Мутуализм

Содержание

Что такое мутуализм?

Мутуализм характеризует тип взаимовыгодных отношений между организмами разных видов. Это симбиотическая связь, в которой два разных вида взаимодействуют, а в некоторых случаях полностью полагаются друг на друга для выживания. Другие типы симбиотических отношений включают в себя паразитизм (один вид получает выгоду, а другой — вред) и комменсализм (один вид получает выгоду без вреда или помощи другому). Организмы живут в взаимных отношениях по ряду важных причин. Некоторые из этих причин включают в себя убежище, защиту, питание и репродуктивные цели.

Типы мутуализма

Мутуалистические отношения могут быть классифицированы как обязательные или факультативные. При обязательной взаимности выживание одного или обоих вовлеченных организмов зависит от этих отношений. При факультативной взаимности оба организма получают выгоду, но не зависят от отношений для выживания.

Ряд примеров взаимности можно наблюдать между различными организмами (бактериями, грибами, водорослями, растениями и животными) в различных биомах. Общие взаимные отношения происходят между организмами, когда один организм получает питание, в то время как другой получает определенный вид обслуживания. Другие взаимные отношения многогранны и включают в себя сочетание нескольких преимуществ для обоих видов. В то же время некоторые взаимоисключающие отношения связаны с одним видом, живущим внутри другого вида. Ниже приведены примеры взаимных отношений.

Примеры взаимных отношений

  • Опылители и растения: насекомые и животные играют жизненно важную роль в опылении цветущих растений. В то время как опылитель получает нектар или фрукты с растения, он также собирает и передает пыльцу.
  • Муравьи и тли: некоторые виды муравьев, чтобы иметь постоянный запас медвяной пади, вырабатываемой тлей, защищают тлю от других насекомых хищников.
  • Окспекеры и пасущиеся животные: окспекеры — это птицы, которые едят клещей, мух и остальных насекомых, паразитирующих на крупном рогатом скоте и других пасущихся млекопитающих. Окспекеры получают пищу, а пасущие животное защиту от вредителей.
  • Рыба клоун и морские анемоны: рыбы-клоуны живут в защитных щупальцах морского анемона. В свою очередь, морской анемон получает очистку щупалец от рыбы-клоун.
  • Лишайники: это сложные организмы, которые являются результатом симбиотического объединения грибов с водорослями или цианобактериями. Гриб получает питательные вещества от фотосинтезирующих водорослей или бактерий, в то время как водоросли или бактерии получают от гриба пищу, защиту и устойчивость.
  • Азотфиксирующие бактерии и бобовые: азотфиксирующие бактерии живут в корневых волосках бобовых растений, где они превращают азот в аммиак. Растения использует аммиак для роста и развития, в то время как бактерии получают питательные вещества и подходящее место для роста.
  • Люди и бактерии: бактерии живут в кишечнике людей и других млекопитающих, помогая пищеварению. Бактерии получают питательные вещества и жильё, а их хозяева получают пищеварение и защиту от других вредных микробов.

Мутуалистические отношения: опылители и растения

Цветковые растения в значительной степени полагаются на насекомых и других животных для опыления. Пчелы и другие насекомые завлекаются сладким ароматом, выделяемым из цветов растений. Когда насекомые собирают нектар, они покрываются пыльцой. По мере того, как насекомые перемещаются с растения на растение, они переносят пыльцу. Другие животные также участвуют в симбиотических отношениях с растениями. Птицы и млекопитающие едят плоды и распределяют семена в других местах, где они могут прорастать.

Мутуалистические отношения: муравьи и тли

Некоторые виды муравьев и другие виды насекомых, питающиеся соком тли, защищают ее от потенциальных хищников и перемещают в лучшие места для производства сока. Затем муравьи стимулируют тлю, чтобы произвести капли медвяной пади, поглаживая их своими антеннами. В этих симбиотических отношениях муравьи получают постоянный источник пищи, в то время как тли получают защиту и убежище.

Мутуалистические отношения: окспекеры и пасущиеся животные

Окспекеры — это птицы, которые обычно встречаются в африканской саванне к югу от Сахары. Их часто можно увидеть сидящими на буйволах, жирафах, импалах и других крупных млекопитающих. Они питаются насекомыми, которые обычно атакуют этих пасущихся животных. Удаление клещей, блох, вшей и других насекомых является полезным уходом, поскольку вредители могут вызывать инфекции и заболевания. Помимо удаления паразитов и вредителей, окспекеры также предупреждают стадо о присутствии хищников, издавая громкий предупредительный сигнал.

Мутуалистические отношения: рыбы-клоун и морские анемоны

Рыбы-клоун и морские анемоны имеют взаимные отношения, в которых каждая сторона предоставляет ценные услуги для другой. Морские анемоны прикрепляются к породам в водных средах обитания и добывают добычу, парализуя ее своими ядовитыми щупальцами. Рыбы-клоун невосприимчивы к яду анемона и фактически живут в его щупальцах. Они очищают щупальца анемона, делая их свободными от паразитов, а также действуют как приманка, заманивая рыбу и другую добычу. Морской анемон обеспечивает защиту для рыбы-клоун, поскольку потенциальные хищники держатся подальше от его щупальцев.

Мутуалистические отношения: лишайники

Лишайники представляют собой сложные организмы, которые являются результатом симбиотического соединения между грибами и водорослями или цианобактериями. Грибок является основным партнером в этих взаимоотношениях, который позволяет лишайникам выживать в разных биомах. Лишайники можно найти в самых экстремальных средах, таких как пустыни или тундра, и они растут на скалах, деревьях и открытой почве. Гриб обеспечивает безопасную защитную среду в ткани лишайника для роста водорослей и/или цианобактерий. Водоросли или цианобактерии способны осуществлять фотосинтез и обеспечивать гриб питательными веществами.

Мутуалистические отношения: азотфиксирующие бактерии и бобовые

Некоторые взаимные симбиотические отношения связаны с одним видом, живущем в другом. Это относится к бобовым (бобы, чечевица, горох и т. д.) и некоторыми видами азотфиксирующих бактерий. Атмосферный азот является важным газом, который необходимо трансформировать в пригодную форму для использования растениями и животными. Процесс превращения азота в аммиак называется фиксацией азота и имеет жизненно важное значение для цикла азота в окружающей среде.

Бактерии Rhizobia способны к фиксации азота и живут в корневых системах бобовых. Бактерии продуцируют аммиак, который поглощается растением и используется для получения аминокислот, нуклеиновых кислот, белков и других биологических молекул, необходимых для роста и выживания. Растение обеспечивает безопасную среду и достаточное количество питательных вещества для роста бактерий.

Мутуалистические отношения: люди и бактерии

Мутуализм также наблюдается в отношениях между людьми и бактериями. Миллиарды бактерий живут на вашей коже как в комменсалистической (полезно для бактерий, но без пользы и вреда хозяину), или взаимных отношениях между людьми. Бактерии обеспечивают людям защиту от других патогенных бактерий, предотвращая колонизированние ими кожи. В свою очередь, бактерии получают питательные вещества и место для жизни.

Некоторые бактерии, которые обитают в пищеварительной системе человека, также живут в взаимном симбиозе с людьми. Эти бактерии помогают в переваривании органических соединений, которые иначе не будут перевариваться. Они также производят витамины и гормоноподобные соединения. В дополнение к пищеварению эти бактерии важны для развития здоровой иммунной системы. Бактерии извлекают выгоду из партнерства, имея доступ к питательным веществам и безопасному месту для роста и размножения. Вся совокупность микроорганизмов внутри и на поверхности нашего тела, называется микробиомом человека.

Понравилась статья? Поделись с друзьями:

Мутуализм — что он означает? Примеры из биологии

Термин «Mutualism» — «взаимность» — относится к отношениям живых существ для двух разных видов. Довольно часто два разных вида, независимо от их природы, живут вместе, тем самым улучшают свою «выживаемость».

