Mutualizmas: simbiotiniai santykiai

Mutualizmas apibūdina abipusiai naudingų santykių tarp skirtingų rūšių organizmų tipą. Tai simbiotinis ryšys, kai dvi skirtingos rūšys sąveikauja ir kai kuriais atvejais visiškai pasikliauja viena kita, siekdamos išgyventi. Kiti simbiotinių santykių tipai apima parazitizmą (kai viena rūšis gauna naudos, o kita kenkia) ir komensalizmas (kai viena rūšis gauna naudos nekenkiant ir nepadedant kitai).

Organizmai gyvena abipusiuose santykiuose dėl daugelio svarbių priežasčių, įskaitant pastogės, apsaugos ir mitybos poreikį, taip pat reprodukcijos tikslais.

Mutualizmo rūšys

Šios ocellaris klounados slepiasi anemonėje. Klounai ir anemonai gyvena kartu abipusiuose simbiotiniuose santykiuose. Jie saugo vienas kitą nuo plėšrūnų. Nuotrauka Mikael Kvist / Moment / Getty Images

Abipusiai santykiai gali būti suskirstyti į privalomus arba fakultatyvinius. Esant privalomam abipusiškumui, vieno ar abiejų dalyvaujančių organizmų išlikimas priklauso nuo santykių. Esant fakultatyviniam abipusiškumui, abu organizmai gauna naudos iš jų santykių, bet nėra priklausomi nuo jų išlikimo.

Galima pastebėti daugybę abipusiškumo pavyzdžių tarp įvairių organizmų (bakterijų, grybų, dumblių, augalų ir gyvūnų) įvairiose srityse. biomai . Įprastos abipusės asociacijos atsiranda tarp organizmų, kai vienas organizmas gauna mitybą, o kitas gauna tam tikrą paslaugą. Kiti abipusiai santykiai yra daugialypiai ir apima keletą privalumų abiem rūšims. Dar kitose rūšyse viena rūšis gyvena kitoje rūšyje. Toliau pateikiami keli abipusių santykių pavyzdžiai.

Augalų apdulkintojai ir augalai

Šios bitės prie kūno prisitvirtino žiedadulkės, nes ji siekia gauti nektaro iš gėlių. Tobias Raddau / EyeEm / Getty Images

Vabzdžiai ir gyvūnai atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį apdulkinant žydinčius augalus. Nors augalas apdulkintojas gauna nektarą ar vaisius iš augalo, jis taip pat renka ir perneša žiedadulkes.

Žydintys augalai labai priklauso nuo vabzdžių ir kitų gyvūnų apdulkinimui. Bites ir kitus vabzdžius prie augalų privilioja saldūs jų žiedų išskiriami aromatai. Kai vabzdžiai surenka nektarą, jie pasidengia žiedadulkėmis. Vabzdžiai, keliaujantys nuo vieno augalo prie kito, žiedadulkes perneša iš vieno augalo į kitą. Kiti gyvūnai taip pat dalyvauja simbiotiniuose santykiuose su augalais. Paukščiai ir žinduoliai valgykite vaisius ir paskirstykite sėklas į kitas vietas, kur sėklos gali sudygti.

Skruzdėlės ir amarai

Argentinos skruzdėlė augina amarus ant jauno lapo. Skruzdėlės minta lipčiu, o amarai gauna apsaugą nuo skruzdėlių. George D. Lepp/Corbis Documentary/Getty Images

Kai kurios skruzdėlių rūšys gano amarus, siekdamos nuolat aprūpinti amarų gaminamu lipčiaus kiekiu. Mainais amarus skruzdėlės apsaugo nuo kitų plėšrūnų vabzdžių.

Kai kurios skruzdėlių rūšys augina amarus ir kitus vabzdžius, mintančius sultimis. Skruzdėlės gano amarus išilgai augalo, apsaugodamos juos nuo galimų plėšrūnų ir perkeldamos į geriausias vietas, kuriose galima gauti sulčių. Tada skruzdėlės skatina amarus gaminti lipčiaus lašelius, glostydamos juos antenomis. Šiuose simbiotiniuose santykiuose skruzdėms suteikiamas nuolatinis maisto šaltinis, o amarai gauna apsaugą ir prieglobstį.

