Что такое мутуализм в биологии

Что такое мутуализм 

Определение

Мутуализм (от лат. mutual — взаимный) — биологическое понятие, которое обозначает форму взаимополезного сожительства живых организмов.

Термин нельзя путать с симбиозом. Симбиоз — более обширное понятие, которое подразумевает любой тип взаимоотношений между организмами, главное условие: партнеры живут в непосредственной близости друг от друга.

Формы симбиоза:

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

  • паразитический — навязанный и невыгодный одному из партнеров;
  • комменсальный — пользу получает один из партнеров;
  • мутуалистический — выгоден обоим партнерам.

Таким образом, мутуализм — это одна из форм симбиоза. Например, паразитизм нельзя отнести к мутуализму, а любые примеры мутуализма можно отнести к симбиозу.

Особенность мутуализма заключается в том, что два организма разных видов могут жить и размножаться друг без друга, но живут рядом, потому что вдвоем им жить комфортнее.

Причины сожительства:

  • добыча пропитания для одного существа;
  • защита от опасных хищников для другого;
  • репродуктивные цели.

Иногда мутуалисты вступают в физическое взаимодействие, например, грибы и растения образуют единый корень — микоризу.

Благодаря мутуализму некоторые организмы способны расти, развиваться. Значение мутуализма в природе определяется их совместным эволюционным развитием.

Яркий пример: сожительство тарантул и лягушек в Южной Америке. Паук защищает земноводное от хищников, а лягушка поедает насекомых и паразитов, атакующих яйца паука. Можно сказать, что лягушки и тарантулы живут в условиях взаимной выгоды. При этом тарантул поедает других земноводных, а лягушку не трогает.

Сожительство
 

К такому поведению привели миллионы лет эволюции. Тесный контакт приводит к совместному развитию. Например, цветы и их опылители имеют специальные удобные друг для друга приспособления. Виды-мутуалисты, как правило, расселяются на одних и тех же территориях.

Понятие типа взаимодействия

Мутуалистические отношения классифицируются по типам на:

  • обязательные или облигатные;
  • факультативные.

При облигатном типе представители двух популяций в естественной среде обитания не могут друг без друга выжить.

Пример

 В организме человека обитают миллионы полезных бактерий, помогая переваривать пищу и попутно питаясь.

Факультативный тип характеризуется видом сожительства, при котором каждый получает выгоду, но может жить и развиваться отдельно от своего партнера. Такой тип отношений называют протокооперацией.

Пример

Птица волоклюй, которая склевывает со шкур млекопитающих животных насекомых и паразитов и питается ими. И те, и другие могут жить друг без друга. Птица может найти себе пищу в другом месте, а животные могут жить и с наружными паразитами.

Протокооперацией
 

Итак, 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.

Виды мутуализма

Поведенческие взаимосвязи

Партнеры приносят пользу друг другу. Например, креветка Alphaeus и бычки Cryptocentrus.

Бычки используют нору, которую выкапывает креветка, и питаются обильным кормом. Оба живут в одной норе. Креветка, имея специальные антенны, держится недалеко от бычка, поскольку ничего не видит, и таким образом защищается от опасности.

Разведение растений или животных

Один вид животных разводит другой вид.

Пример

Бабочка голубянка Lycacna avion и муравьи. Муравей находит личинку бабочки — гусеницу, переносит ее в колонию муравьев, где «пасет» ее и «доит»: пьет жидкость из ее медоносной железы, защищает ее от насекомых, хищников. Она питается личинками муравьев. По окончании личинного развития гусеница покидает жилище муравья, превратившись в бабочку.

Мутуализм при опылении

Опыляя цветы, насекомые получают пищу — нектар. Нектар вырабатывается специально для опылителей, которые обеспечивают перекрестное опыление. При этом жизненный цикл насекомых зависит от времени цветения растений. В то же время в природе существует много самоопыляемых растений.

Мутуализм с участием организмов, населяющих пищеварительный тракт

Один из партнеров является, как правило, одноклеточным.

Экосистема рубца

Пример

Корова и бактерии. В ходе эволюции для жизни микробов в организме коровы сформировался отдельный орган — рубец. Микробы переваривают в желудке коровы целлюлозу, с которой ее желудочно-кишечный тракт не справляется.

Бактерии, живущие в тканях или клетках животных, обеспечивают необходимое количество полезных веществ и нормальную скорость роста.

Огромное количество бактерий присутствует в тканях тараканов, кровососущих клопов.

Мутуализм высших растений и грибов — микориза

Микориза — это грибокорень, к котором тесно переплетаются корни деревьев с мицелием. При этом грибы дают растению минеральное питание, а забирают часть органического углерода у деревьев.

Примеры взаимных отношений из природы

Муравьи и тли

Их отношения — это еда и защита. Черные и желтые муравьи разводят тлю на садовых участках, в лесу тлю «пасут» рыжие семейства муравьев. Чтобы иметь постоянный запас медвяной пади, которую вырабатывает тля, муравьи защищают тлю от других насекомых и хищников, контролируют численность «стада», поедая лишних. На зиму переносят их в муравейник. Тип взаимоотношений — выгодное сотрудничество.

Муравьи и тли
 

Рыба-клоун и морские анемоны

Анемона или актиния прикрепляется к морскому грунту и напоминает скорее цветок, чем растение. Свою жертву она парализует ядом. Но не трогает рыбу-клоуна, помещая ее в свои защитные щупальца и оберегая ее от хищников. Рыба, в свою очередь, защищена от яда и приносит анемоне пищу.

Рыба-клоун и морские анемоны
 

Лишайники: это соединение грибов с водорослями или цианобактериями. В биологии их часто рассматривают как один организм. Гриб питает водоросль водой и минеральными солями, в ответ получает питательные вещества от фотосинтеза водорослей. Если водоросль отделить от гриба, она сможет жить самостоятельно, гриб же умирает.

Клубеньковые бактерии и бобовые: чечевица, горох, бобы.

Бактерии создают белые клубеньки на корнях бобовых растений, живут и размножаются там, превращая азот в аммиак. Бобовые используют аммиак для роста и развития.

Млекопитающие и бактерии: большая часть животных, особенно травоядные, не могут сами переваривать пищу, т.к. в их желудках нет ферментов, разрушающих целлюлозу.

Для этого существуют микроорганизмы, живущие в желудочно-кишечном тракте людей и других млекопитающих, помогая пищеварению. Бактерии получают питательные вещества и жилье, а млекопитающие — пищеварение и защиту от вредных микробов.

Гладкие киты содержат в своем желудке более 1000 видов бактерий. Среди них есть такие, что могут бороться с органическими веществами, которые присутствуют в нефтепродуктах.

Рак-отшельник и актиния. Рак поселяется в пустой раковине моллюска и таким образом прячется от своей добычи — рыб, которых хватает клешнями, выставленными наружу. Передвигается он вместе со своим домиком, на крыше которого поселяется актиния и кормится остатками пищи рака. При этом актиния может менять место жительства.

Человек и сельскохозяйственные животные, а также культурные растения. Этот вид мутуализма называется протокооперацией. Он возник в результате искусственного отбора, когда «прирученные» животные и растения не могут выжить без человека. В то же время сегодня человеку на планете трудно выжить без пшеницы, риса, коров, кур, свиней.

Насколько полезной была для вас статья?

Рейтинг: 4.86 (Голосов: 7)

Заметили ошибку?

Выделите текст и нажмите одновременно клавиши «Ctrl» и «Enter»