Типичные примеры взаимности (мутуализма) из биологии

Скворцы Oxpeckers хорошо уживаются с бегемотами, буйволами, зебрами и носорогами. В этих отношениях, oxpecker (птица) живёт на теле животного, поедая всех жуков и паразитов на нём.
Птица получает для себя выгоду от наличия легкодоступного источника пищи. Животное тоже извлекают выгоду от такого сожителя: избавляются от досаждающих паразитов. Кроме того, когда возникает опасность для животного, скворец высоко взлетает и издаёт сильный крик, предупреждая о надвигающейся опасности (хищнике).

Другие распространённые примеры мутуализма:

Пищеварительные бактерии и люди. У людей в пищеварительной системе есть то, что называют «хорошими» бактериям. Эта «хорошая» бактерия помогает человеку переварить пищу. Некоторые продукты не всегда перевариваются полностью; поэтому, когда такие продукты потребляет человек, бактерии в его пищеварительной системе утилизируют их. Бактерии живут и Человек получает помощь в пищеварении.

Простейшие и термиты. Подобно бактериям у человека, простейшие помогают термитам переваривать пищу.
Простейшие извлекают выгоду, получая пищу для себя. и Термит выигрывает от возможности качественно жить.

Морские анемоны и рыба-клоун. Среди щупалец морского анемона часто можно встретить рыбу-клоуна. Щупальца анемон способны жалить почти всех рыб, но рыба-клоун, благодаря слизи на её коже, защищена от его укусов. От такой взаимности, рыба-клоун получает безопасное место для жизни, а Морские анемоны защищены рыбой-клоуном от рыбы-бабочки, своего естественного хищника.

Краб-паук и водоросли. Океан — среда обитания, где крабы проводят время не в самых глубоких районах моря, что делает их хорошо видимыми для хищников. Однако на спине крабов-пауков живут водоросли, которые им заменяют камуфляж. Краб замаскирован, а Водоросли, в свою очередь, получают место для жизни.

Цветы и пчёлы. У пчёл и цветов взаимность абсолютная. Пчёлы получают нектар и цветочную пыльцу. Пчела, перелетая с одного растения на другое, приводит к опылению цветов. Пчела получает выгоду, получая еду. Растения выигрывают от опыления.

Люди и растения. Общеизвестный факт, что растения и люди не могут существовать друг без друга. Эти взаимные отношения основаны на том факте, что люди используют кислород, который растения выделяют, поглощая углекислый газ.

Муравьи и грибок. Муравьи активно создают грибок, для выращивания используют листья и собственные фекалии. Гриб растёт, муравьи едят его, поддерживая свою жизнь. Для муравья гриб — это еда.

Есть много примеров как взаимность работает в реальной жизни

Большинство сосудистых растений вовлечены во взаимодействия с микоризой; цветущие растения опыляются насекомыми; кораллы получают выгоды от взаимодействия с зооксантеллами…

Это не называется «симбиозом», это называется «мутуализмом».

Мутуализм в строгом смысле не является обязательной связью между вовлеченными особями. Если отношения обязательны, тогда мы говорим о симбиозе.

Симбиоз — это когда два организма не могут жить один без другого: таковы грибы и деревья, полипы и водоросли… Но симбиоз может быть навязанным и невыгодным одному из партнёров. Симбиоз включает в себя два вида, живущих в непосредственной близости: он может быть

  • мутуалистическим
  • паразитическим
  • комменсальным

Симбиотические отношения не всегда являются взаимовыгодными.

Мутуализм (в биологии) — это позитивные взаимодействия между видами.

Кроме распространённых (приведённых выше) примеров, бывают крайне редкие случаи мутуализма. Такой редкий случай взаимности наблюдался между тарантулами и лягушками в Южной Америке. Животных живут в одном логове: паук защищает амфибию от хищников, а лягушка питается насекомыми и паразитами, атакующими яйца паука. Когда тарантулы и лягушки живут в гармонии, не знаю, можем ли мы говорить об их «интеллекте» в случаях найденной взаимности. В основном так действует эволюция — она работает на выживание. Миллионы лет эволюции привели к такому поведению, которое не является сознательным. Мутуализм — это добровольная взаимность. В данном примере удивительно то, что рассматриваемый паук-тарантул очень хорошо может питаться другими амфибиями того же вида, но рассматриваемую лягушку не трогает.

Особенность мутуализма в том, что два представителя (двух разных видов) могут прекрасно жить и размножаться друг без друга, но приходят к взаимности, поскольку вдвоём им жить гораздо комфортнее.

Более 48% наземных растений полагаются на микоризные связи с грибами для обеспечения их неорганическими соединениями и микроэлементами. В качестве ещё одного примера: тропические лесные деревья с рассеиванием семян полагаются на взаимосвязи с животными (в пределах 70–90%).

Кроме того, считается, что взаимность стимулирует эволюцию для большего биологического разнообразия. Тем не менее, взаимности исторически уделялось меньше внимания, чем другим взаимодействиям, таким как хищничество и паразитизм.

Помимо биологии, термин «Mutualism» используют в социологии, как длительное и взаимополезное сожительство двух людей или взаимодействие двух людских сообществ.

Другие значения слова «мутуализм» :

Мутуализм (экономическая теория), связанная с Пьером-Жозефом Прудоном.

Мутуализм — общественное движение, продвигающее взаимные организации.

Многие наслышаны о том, что муравьи и тля на садово-огородных участках как-то тесно взаимодействуют – если на растениях появилось одно из этих насекомых, с огромной долей вероятности вскоре вы увидите и другое. То ли муравьи тлю «разводят», то ли «пасут», то ли «защищают», то ли «доят», то ли вообще ею «питаются»…

Что же на самом деле связывает таких разных насекомых и чем грозят культурным растениям такие отношения, давайте попробуем разобраться вместе. А для этого стоит немного больше узнать об образе жизни и тли, и муравья.

Тля на дачном участке

Тля – мелкое, в несколько миллиметров длиной, мягкотелое насекомое из отряда полужесткокрылых. Существует несколько сотен ее видов и большинство из них – серьезные вредители садов, огородов и комнатных растений.

Тля – фитофаг. Питается она растительными соками, богатыми углеводами, прокалывая листовые пластинки растений и высасывая эти самые соки специально оборудованным тонким острым хоботком. При этом избыток питательных веществ тля выделяет в виде сладкого раствора, так называемой медвяной пади, которая мельчайшими капельками оседает на стеблях и листьях растений.

Растениям, само собой, от такого паразитизма пользы никакой. Живет тля большими колониями, за сезон может дать до 16 новых поколений, легко выдерживает колебания температуры и влажности, отлично зимует на растении-хозяине. Из личинки за пару недель вырастает взрослая особь, уже готовая к продолжению рода. В одном выводке могут появляться и бескрылые, и крылатые взрослые тли, активно расселяющиеся на новые растения или пополняющие численность «населения» на месте.

У растений, пораженных тлей, деформируются и скручиваются листики, усыхают верхушки, видоизменяются побеги и бутоны, значительно замедляется рост, теряется декоративность, не вызревают плоды. Ослабленные растения порой не способны пережить зиму.

Обширные колонии тли могут уничтожить до трети всех молодых приростов в кроне взрослого растения, а молодые саженцы – погубить полностью или сильно изуродовать.

Помимо «прямого ущерба», тля наносит и косвенный – ее сладкие выделения довольно быстро загрязняют поверхность листочков и побегов, к тем прилипают пыль и грязь, на растении поселяется сажистый грибок, который угнетает и так ослабленное растение.

Более того – многие виды тли способны распространять вирусы растений и вызывать такие аномалии как галлы и галлоподобные образования.

Если с тлей не бороться, за сезон она может дать несколько десятков поколений себе подобных и, перемещаясь с одного растения на другое, нанести серьезный урон даже некогда образцовому дачному участку.

Муравьи на дачном участке

Муравьи – насекомые из отряда перепончатокрылых. Распространены они по всему миру, живут крупными семьями (колониями), насчитывающими от нескольких десятков до нескольких миллионов особей, и способны существовать практически везде. «Успех» муравьев во многих средах обитания обусловлен их социальной организацией и способностью изменять место обитания и использовать разнообразные ресурсы. Их семьи представляют собой сложные социальные группы с разделением труда и развитыми системами коммуникации и самоорганизации, позволяющими отдельным особям координировать свои действия на пользу всей колонии.