Jaučiai ir ganomi gyvūnai

Raudonsnapis Oxpecker (Buphagus erythrorhynchus) minta parazitais iš Impala (Aepyceros melampus) ausies Moremi medžiojamųjų gyvūnų rezervate, Chobe nacionaliniame parke. Benas Cranke'as / Vaizdų bankas / Getty Images

Jaučiai yra paukščiai, kurie valgoerkės, muses ir kitus vabzdžius iš galvijų ir kitų ganomų žinduolių. Jaučiai maitinami, o jo prižiūrimas gyvūnas kontroliuojamas kenkėjais.

Jaučiai yra paukščiai, dažniausiai aptinkami Afrikoje į pietus nuo Sacharos savana . Dažnai juos galima pamatyti sėdinčius ant buivolių, žirafų, impalų ir kitų didelių žinduolių. Jie minta vabzdžiais, kurie dažniausiai būna ant šių ganomų gyvūnų. Erkių, blusų, utėlių ir kitų vabzdžių pašalinimas yra vertinga paslauga, nes šie vabzdžiai gali sukelti infekciją ir ligas. Be parazitų ir kenkėjų pašalinimo, jautis taip pat garsiai įspės bandą apie plėšrūnus. Šis gynybos mechanizmas užtikrina jaučių ir ganomų gyvūnų apsaugą.

Klounai ir jūros anemonai

Ši klounazė ieško apsaugos jūros anemono čiuptuvuose. Abu šie organizmai apsaugo kitą nuo galimų plėšrūnų. tunart/E+/Getty Images

Klounai gyvena apsauginiuose jūros anemono čiuptuvuose. Mainais jūros anemonas gauna valymo ir apsaugos.

Klounai ir jūros anemonai turi abipusį ryšį, kai kiekviena šalis teikia vertingas paslaugas kitai. Jūros anemonai yra pritvirtinti prie akmenų vandens buveinės ir sugauti grobį apsvaiginę juos nuodingais čiuptuvais. Klounai yra atsparūs anemonų nuodams ir iš tikrųjų gyvena jo čiuptuvuose. Klounai išvalo anemonų čiuptuvus ir apsaugo juos nuo parazitų. Jie taip pat veikia kaip masalas, priviliodami žuvis ir kitą grobį ryškiu atstumu nuo anemono. Jūros anemonas apsaugo klouną, nes potencialūs plėšrūnai laikosi atokiai nuo jos geliančių čiuptuvų.

Rykliai ir Remora Fish

Šis citrininis ryklys turi remora žuvį, pritvirtintą prie kūno. Juos sieja abipusiai simbioziniai santykiai. Cat Gennaro / Moment / Getty Images

Remora yra mažos žuvys, galinčios prisitvirtinti prie ryklių ir kitų didelių jūros gyvūnų. Remora gauna maistą, o ryklys – prižiūrimas.

Remoros žuvys, kurių ilgis yra nuo 1 iki 3 pėdų, naudoja savo specializuotus priekinius nugaros pelekus, kad prisitvirtintų prie praeinančių jūros gyvūnų, tokių kaip rykliai ir banginiai. Remora teikia naudingą paslaugą rykliui, nes išlaiko jo odą nuo parazitų. Rykliai netgi leidžia šioms žuvims patekti į burną, kad išvalytų šiukšles nuo dantų. „Remora“ taip pat sunaudoja nepageidaujamas nuolaužas, likusias po ryklio miltų, o tai padeda palaikyti švarią artimiausią ryklio aplinką. Tai sumažina ryklio bakterijų ir kitų ligas sukeliančių mikrobų poveikį. Mainais remoros žuvys gauna nemokamą maistą ir apsaugą nuo ryklio. Kadangi rykliai taip pat transportuoja remorą, žuvys gali taupyti energiją kaip papildomą naudą.

