живут в корневых волосках бобовых растений, где они превращают азот в аммиак. Растение использует аммиак для роста и развития, а бактерии получают питательные вещества и подходящее место для роста.
Некоторые мутуалистические симбиотические отношения предполагают, что один вид живет внутри другого. Это касается бобовых (например, фасоли, чечевицы и гороха) и некоторых видов азотфиксирующих бактерий. Атмосферный азот является важным газом, который необходимо преобразовать в пригодную для использования форму для использования растениями и животными. Этот процесс преобразования азота в аммиак называется фиксацией азота и имеет жизненно важное значение для круговорота азота в окружающей среде.
Бактерии Rhizobia способны фиксировать азот и живут в корневых клубеньках (небольших наростах) бобовых. Бактерии производят аммиак, который поглощается растением и используется для производства аминокислот, нуклеиновых кислот, белков и других биологических молекул, необходимых для роста и выживания. Растение обеспечивает безопасную среду и достаточное количество питательных веществ для роста бактерий.
✅ Люди и бактерии
Золотистый стафилококк бактерий> |
Бактерии живут в кишечнике и на теле человека и других млекопитающих. Бактерии получают питательные вещества и жилье, а их хозяева получают преимущества для пищеварения и защиту от патогенных микробов.
Между людьми и микробами, такими как дрожжи и бактерии, существуют мутуалистические отношения. Миллиарды бактерий живут на вашей коже либо в комменсалистических (полезных для бактерий, но не помогают и не вредят хозяину), либо в мутуалистических отношениях. Бактерии в мутуалистическом симбиозе с людьми обеспечивают защиту от других патогенных бактерий, предотвращая колонизацию вредных бактерий на коже. Взамен бактерии получают питательные вещества и место для жизни.
Некоторые бактерии, обитающие в пищеварительной системе человека, также живут в мутуалистическом симбиозе с людьми. Эти бактерии помогают переваривать органические соединения, которые в противном случае не были бы переварены. Они также производят витамины и гормоноподобные соединения. Помимо пищеварения, эти бактерии важны для развития здоровой иммунной системы. Бактерии выигрывают от партнерства, имея доступ к питательным веществам и безопасному месту для роста.
( Перевод с англ. Louiza Smith)
Источник:
Regina Bailey,
«Mutualism: Symbiotic Relationships»