Муравьи – единственная группа в живой природе помимо млекопитающих, способная обучаться и обучать.

Питаются разные виды муравьев (а их более тринадцати тысяч!) соками растений, нектаром, семенами, насекомыми, гусеницами, грибами – пищей, богатой углеводами и белками. При этом углеводный компонент в основном потребляется взрослыми особями, а белковый — личинками.

Вся пища, которую собирают муравьи, приносится в гнездо и там распределяется между всеми членами семьи. Этих насекомых называют универсальными хищниками и падальщиками.

Пользу или вред приносят муравьи на участке?

С одной стороны, как мы уже упоминали, муравьи активно уничтожают и поедают гусениц и других вредителей сада и огорода – это, несомненно, полезное качество. За день жители одного средних размеров муравейника уничтожают до двух тысяч мошек, гусениц, личинок, слизней и яиц.

Еще эти насекомые принимают участие в аэрации и структуризации почвы – в местах проживания муравьиной семьи в почве содержится в 10 раз больше фосфора и в 2 раза больше калия, причем именно в растворимой форме, наиболее легкой для усвоения растениями, не требующей дополнительной переработки.

Муравьи, разнося семена, способствуют распространению около тысяч видов растений. А сами эти насекомые – прекрасная пища для многих видов птиц и некоторых животных.

К тому же муравьи могут служить неким индикатором состояния участка – они избегают территорий с высоким уровнем грунтовых вод или зараженных территорий.

Но не все так односторонне и радужно. Те же самые муравьи и сами охотно питаются растениями (ягодами, корнеплодами, фруктами, овощами), отдавая предпочтение продуктам с высоким содержанием сахара – помните, мы говорили про необходимые им углеводы. С охотой едят они и нежные бутоны цветов, которые потом не раскрываются или формируют однобокие уродливые цветки.

Муравьи, конструируя на вашем участке свои жилища с многочисленными разветвленными подземными ходами, незаметно портят клумбы, газоны и альпийские горки, параллельно «подтачивая» все попадающиеся им на пути корешки растений.

Муравьи, благодаря своим «отходам жизнедеятельности», резко увеличивают кислотность почвы вблизи своих поселений, что на пользу далеко не всем культурным растениям.

Муравьи способны заселять дупла деревьев, превращая в труху даже крепкую древесину.

Эти насекомые могут забираться в жилые и хозяйственные помещения, где портят сладкие и мясные продукты. А в холодную и дождливую погоду и вовсе могут на время «переселиться» в ваш дом и активно там размножаться.

Некоторые виды муравьев могут служить промежуточными хозяевами ряда паразитов животных, а также переносить бактериальные и вирусные заболевания человека.

А еще муравьи «разводят» вредную и опасную для растений тлю – вот об этом поговорим подробнее.

Симбиоз тли и муравьев

Что же за альянс на растениях у муравьев и тли – ведь они такие разные? Действительно, разные, но полезные друг другу. В биологии такой тип взаимовыгодных взаимоотношений называется симбиозом.

Выше мы упоминали сладкую падь, которая выделяется в процессе жизнедеятельности тли (на самом деле не только ее, такую жидкость выделяют еще и другие членистохоботные насекомые: червецы, щитовки, некоторые цикадки, листоблошки).

Так вот, эта самая падь – важнейший источник высококалорийной углеводной пищи для муравьев, которая может составлять более 60% их рациона. В процессе эволюции муравьи даже научились «доить» таких насекомых, щекоча усиками их брюшко, что вызывает усиленную отдачу сладкой пади.

Некоторые особи тли способны отдать до 25 мг пади в сутки!

Разумеется, такой полезный «домашний скот» нужно всячески холить и лелеять, чем муравьи успешно и занимаются на вашем участке. Муравьи оберегают скопления тлей от их природных хищников (златоглазок, божьих коровок и проч.) и в своих челюстях перемещают их на лучшие, более молодые и сочные растения для кормления. Для тлей, живущих и питающихся на корнях растений, муравьи роют ходы и даже способны строить специальные охраняемые укрытия.

На зиму муравьи даже забирают тлю в свои муравейники, где заботятся о ней и об отложенных ею яйцах, «расквартировывая» потом молодняк. А при переходе на новое место многие семьи муравьев берут с собой и тлей, чтобы обеспечить себе на новом месте жительства бесперебойный источник сахаров.

Это чудесное с точки зрения биологии взаимодействие разных видов насекомых является настоящим бедствием для рачительных садоводов-огородников, так как справиться с умными, активными и вездесущими муравьями и их многочисленными подопечными очень сложно.

Таким образом, от муравьев на дачном участке и, тем более, в доме все же нужно избавляться – но это уже тема для отдельного материала.

Если внимательно понаблюдать, можно заметить, как возле появившейся на огородных растениях тли постоянно копошатся муравьи, или если были замечены муравьи, обязательно вскоре можно ожидать и их «подруг» тлей. Откуда такое добрососедство и почему эти насекомые так тесно и дружно взаимодействуют?

Разобраться в этом несложно, если побольше узнать об их образе жизни.

Тля

Эти представители отряда полужестокрылых насчитывают около 4000 видов. Ведут они паразитарный образ жизни, питаясь соком растений, нанося существенный вред культурным насаждениям.

При появлении тли на растении можно наблюдать искалеченные скрученные листья, словно обмазанные склизким веществом. Побеги и бутоны растений теряют свою форму, останавливаются в развитии, из-за чего полностью исключено дальнейшее плодоношение. Растение постепенно чахнет, слабеет, становится неспособным пережить зиму.

Помимо снижения урожайности, тля способна также и переносить вирусные и грибковые заболевания (например, сажистый грибок), поражающие растения.

Поглощая и перерабатывая сок, тля выделяет сладкий жидкий секрет, именуемый падью или медвяной росой. Этот «сироп» очень привлекателен для многих насекомых, в том числе и для известных сладкоежек муравьев.

Муравьи

Это, пожалуй, одни из самых «общественных» насекомых, всегда живущих семьями и принадлежащих надсемейству муравьиных, отряду перепончатокрылых. Наверное, никто из насекомых не распространен на Земле так, как муравьи, чьих видов насчитывается порядка 12 тысяч.

Основной пищей муравьев являются белки и углеводы, в большом количестве содержащиеся в семенах, соке растений и, собственно, в медвяной росе, выделяемой тлей. Именно с целью добыть вкусное лакомство в виде пади муравьи и обитают всегда там, где есть тля (соответственно, если есть тля – значит, есть или появятся и муравьи).

Тип взаимоотношений муравьев и тлей

Взаимовыгодные отношения тлей и муравьев или любых других живых существ называются симбиоз. В чем же эта выгода для обеих сторон заключается?

Питание

Муравьи обожают вкус медвяной росы, выделяемой тлями. Поэтому они всегда были, есть и будут обитать там, где живут их «кормилицы». Более того, муравьи постоянно очень внимательно следят за тем, чтобы у тлей всегда было «здоровое питание» и по мере необходимости переносят своих маленьких друзей с поеденного листика на свежий. То есть муравьи буквально разводят тлю на растениях и деревьях, “пасут” и защищают ее от хищников. Таким образом, всем хорошо и удобно: тли всегда при обильном количестве пищи в виде сока растений, а муравьи тем самым обеспечены своим любимым лакомством, коим тли угощают их в изобилии.

Однако муравьи – не только лакомки, но и неплохие попрошайки: часто они в нетерпении забираются в самую гущу стайки тлей и щекочут их усиками, в благодарность за что тли немедленно «одаривают» их долгожданной вкуснятиной (в народе это часто называют «муравьи тлю доят»).

Некоторые виды муравьев умеют даже делать запасы медвяной росы впрок. Хранят они «провиант» прямо в своем же теле, в специальном зобике. Зобик есть у всех видов муравьев, но развит он лишь у тех, кто приспособился использовать его как хранилище для пищи.

Бывают случаи, когда тлей разводится слишком много, и тогда муравьи едят их, контролируя тем самым «поголовье» своих кормильцев.