Kerpės

Kerpės yra simbiozinis dumblio ir grybelio susivienijimas – tarpusavio sąveika. Ši rūšis yra labai paplitusi ir auga ant visų rūšių medžių žievės daliniame pavėsyje arba saulėje. Kerpės jautrios atmosferos taršai. Edas Reschke / Oxford Scientific / Getty Images

Kerpės atsiranda dėl simbiotinės sąjungos tarp grybų ir dumblių arba grybų ir cianobakterijų. Grybelis gauna maistines medžiagas, gautas iš fotosintetinių dumblių ar bakterijų, o dumbliai ar bakterijos gauna maistą, apsaugą ir stabilumą iš grybelio.

Kerpės yra sudėtingi organizmai, atsirandantys dėl simbiotinės sąjungos tarp grybų ir dumbliai arba tarp grybų ir cianobakterijų. Grybelis yra pagrindinis šių abipusių santykių partneris, leidžiantis kerpėms išgyventi daugelyje skirtingų biomų. Kerpių galima rasti ekstremalioje aplinkoje, pavyzdžiui, dykumose ar tundroje, ir jos auga ant uolų, medžių ir atviro dirvožemio. Grybelis sukuria saugią apsauginę aplinką kerpių audinyje, kad galėtų augti dumbliai ir (arba) melsvadumbliai. Dumblių arba melsvadumblių partneriai gali fotosintezuoti ir aprūpina grybą maistinėmis medžiagomis.

Azotą fiksuojančios bakterijos ir ankštiniai augalai

Simbiotiniai šaknų mazgeliai ant liucernos, turintys azotą fiksuojančių Rhizobium bakterijų. Inga Spence / Photolibrary/Getty Images

Azotą fiksuojančios bakterijos gyvena ankštinių augalų šaknų plaukuose, kur azotą paverčia amoniaku. Augalas naudoja amoniaką augimui ir vystymuisi, o bakterijos gauna maistines medžiagas ir tinkamą vietą augti.

Kai kurie abipusiai simbiotiniai santykiai apima vieną rūšį, gyvenančią kitoje. Taip yra su ankštiniais augalais (pvz., pupelėmis, lęšiais ir žirniais) ir kai kuriomis azotą fiksuojančių bakterijų rūšimis. Atmosferos azotas yra svarbios dujos, kurios turi būti pakeistos į tinkamą formą, kad jas galėtų panaudoti augalai ir gyvūnai. Šis azoto pavertimo amoniaku procesas vadinamas azoto fiksavimu ir yra gyvybiškai svarbus azoto ciklas aplinkoje.

Rhizobia bakterijos gali fiksuoti azotą ir gyvena ankštinių augalų šaknų mazgeliuose (mažuose atauguose). Bakterijos gamina amoniaką, kurį augalas pasisavina ir naudoja aminorūgščių, nukleino rūgščių, baltymų ir kitų augimui ir išlikimui reikalingų biologinių molekulių gamybai. Augalas sukuria saugią aplinką ir pakankamai maistinių medžiagų bakterijoms augti.

Žmonės ir bakterijos

Dr_Microbe / Getty Images

Bakterijos gyvena žarnyne ir žmonių bei kitų žinduolių organizme. Bakterijos gauna maistines medžiagas ir būstą, o jų šeimininkai gauna naudos virškinimui ir apsaugą nuo patogeninių mikrobų.

Tarp žmonių ir mikrobų, tokių kaip mielės ir bakterijos, egzistuoja abipusis ryšys. Milijardaibakterijos gyvena ant jūsų odosarba komensalistiniuose (naudinga bakterijoms, bet nepadeda ir nekenkia šeimininkui), arba abipusiuose santykiuose. Bakterijos, esančios abipusėje simbiozėje su žmonėmis, apsaugo nuo kitų patogeninių bakterijų, neleisdamos kenksmingoms bakterijoms kolonizuotis ant odos. Už tai bakterijos gauna maistines medžiagas ir vietą gyventi.

Kai kurios bakterijos, gyvenančios žmogaus virškinimo sistemoje, taip pat gyvena abipusėje simbiozėje su žmonėmis. Šios bakterijos padeda virškinti organinius junginius, kurie kitu atveju nebūtų virškinami. Jie taip pat gamina vitaminus ir į hormonus panašius junginius. Be virškinimo, šios bakterijos yra svarbios sveikos imuninės sistemos vystymuisi. Bakterijos gauna naudos iš partnerystės, nes turi prieigą prie maistinių medžiagų ir saugios augimo vietos.