Защита

Трудяги-муравьи не только пользуются «услугами» своих маленьких беззащитных друзей, но и со своей стороны делают для них немало: пожалуй, нет для тлей лучшей охраны от хищников (птиц, божьих коровок и пр.), чем муравьи, защищающих их так самоотверженно.

Более того, вокруг растения, на котором в данный момент живет и питается тля, их защитники муравьи строят своеобразные перегородки из веточек, соломинок, травинок. Эта оградка служит также для защиты «пастбища» тлей от других муравьев из чужой семьи и прочих насекомых.

Забота

Если семья муравьев по какой-то причине переходит на другое место жительства, «своих собственных» тлей они забирают с собой, не оставляя «кормильцев» на съедение врагам или в пользование другой семьей.

Осенью, до наступления холодов, муравьи снимают тлей с растений и уносят в свой муравейник зимовать. В течение зимы они заботятся не только о самих тлях, но и об их яйцах. С наступлением тепла приходит время «выноса» тлей на воздух и на солнышко. Муравьи заботливо разносят и усаживают «кормильцев» на свежие зеленые листочки и продолжают за ними присматривать, получая за это вознаграждение – любимую медвяную росу.

Чем чреват такой союз человеку

Если тли – настоящие вредители насаждений, а муравьи – их постоянные спутники, и одни без других никак не существуют, вывод один: чтобы не потерять урожай, избавляться придется от всех. Но считается, что начинать такую борьбу целесообразней с тлей: не будет их – уйдут и муравьи в поисках новых «кормильцев». Но чтобы перестраховаться, специалисты часто советуют начать уничтожение и тлей, и муравьев одновременно, чтобы последние не умудрились принести откуда-либо новых «создателей» любимого муравьиного лакомства.

Мутуализм

Мутуалимзм — широко распространённая форма взаимополезного сожительства, когда присутствие партнёра становится обязательным условием существования каждого из них.

Преимущества, которые получает организм, вступающий в мутуалистические отношения, могут быть различны. Часто по крайней мере один из партнёров использует другого в качестве пищи, тогда как второй получает защиту от врагов или благоприятные для роста и размножения условия. В других случаях вид, выигрывающий в пище, освобождает партнёра от паразитов, опыляет растения или распространяет семена. Каждый из участников мутуалистической пары действует эгоистично, и выгодные отношения возникают лишь потому, что получаемая польза перевешивает затраты, требуемые на поддержание взаимоотношений.

Взаимовыгодные связи могут формироваться на основе поведенческих реакций, например, как у птиц, совмещающих собственное питание с распространением семян. Иногда виды-мутуалисты вступают в тесное физическое взаимодействие, как при образовании микоризы (грибокорня) между грибами и растениями.

Тесный контакт видов при мутуализме вызывает их совместную эволюцию. Характерным примером служат взаимные приспособления, которые сформировались у цветковых растений и их опылителей. Часто виды-мутуалисты совместно расселяются.

Например, рыба-клоун живет вблизи актиний. В случае угрозы рыба находит убежище в щупальцах актиний. При этом рыбы-клоуны отгоняют других рыб, которые любят полакомиться актиниями.

Таким образом, оба организма получают взаимную выгоду от этого соседства. Разновидность такого вида мутуализма — когда один вид кормит другой: например, человек выращивает сельскохозяйственные растения и рогатый скот; муравьи выращивают грибы. Самая тесная форма мутуализма — когда один организм живет внутри другого.

Поразительным примером этого служит система органов пищеварения коров и других жвачных животных. Коровы, как и человек, не способны переварить целлюлозу — вещество, которое в большом количестве содержится в растениях. Но у жвачных животных есть особый орган — рубец. Он представляет собой полость, в которой живет множество микробов. Растительная пища, после того как животное ее прожевало, попадает в рубец, и там эти микробы разрушают целлюлозу. (Животное может отрыгнуть и вновь прожевать частично расщепленную пищу — именно этим и занимаются коровы, когда пережевывают свою жвачку.) Рубец коровы — это замкнутая микроэкосистема, образованная множеством различных микроорганизмов, задача которых состоит в переваривании целлюлозы для своего хозяина. Аналогично корневая система высших растений образована переплетением корневой ткани и грибных нитей, так что грибы снабжают растение минеральными веществами.

Особенно интересна, если говорить о мутуализме, эволюция современных сложных клеток. В современном мире встречаются два типа клеток: прокариоты («доядерные клетки») — примитивные клетки, ДНК которых свободно распределена по всей клетке, и эукариоты («истинно ядерные клетки»), ДНК которых хранится в специальной клеточной структуре — ядре. Все многоклеточные организмы, включая человека, состоят из эукариотических клеток.

Как это ни странно, существуют ископаемые одноклеточные организмы, возраст которых составляет не менее 3,5 миллиардов лет. Хотя в клетках нет твердых частиц, которые могут превратиться в окаменелость в традиционном смысле слова эти клетки могли задержаться между слоями ила и наносов на дне реки или океана. При превращении ила в породу остается отпечаток клетки, подобный изображению листа. Эти микроскопические отпечатки можно исследовать, и они расскажут, какой была жизнь на Земле до формирования скелетов. Эти ископаемые свидетельства говорят нам о том, что около миллиарда лет тому назад клетки претерпели существенное изменение. Именно тогда стали появляться эукариотические клетки.

Помимо ядра в эукариотических клетках имеется множество изолированных внутренних структур, называемых органеллами. Митохондрии, органеллы одного типа, генерируют энергию и поэтому считаются силовыми станциями клетки. Митохондрии, как и ядро, окружены двухслойной мембраной и содержат ДНК. На этом основании предложена теория возникновения эукариотических клеток в результате симбиоза. Одна из клеток поглотила другую, а после оказалось, что вместе они справляются лучше, чем по отдельности. Такова эндосимбиотическая теория эволюции.

Эта теория легко объясняет существование двухслойной мембраны. Внутренний слой ведет происхождение от мембраны поглощенной клетки, а наружный является частью мембраны поглотившей клетки, обернувшейся вокруг клетки-пришельца. Также хорошо понятно наличие митохондриальной ДНК — это не что иное, как остатки ДНК клетки-пришельца. Итак, многие (возможно, все) органеллы эукариотической клетки в начале своего существования были отдельными организмами, и около миллиарда лет тому назад объединили свои усилия для создания клеток нового типа. Следовательно, наши собственные тела — иллюстрация одного из древнейших партнерских отношений в природе.

Открытие симбиотического происхождения эукариотической клетки нанесло сильнейший удар по представлениям о независимом развитии видов.

Со времен Дарвина процесс видообразования представлялся в виде ветвящегося дерева. Исходный вид делится на насколько ветвей — новых видов. Каждая ветвь может делиться дальше, и так до бесконечности. Отсутствие поперечных перемычек между ветвями показывает, что каждый вид эволюционирует сам по себе. Он должен сам «изобретать» все полезные адаптации, он не может «посоветоваться» с другими видами, перенять их опыт, заимствовать их полезные «открытия».

Однако сейчас уже очевидно, что клады эволюционируют вовсе не независимо. Горизонтальный обмен информацией между ветвями «эволюционного древа» существует.

>Разница между симбиотическими и мутуалистическими организмами

Основное различие — симбиотические против взаимных организмов

Симбиоз — это связь между организмами двух разных видов в экосистеме. Можно выделить три типа симбиотических отношений: взаимность, комменсализм и паразитизм. Во взаимности оба вида выигрывают от отношений. При комменсализме один вид приносит пользу, а другой вид не затрагивается. При паразитизме один вид получает выгоду за счет второго вида. главное отличие между симбиотическими и мутуалистическими организмами является то, что некоторые симбиотические организмы приносят пользу, страдают или не зависят от отношений, тогда как мутуалистические организмы выигрывают или не затрагиваются, Симбиотические отношения поддерживаются для удовлетворения основных жизненных требований, таких как питательные вещества, передвижение, укрытие и защита.

Ключевые области покрыты

1. Что такое симбиотические организмы
— определение, тип отношений, примеры
2. Что такое Mutualistic организмы
— определение, тип отношений, примеры
3. В чем сходство симбиотических и мутуалистических организмов
— Краткое описание общих черт
4. В чем разница между симбиотическими и мутуалистическими организмами
— Сравнение основных различий

Ключевые слова: комменсал, комменсализм, организм хозяина, взаимность, паразит, паразитизм, симбиоз

Что такое симбиотические организмы

Симбиотические организмы относятся к организмам, которые живут вместе, но не обязательно выгодны друг другу. В экосистемах можно выделить три типа симбиотических отношений: взаимность, комменсализм и паразитизм. Мутуализм описан ниже в этой статье. Комменсализм проявляется в Рисунок 1.

Рисунок 1: Комменсализм между зеброй и цаплей

Комменсализм относится к симбиотическим отношениям между двумя организмами, в которых один приносит пользу, а другой не приносит ни пользы, ни вреда. Комменсальный организм получает питательные вещества, поддержку, передвижение или защиту от организма-хозяина. Четыре типа комменсализма в экосистемах — это инквилинизм, метабиоз, форезия и микробиота. Вinquilinsmодин организм получает постоянное укрытие от организма хозяина, не причиняя вреда хозяину. Эпифитные растения, растущие на деревьях, являются примером инквилизма. Вmetabiosisодин организм образует среду обитания на организме хозяина. Раки-отшельники, использующие мертвых брюхоногих моллюсков для их защиты, являются примером метабиоза. Отношения между крупным рогатым скотом, таким как зебра, лошадь и другие пасущиеся животные и цапли, также являются типом метабиоза. Пастбищные движения крупного рогатого скота пробуждают насекомых в земле. Белые цапли следуют за домашним скотом, ловя насекомых. ВphoresyОдин организм прикрепляется к организму хозяина для транспорта. Многоножки, путешествующие на птицах, являются примером форезии. Вмикрофлораодин организм образует сообщества в организме хозяина. Бактериальная флора, обнаруженная на коже человека, является примером микробиоты. Москит, который питается человеческой кровью, показан в фигура 2.

Рисунок 2: Москит

Паразитизм относится к симбиотическим отношениям, когда один из видов получает выгоду за счет другого. Разнообразный вид называется паразитом, а другой — хозяином. Хотя большинство паразитов не убивают организм хозяина, некоторые паразиты могут в конечном итоге убить хозяина. Эти паразиты являются патогенными, вызывая заболевания у хозяина. Эктопаразиты, такие как вши, комары и блохи, простейшие, такие как амеба и плазмодий, и черви, такие как круглые черви, ленточные черви и острицы, паразитируют у людей. Тля и некоторые насекомые — паразиты растений, пьющие сок. Паразиты в кишечнике животных питаются частично переваренной пищей. Как правило, паразиты меньше по размеру, чем организм хозяина. Но они демонстрируют более высокие скорости размножения после вторжения в хозяина.

Что такое взаимные организмы

Мутуалистические организмы относятся к организмам, которые живут вместе, принося пользу друг другу. Пищевой мутуализм, защитный мутуализм, транспортный мутуализм, опылительный мутуализм и защитный мутуализм — вот некоторые типы взаимных проявлений. Пчела или птица и цветок — это взаимные отношения, основанные на потребностях в питании. Нектар цветка питает пчелу или птицу и других насекомых. Пчела служит внешним опылением для цветка. Бактерии в пищеварительном тракте человека и других животных помогают перевариванию пищи, в то время как человек обеспечивает укрытие для этих бактерий. Азотфиксирующие бактерии обеспечивают растения питательными веществами, получая укрытие от корней растений. Муравьи защищают растения акации от просмотра животных, получая пищу и укрытие от растения. Взаимная связь между рыбой-клоуном и морским анемоном показана в рисунок 3.

Рисунок 3: Мутуалистические отношения между рыбой-клоуном и морским анемоном

Рыба-клоун питается мелкими беспозвоночными, которые могут нанести вред морскому анемону. С другой стороны, фекалии клоуна обеспечивают питательные вещества для морского анемона. Таким образом, оба вида получают выгоду от отношений, и это пример взаимных отношений.

Сходства между симбиотическими и мутуалистическими организмами

  • Симбиотические и мутуалистические организмы живут в одной экосистеме.
  • Симбиотические и мутуалистические организмы принадлежат к двум различным видам.
  • И симбиотические, и мутуалистические организмы являются преимуществами их отношений.
  • Симбиотические отношения поддерживаются для удовлетворения основных жизненных требований, таких как еда, передвижение, укрытие и защита.

Разница между симбиотическими и мутуалистическими организмами

Определение

Симбиотические организмы: Симбиотические организмы относятся к организмам, которые живут вместе, но не обязательно выгодны друг другу.

Мутиалистические организмы: Мутуалистические организмы относятся к организмам, которые живут вместе, принося пользу друг другу.

Значимость

Симбиотические организмы: Симбиотические организмы проявляют либо взаимные, комменсальные или паразитические отношения.

Мутиалистические организмы: Мутуализм — это тип симбиотических отношений.

Тип отношений

Симбиотические организмы: Симбиотические организмы приносят пользу, страдают или не зависят от их отношений.

Мутиалистические организмы: Мутиалистические организмы извлекают выгоду из их отношений.

Примеры

Симбиотические организмы: Раки-отшельники, использующие мертвых брюхоногих моллюсков для защиты, многоножки, путешествующие на птицах, и т. Д. Являются примерами комменсальных животных. Паразитизм возникает между комарами и человеком, вшами на людях, ленточными червями у коров и Cuscuta в растениях.

Мутиалистические организмы: Отношения между пчелами и цветами, пищеварительными бактериями и людьми, цаплями, зебрами и т. Д. Являются примерами мутуалистических животных.

Заключение

Симбиотический и мутуалистический организм — это два типа организмов в экосистемах. Отношения происходят между двумя различными видами в пределах одной экосистемы. Симбиотические организмы могут поддерживать три типа отношений: взаимность, комменсализм и паразитизм. Во взаимности оба вида выигрывают друг от друга. При комменсализме один вид приносит пользу, в то время как второй вид не зависит от отношений. При паразитизме один вид получает выгоду за счет второго. Основное различие между симбиотическими и мутуалистическими организмами заключается в типе отношений, которые они поддерживают между двумя видами.

Ссылка:

1. «Симбиоз: взаимность, комменсализм и паразитизм: Wizznotes.Com — бесплатные GCSE и CXC: учебные пособия, прошлые статьи и викторины».Wizznotescom Бесплатные учебники по GCSE и CXC Прошлые статьи и викторины,

Мутуализм (биология) — Mutualism (biology)

Эта статья о биологическом плане. Для экономической теории и других значений, см симбиоз (значения) .

Hummingbird hawkmoth пить из гвоздика , с опылением является классическим примером мутуализма

Мутуализм описывает экологическое взаимодействие двух или более видов , из которых особи обоих видов усиления в фитнес выгоды. Мутуализм считается наиболее распространенным типом экологического взаимодействия, и она часто доминирует в большинстве общин во всем мире. Известные примеры включают большинство сосудистых растения , участвующие в мутуалистических взаимодействиях с микоризой , цветущие растения будучи опыляются животными, сосудистые растения диспергированы животными, и кораллы с зооксантеллами , среди многих других. Мутуализм можно сравнить с межвидовой конкуренцией , в которой каждый из видов опыт снижения пригодности и эксплуатации , или паразитизма , в котором один вид пособия на «счет» другого.

Мутуализм часто сплавлены с двумя другими типами экологических явлений: сотрудничество и симбиоз . Сотрудничество относится к увеличению пригодности через внутри-виды (внутривидовые) взаимодействия. Симбиоз включает в себя два вида , живущих в непосредственной близости и может быть мутуалистическими, паразитарным или синантропным , так симбиотические отношения не всегда мутуалистические.

Мутуализм играет ключевую роль в экологии . Например, мутуалистических взаимодействия являются жизненно важными для наземных экосистем функции , как более 48% наземных растений полагаются на микоризных отношениях с грибами , чтобы обеспечить их неорганическими соединениями и микроэлементами. В качестве другого примера, оценка тропических лесных деревьев с рассеивание семян mutualisms с животными составляет от 70-90%. Кроме того, взаимовыгодный симбиоз , как полагает, стимулирует развитие большей части биологического разнообразия мы видим, такие как цветочные формы (важно для опыления mutualisms) и коэволюции между группами видов. Тем не менее, мутуализм исторически уделялось меньше внимания , чем в других взаимодействий , таких как хищничество и паразитизм .

Измерение точного фитнес пользу лиц в мутуалистических отношения не всегда просто, особенно , когда люди могут получать выгоды от различных видов, например , большинство заводов — опылителей mutualisms. Следовательно , общие для классификации mutualisms в соответствии с близостью ассоциации, используя такие термины, как облигатных и факультативных . Определение «близости», однако, также проблематично. Это может относиться к взаимной зависимости (виды не могут жить друг без друга) или биологической близости отношений по отношению к физической близости ( например , один из видов , живущие в тканях других видов).

Термин мютюэлизм был введен Пьер-Жозеф ван Beneden в своей книге 1876 г. животных Паразиты и нахлебников .

Типы

Мутуалистические отношения можно рассматривать как одну из форм «биологического бартера» в микоризных ассоциациях между растительными корнями и грибами , причем растение обеспечивает углеводы к грибку в обмен на главным образом фосфат , но и азотистых соединения. Другие примеры включают ризобии бактерию , которые фиксируют азот для бобовых растений (семейство Fabaceae) в обмен на энергоносители , содержащие углеводы .

Отношения Сервис-ресурсов

В красном клюве буйволовые скворцы съедают клещ на импали пальто «s, в очищающем симбиозе .

отношения Служащие ресурсов являются общими. Три важных типа является опылением, очистка симбиоза и zoochory.

В опылении , завод торгует продовольственные ресурсы в виде нектара или пыльцы для службы пыльцы разгона.

Phagophiles корма (ресурс) на эктопаразитов , обеспечивая тем самым службу по борьбе с вредителями, как в очистке симбиоз . Elacatinus и Gobiosoma , роды бычки , также питаются эктопаразитами своих клиентов во время их очистки.

Zoochory является рассеивание семян растений животными. Это похоже на опыление в том , что завод производит пищевые ресурсы (например, мясистые фрукты, переизбыток семян) для животных , которые рассеивают семена (услуги).

Другой тип муравей защита тлей , где тли торгуют сахаром -богатой падевый (побочный продукт их режима питания на растительной соке ) в обмен на защиту от хищников , таких как божьи коровки .

Отношения Сервис-сервис

Ocellaris клоуны и актинии Риттера взаимного симбиоз сервис-сервис, рыба трогание бабочки и щупалец анемоны защищающих рыбы от хищников.

Строгие взаимодействия сервисно-сервис очень редко, по причинам, которые далеки от ясности. Одним из примеров являются связь между актиний и анемоном рыбой в семье помацентровой : анемоны обеспечивают рыбу с защитой от хищников (которые не может терпеть укусы щупалец анемоны) , и рыбы защищают актиний от Butterflyfish (семейство Chaetodontidae ), который едят анемоны. Однако, наряду со многими mutualisms, есть более чем один аспект к нему: в Anemonefish-ветреницы симбиозе, отходы аммиака из рыбы кормить симбиотические водоросли , которые находятся в щупальца анемона. Поэтому то , что , как представляется, сервис-служба мютюэлизм фактически есть компонент обслуживания ресурсов. Второй пример является то , что отношения между некоторыми муравьями в роде Pseudomyrmex и деревах в роде Acacia , такие как свист шип и мегафон акация . Муравьи гнездятся внутри шипов завода. В обмене на жилье, муравьи защищают акации от нападения травоядных (которые они часто едят, внедряющие компоненты ресурсов для этого сервис-сервиса отношения) и конкуренции со стороны других растений путем обрезки назад растительности , которая бы тенью акации. Кроме того, еще один компонент сервисно-ресурс присутствует, так как муравьи регулярно питаются липидного -Rich пищевых тел , называемых Beltian органами , которые находятся на Acacia заводе.

В неотропиках , муравей Myrmelachista schumanni делает свое гнездо в специальных полостях в дуройе волосатого . Растения в непосредственной близости , которые принадлежат к другим видам погибают с муравьиной кислотой . Это избирательное садоводство может быть настолько агрессивно , что небольшие участки тропических лесов преобладают дуройя волосатые . Эти своеобразные пятна известны местные жители , как » сады дьявола «.

В некоторых из этих отношений, стоимость защиты муравья может быть довольно дорогой. Cordia зр. деревья в амазонских тропических лесов имеют вид партнерства с Allomerus зр. муравьи, которые делают свои гнезда в модифицированных листьев. Для того, чтобы увеличить количество жилой площади доступны, муравьи уничтожают бутоны дерева. Цветы умирают и листья развиваются вместо этого, обеспечивая муравьев с большим количеством жилых помещений. Другой тип Allomerus зр. муравей живет с Hirtella зр. дерево в тех же лесах, но в этих отношениях дерево получилось таблица на муравьях. Когда дерево готово производить цветы, муравей обители на некоторых ветвях начинают чахнуть и сжиматься, заставляя житель бежать, оставив цветы дерева развивать свободные от муравьев нападения.

Термин «группа видов» может быть использована для описания того , каким образом отдельных организмов группы вместе. В этом не-таксономической контексте можно сослаться на «тот же видовых групп» и «смешанных групп видов.» В то время как одни и те же-группы видов являются нормой, примеры смешанных групп видов имеются в большом количестве. Например, зебры ( Equus burchelli ) и гну ( Connochaetes taurinus ) могут оставаться в ассоциации в периоды большого расстояния миграции через Серенгети в качестве стратегии для срыве хищников. Cercopithecus тШз и Cercopithecus Аскании , виды обезьян в Kakamega леса из Кении , могут находиться в непосредственной близости и путешествовать по точно тем же маршруты через лес на срок до 12 часов. Эти смешанные группу видов нельзя объяснить совпадение обмена же среду обитания. Скорее всего , они создаются при активном поведенческого выбора , по меньшей мере , одного из рассматриваемых видов.

Математическое моделирование

Математические методы лечения mutualisms, как изучение mutualisms в целом отстает от тех хищников , или хищник-жертва, потребительского ресурса, взаимодействия. В моделях mutualisms, термины «типа I» и «Тип II» функциональные реакции относятся к линейным и насыщающим отношениям, соответственно, между выгоды , предоставленному индивидууму видов 1 ( у -Axis) по плотности видов 2 ( х -ось).

Тип I функциональный ответ

Один из самых простых рамок для моделирования видов взаимодействия является уравнений Лотки-Вольтерра . В этой модели, изменение плотности населения двух mutualists количественно , как:

d N d T знак равно р 1 N ( 1 — N К 1 + β 12 M К 1 ) d M d T знак равно р 2 M ( 1 — M К 2 + β 21 N К 2 ) {\ Displaystyle {\ начинаются {выровнен} {\ гидроразрыва {дН} {дт}} & = R_ {1} N \ влево (1 — {\ cfrac {N} {К_ {1}}} + \ бета _ {12 } {\ cfrac {М} {К_ {1}}} \ справа) \\ {\ гидроразрыва {дМ} {дт}} & = R_ {2} М \ слева (1 — {\ cfrac {М} {К_ {2}}} + \ бета _ {21} {\ cfrac {N} {К_ {2}}} \ справа) \ {конец выровнен}}}

где

  • N и М = плотность населения.
  • г = внутренняя скорость роста населения.
  • K = пропускная способность его местной экологической обстановки.
  • β = коэффициент преобразование встречи с одного вида в новые единицы других.

Мутуализм в сущности, логистическое уравнение роста + мутуалистическое взаимодействие. Термин мутуалистического взаимодействия представляет собой увеличение роста популяций видов одного в результате наличия большего числа видов два, и наоборот. Как мутуалистический термин всегда положителен, это может привести к нереалистичному неограниченному росту , как это происходит с простой моделью. Таким образом, важно , чтобы включить механизм насыщения , чтобы избежать этой проблемы.

Типа I. функциональный ответ визуализируется в виде графика против М . β 12 К 1 M {\ Displaystyle {\ cfrac {\ бета _ {12}} {K_ {1}}} M}

Тип II функциональный ответ

В 1989 году Дэвид Гамильтон Райт изменил уравнений Лотки-Вольтерра , добавив новый термин, Зт / K , чтобы представить мутуалистических отношения. Райт также рассмотрел концепцию насыщения, что означает , что при более высокой плотности, есть уменьшение выгоды от дальнейшего увеличения в mutualist населения. Без насыщения, плотность видовой будет неограниченно возрастать. Потому что это не представляется возможным из — за экологических ограничений и пропускной способности, модель , которая включает в себя насыщение будет более точным. Математическая теория Райта основана на предпосылке простой два-вида модели симбиозе , в котором преимущество мутуализма насыщается из — за ограничения , связанных с времени обработки. Райт определяет время обработки как время , необходимое для обработки элемента питания, от начального взаимодействия до начала поиск новых продуктов питания , и предполагает , что обработка пищевых продуктов и в поисках пищи являются взаимоисключающими. Mutualists, отображающий нагул поведения подвергается ограничениям на время обработки. Мутуализм может быть связан с симбиозом.

Обработка времени взаимодействий В 1959 CS Холлинг выполнил свой классический эксперимент диска , который предполагается следующее: что (1), количество продуктов питания захватило пропорционально отведенное время на поиске ; и (2), что существует переменное время обработки , которая существует отдельно от понятия времени поиска. Затем он разработал уравнение для типа II функционального ответа , который показал , что скорость подачи эквивалентна

a Икс 1 + a Икс T ЧАС {\ Displaystyle {\ cfrac {ах} {1 + axT_ {H}}}}

где,

  • а = мгновенная скорость обнаружения
  • х = плотность пищи пункт
  • Т Н = время обработки

Уравнение, которое включает в себя функциональный ответ типа II и мутуализм является:

d N d T знак равно N {\ Displaystyle {\ гидроразрыва {дН} {дт}} = N \ влево }

где

  • N и М = плотность двух mutualists
  • г = внутренняя скорость увеличения N
  • с = измерениями отрицательного коэффициент внутривидового взаимодействия. Это эквивалентно обратная величина несущей способности , 1 / К , из N , в логистическом уравнении .
  • = скорость мгновенного обнаружения
  • б = коэффициент преобразования столкновений с М к новым единицам N

или, что то же самое,

d N d T знак равно N {\ Displaystyle {\ гидроразрыва {дН} {дт}} = N }

где

  • Х = 1 / Т Н
  • β = Ь / Т Н

Эта модель наиболее эффективно применяется для свободно живущих видов , которые сталкиваются с рядом особей mutualist части в процессе их существований. Райт отмечает , что модели биологического симбиозе , как правило, похоже качественно, что признаки изоклин обычно имеют положительный наклон убывающий, и по большому счету подобной изоклины диаграммы. Мутуалистическое взаимодействие лучше визуализируются как положительный наклон изоклин, которые можно объяснить тем , что насыщение преимуществ, предоставленному мутуализм или ограничения , связанные с внешними факторами способствуют убывающему склону.

Функциональный ответ типа II , визуализируются в виде графика против М . б a M 1 + a T ЧАС M {\ Displaystyle {\ cfrac {Bam} {1 + aT_ {H} М}}}

Структура сетей

было обнаружено мутуалистических сеть, составленная из взаимодействия между растениями и опылителями иметь аналогичную структуру в самом разных экосистемах на разных континентах, состоящие из совершенно разных видов. Структура этих мутуалистических сетей может иметь большие последствия для того, каким образом опылителей сообщества реагировать на все более жесткие условия и на сообщества несущей способности.

Математические модели, рассматривающие последствия этой структуры сети для стабильности опылителей сообществ свидетельствуют о том, что конкретный способ, в котором организованы растительно-опылителях сеть минимизирует конкуренция между опылителями, уменьшить распространение косвенных эффектов и, таким образом, повысить стабильность экосистем и могут даже привести к сильное косвенное содействие между опылителями, когда условия суровы. Это означает, что виды опылителей вместе могут выжить в суровых условиях. Но это также означает, что виды опылителей разрушаться одновременно, когда условия проходят критическую точку. Это одновременное коллапс происходит, потому что виды опылителей зависят друг от друга, когда выживать в трудных условиях.

Такое сообщество в масштабах коллапс, с участием многих видов опылителей, может произойти внезапно, когда все более жесткие условия проходят критическую точку и восстановление после такого распада не может быть легко. Улучшение условий, необходимых для опылителей для восстановления может быть существенно больше, чем улучшение, необходимым для возврата к условиям, при которых опылителях сообщество разрушилось.

Люди

Собаки и овцы были одними из первых животных , чтобы быть одомашненными .

Люди участвуют в mutualisms с другими видами: их флоры кишечника имеет важное значение для эффективного пищеварения . Зараженности вшей могут быть полезными для людей путем поддержания иммунного ответа , который помогает уменьшить угрозу тела вшей , понесенные летальных заболевания.

Некоторые отношения между людьми и одомашненных животных и растений в разной степени мутуалистических. Например, сельскохозяйственные сорта кукурузы дают пищу для людей и не может размножаться без вмешательства человека , так как лиственная оболочка не падает открытой, и seedhead (далее «кукуруза в початках») не разрушаться разбрасывать семена естественно.

В традиционном сельском хозяйстве , некоторые растения имеют mutualist в качестве компаньонов растений , обеспечивая друг друга с укрытием, плодородие почвы и / или естественной борьбы с вредителями . Например, бобы могут вырасти кукурузные стебли , как шпалере, в то время фиксации азота в почве для кукурузы, явление, которое используется в Три сестры земледелия .

Один из исследователей предположили , что ключевое преимущество гом сапиенс был более неандертальцы конкурировать по сравнению с аналогичными местообитаниями были мютюэлизмом бывшего с собаками.

разбивка Мутуализм

Mutualisms не статичны, а могут быть потеряны в ходе эволюции. Sachs и Simms (2006) предполагают, что это может произойти через 4 основных пути:

  1. Один mutualist переходит к паразитизму, и больше не приносит пользу своего партнера
  2. Один партнер покидает мутуализм и живет автономно
  3. Один партнер может вымереть
  4. Партнер может быть переключен на другой вид.

Есть много примеров пробоя симбиоза. Так, например, растительные клоны, обитающие богатые питательные вещества сред были эволюционно отказались микоризными mutualisms много раз независимо друг от друга.

Дополнительные ссылки

  • Angier, Натали (22 июля 2016). «Африканский Tribesmen может говорить птицам в помогая им найти мед» . The New York Times . Источник +9 февраля, +2017 .
  • Bascompte, J .; Джордано, Р .; Мелиан, CJ; Olesen, JM (2003). «Вложенный сборка мутуалистических сетей растительно-животных» . Труды Национальной академии наук . 100 (16): 9383-9387. Bibcode : 2003PNAS..100.9383B . DOI : 10.1073 / pnas.1633576100 . PMC 170927 . PMID 12881488 .
  • Bastolla, U .; Fortuna, MA; Паскуаль-Гарсиа, А .; Ferrera, A .; Луке, В .; Bascompte, J. (2009). «Архитектура мутуалистических сетей минимизирует конкуренцию и увеличивает биоразнообразие» . Природа . 458 (7241): 1018-1020. Bibcode : 2009Natur.458.1018B . DOI : 10.1038 / nature07950 . PMID 19396144 .* Бретон, Лотарингия М .; Addicott, Джон Ф. (1992). «Плотность-зависимого Мутуализм в тля-Ant взаимодействия». Экология . 73 (6): 2175-2180. DOI : 10,2307 / 1941465 . JSTOR 1941465 .
  • Бронштейн, JL (1994). «Наше нынешнее понимание симбиоза». Ежеквартальный обзор биологии . 69 (1): 31-51. DOI : 10,1086 / 418432 .
  • Бронштейн, JL (2001). «Эксплуатация mutualisms». Экология Письма . 4 (3): 277-287. DOI : 10,1046 / j.1461-0248.2001.00218.x .
  • Бронштейн JL. 2001. Затраты на симбиозе. Американский зоолог 41 (4): 825-839 S
  • Бронштейн, JL; Аларкон, R; Джабир, M (2006). «Эволюция mutualisms растений от насекомых». Новый Phytologist . 172 (3): 412-28. DOI : 10.1111 / j.1469-8137.2006.01864.x . PMID 17083673 .
  • Денисон, РФ; Kiers, ET (2004). «Почему большинство ризобии полезно для их растений — хозяев, а не паразитируют?». Микробы и инфекции . 6 (13): 1235-1239. DOI : 10.1016 / j.micinf.2004.08.005 . PMID 15488744 .
  • DeVries, PJ; Бейкер, I (1989). «Бабочка эксплуатация в симбиозе муравья-растение: Добавление оскорбления herbivory». Журнал Нью — Йорк энтомологического общества . 97 (3): 332-340.
  • Hoeksema, JD; Bruna, Е. (2000). «Преследуя большие вопросы межвидовой симбиозе: обзор теоретических подходов». Oecologia . 125 (3): 321-330. Bibcode : 2000Oecol.125..321H . DOI : 10.1007 / s004420000496 . PMID 28547326 .
  • Ян, ГХ; Бердсли, JW (2000). «Взаимодействие муравьев (Hymenoptera: Муравьи) и мучнистые червецы (Homoptera: Pseudococcidae) на ананас». Труды гавайской энтомологического общества . 34 : 181-185.
  • Ян, Гэри С .; Бердсли, JW; Гонзалез-Эрнандез, H. (2003). «Обзор ассоциации муравьев с червец вилтом ананаса» (PDF) . Труды гавайской энтомологического общества . 36 : 9-28.
  • Рычаг, JJ; Nes, EH; Схеффер, М .; Bascompte, J. (2014). «Неожиданный крах опылителей общин». Экология Письма . 17 (3): 350-359. DOI : 10.1111 / ele.12236 . ЛВП : 10261/91808 . PMID 24386999 .
  • Ной, R .; Хаммерштейн, P. (1994). «Биологические рынки: спрос и предложение определить влияние выбора партнера в сотрудничестве, симбиозе и спаривание». Поведенческая экология и Социобиология . 35 : 1-11. DOI : 10.1007 / bf00167053 .
  • Ollerton, J. 2006. «Биологический Бартер»: Модели специализации по сравнению между различным Mutualisms. С. 411-435 в:. Waser, NM & Ollerton, J. (ред) растения-опылители взаимодействия: от специализации к обобщению. Университет Чикаго Пресс. ISBN 978-0-226-87400-5
  • Пашковский, U (2006). «Мутуализм и паразитизм: инь и янь растений симбиоза». Current Opinion в биологии растений . 9 (4): 364-370. DOI : 10.1016 / j.pbi.2006.05.008 . PMID 16713732 .
  • Порат, D .; Чедвик-Фурман, NE (2004). «Влияние Anemonefish на гигантских морских анемонов: поведение расширения, роста и выживания». Hydrobiologia . 530 : 513-520. DOI : 10.1007 / s10750-004-2688-у .
  • Порат, D .; Чедвик-Фурман, NE (2005). «Влияние Anemonefish на гигантских морских анемонов: поглощение аммония, содержание zooxanthella и регенерации тканей». Март Freshw. Behav. Phys . 38 : 43-51. DOI : 10,1080 / 102362405000_57929 (неактивный 2018-12-12).
  • Томпсон, JN 2005. Географический Мозаика коэволюции . Университет Чикаго Пресс. ISBN 978-0-226-79762-5
  • Райт, Дэвид Гамильтон (1989). «Простая, устойчивая модель мутуализм ВКЛЮЧАЮЩЕГО Регулируя время». Американский натуралист . 134 (4): 664-667. DOI : 10,1086 / 285003 .

дальнейшее чтение

Викискладе есть медиафайлы по теме симбиозе (биология) .

Посмотрите мутуализм (биология) в Wiktionary, бесплатный словарь.

  • Boucher, DG; Джеймс, S .; Киилер, К. (1984). «Экология симбиоза». Ежегодный обзор экологии и систематики . 13 : 315-347. DOI : 10,1146 / annurev.es.13.110182.001531 .
  • Boucher, DH (редактор) (1985) Биология симбиоза: Экология и эволюция Лондон: Крум Хеле 388 р. ISBN 0-7099-3238-3

Определение 1

Мутуализм – это одна из форм симбиотических отношений организмов, при которой оба участника получают определенную выгоду. Мутуализм может быть облигатным (т.е. обязательным хотя бы для одного из участников) и факультативным. В отличие от протокооперации, при наличии в экосистеме обоих участников, они обязательно устанавливают мутуалистические отношения.

Эволюция мутуалистических отношений

Мутуалистические отношения исходно могли происходить как из протокоорерации, так и из паразитизма. С последним случаем функционально сходно формирование мутуализма на основании комменсализма.

В первом случае формируется факультативный мутуализм, когда каждый партнер или симбионт получает определенную пользу от другого, но взаимная зависимость отсутствует. Затем он становится облигатным для одного из партнеров, но факультативным для другого. Завершается этот ряд установлением отношений, облигатных для обоих. В случае формирования мутуализма из паразитизма уже изначально эти отношения для одного из партнеров (паразита) являются облигатными.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Типы мутуализма

При мутуалистических отношениях организмы обычно близки друг к другу пространственно. Часто один вид обитает на поверхности или в полости организма другого, или проводит там хотя бы часть времени. Например, рыбка-клоун может прятаться в кишечной полости актиний. Примером постоянного обитания одного из видов в организме другого являются мутуалистические отношения термитов и жвачных млекопитающих с бактериями и простейшими, расщепляющими у них в кишечнике клетчатку съеденной животными пищи. Существуют примеры эндосимбиоза, когда один из партнеров обитает даже внутри клеток другого.

Замечание 1

Обычно мутуализм предполагает наличие определенных поведенческих приспособлений, которые определяют тип взаимодействия организмов. Сюда можно включить различные формы трофического, защитного поведения, перемещения партнеров в пространстве и т.д.

Преимущества мутуализма

Наиболее обычная ситуация заключается в облегчении кормодобывания для одного из партнеров, тогда как другой получает улучшение защитных условий или какие-то факторы, благоприятные для роста и развития.

Например, обширная группа организмов-чистильщиков (это могут быть беспозвоночные, рыбы, птицы) оказывает своим партнерам гигиенические услуги, одновременно получая корм, а иногда и убежище.

Эндосимбиотны могут получать как пищу, так и более стабильную среду обитания, с меньшей амплитудой колебаний значимых параметров.

Для неподвижных и малоподвижных организмов важное значение имеет улучшение защитных условий (например, защита акации поселяющимися в полостях ее колючек муравьями от млекопитающих, защита рака-отшельника актинией и т.д.), или воздействие партнера на процесс конкуренции с другими видами.

При оценке роли мутуализма существуют разные подходы, приводящие подчас к диаметрально противоположным выводам. Например, анализ рациона многих организмов-чистильщиков показывает, что паразиты играют в нем незначительную роль. Из этого некоторые исследователи делают вывод, что трофический фактор не является для данных отношений ведущим. Однако очевидно, что, поскольку сам факт мутуализма в таких случаях существует, некие преимущества имеют место. Вероятно, даже небольшая постоянная «подкормка» паразитами играет для чистильщиков важную роль.

Во многих случаях преимущества совместного обитания для одного или обоих партнеров нам неизвестны. Например, некоторые попугаи, зимородки и другие птицы могут разрушать стенку термитников и поселяться внутри, при этом термиты их не трогают. Термитники становятся доступными для нападения муравьев и нередко погибают. Птицы получают защиту, однако поведение термитов непонятно, по крайней мере, они вполне способны изгнать даже более крупных животных, чем птицы. Тем не менее, нельзя утверждать, что они не получают от птиц никакой пользы только на том основании, что нам эта польза пока неизвестна.

Мутуализм

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *