МУТУАЛИЗМ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ВИДЫ, ПРИМЕРЫ - БИОЛОГИЯ - 2025

Взаимность представляет собой тип отношений межвидовых экологической (между отдельными лицами , происходящих видов) положительный (+ / +) , в котором два вида вовлечены выгоды от взаимодействия.

Некоторые авторы считают, что мутуализм можно описать как своего рода симбиоз, сотрудничество или содействие, поскольку один из взаимодействующих видов предлагает «услугу», которой нет у других видов, а это, в свою очередь, обеспечивает «услугу». награда »взамен.

Фотография осы в процессе опыления цветка, пример мутуализма (Источник: опылитель в англоязычной Википедии через Wikimedia Commons)

Взаимоотношения - это чрезвычайно разнообразные взаимодействия, поскольку некоторые из них являются обязательными (один вид не может существовать без другого, и у них есть совместная эволюционная история), а есть другие, очень слабые, а есть даже непредсказуемые.

Экологам не всегда легко определить, какие отношения существуют между естественными популяциями и их членами, и мутуализм не исключение, поскольку не всегда можно определить, в чем польза того или иного объединения.

Хорошие примеры мутуалистических отношений можно описать у животных и растений. Например, зооксантеллы обменивают углеводы на питательные вещества в кораллах, где они живут, а растения производят семена в окружении фруктов, которые обеспечивают пищу рассеивающимся животным.

Важно помнить, что мутуалистические отношения особенно важны для воспроизводства и выживания многих видов растений и, кроме того, они способствуют круговороту питательных веществ практически во всех экосистемах.

характеристики

Межвидовые отношения классифицируются как положительные (+), отрицательные (-) или нейтральные (0) в зависимости от результата воздействия, которое эти взаимодействия оказывают на каждого из участвующих лиц.

В этом смысле мутуализм определяется как положительная взаимосвязь (+) и признается важным типом взаимодействия для многих природных экосистем. Мутуализм может быть видоспецифичным или общим, в зависимости от специфики взаимодействия.

Большинство взаимоотношений включают, как упоминалось выше, обмен «товарами и услугами», поскольку это тип межвидовых отношений, в которых выигрывают две взаимодействующие стороны.

Таким образом, он значительно отличается от конкуренции, хищничества, нейтрализма и аменсализма, например, когда отношения подразумевают потерю одним из вовлеченных видов или где также присутствует своего рода «безразличие».

Взаимные отношения положительно влияют на способность людей иметь плодородное потомство от участвующих видов.

Более того, очень часто можно наблюдать, что черты взаимодействующих видов эволюционируют совместно, чтобы максимизировать выгоды, полученные во время взаимодействия, и это возможно посредством мутаций, отбора и событий генетической рекомбинации.

Типы

Как и в случае других межвидовых отношений, мутуалистические отношения могут иметь разную степень зависимости, являясь принудительными и факультативными отношениями.

В этом смысле в природе легко столкнуться с мутуалистическими отношениями, когда виды находятся в условиях обязательно-обязательных взаимодействий; обязательно-факультативный или факультативно-факультативный.

Принудительный мутуализм

Этот тип мутуализма подразумевает, что взаимодействующие виды вымрут при отсутствии мутуалистических отношений. Отношения не только выгодны, но и необходимы.

Другими словами, понятие «обязанный» означает, что оба вида эволюционировали до такой степени, что их выживание полностью зависит друг от друга, поскольку они не могут жить без преимуществ своего взаимодействия.

Фотография лишайника, пример облигатного мутуализма (Источник: © Hubertl / Wikimedia Commons)

Облигатные мутуалистические виды представляют собой один из лучших примеров совместной эволюции, и этот тип взаимодействия очень часто наблюдается в симбиотических ассоциациях, таких как те, что встречаются у лишайников, которые образованы водорослями и грибами.

Факультативный мутуализм

При факультативном мутуализме взаимодействующие виды могут сосуществовать в отсутствие взаимодействия и, в действительности, являются так называемыми «оппортунистическими мутуалистами», которые пользуются взаимодействием в зависимости от условий, в которых они находятся.

Очень часто встречаются факультативные мутуализмы, не зависящие от вида, поскольку они скорее подразумевают несколько «нечеткие» отношения, которые могут иметь место между разными видами и даже между смесями видов.

Трофический мутуализм

Этот тип взаимоотношений является ключевым для большинства существующих экосистем. Этот термин относится к взаимодействию между видами (которое может быть видоспецифичным или универсальным), при котором происходит обмен питательными веществами, то есть когда «товары и услуги» находятся в форме энергии и пищи.

Виды, которые взаимодействуют в рамках трофического мутуализма, дополняют друг друга, чтобы получить пищевые награды, поэтому это взаимодействие также известно как мутуализм ресурсов к ресурсам.

Это особенно заметно у симбионтов, но также встречается между автотрофными организмами (которые образуют свою собственную пищу), такими как растения, и гетеротрофами (неспособными производить свою собственную пищу), такими как животные.

Защитный мутуализм

Оборонительный мутуализм - это то, что происходит между двумя видами, когда один из них предоставляет убежище и пищу другому в обмен на защиту от хищников, паразитов или травоядных (в зависимости от вида).

Это было хорошо задокументировано среди растений и грибов, например, когда грибы получают пищу и крышу от растений, в то время как первые защищены от травоядных животных путем отделения репеллентов или токсичных веществ от грибов.

Это также классифицируется как защитная мутуалистическая связь, которая возникает в морских экосистемах между некоторыми видами рыб и ракообразных, что помогает устранить паразитические виды с кожи и жабр других более крупных видов рыб.

Мелкие рыбы и ракообразные выигрывают от этого взаимодействия, поскольку паразиты, которые они удаляют с поверхности более крупных видов рыб, с которыми они взаимодействуют, служат пищей.

Дисперсионный мутуализм

Хотя это, возможно, очень специфический тип взаимопонимания между растениями и животными, он очень важен.

Как видно из названия, дисперсионный мутуализм - это тот, где некоторые виды животных (позвоночные или беспозвоночные) участвуют в распространении пыльцевых зерен или семян видов растений.

В свою очередь, цветы предлагают своим рассеивателям сочные награды в виде нектара, фруктов, пыльцы, укрытия, мест для размножения и / или откладки яиц и т. Д.

В случае распространения семян дисперсионные мутуалистические отношения обычно довольно слабые или неспецифические, поскольку, например, какой-либо вид птиц может питаться более чем одним типом фруктов или один вид фруктов может быть пищей для нескольких видов птиц.

Фотография птицы, питающейся плодами дерева (Источник: joelfotos через Wikimedia Commons)

С другой стороны, взаимоотношения растения и опылителя имеют тенденцию быть немного более специализированными, поскольку есть случаи опыления, специфичные для каждого вида, в которых цветы специально адаптированы к характеристикам опыляемого или наоборот.

Есть некоторые распространители семян, которые на самом деле являются «хищниками», поскольку они питаются этими семенами, но они облегчают распространение тех, которые они сбрасывают по пути или хранят в определенных местах.

Примеры

Наиболее распространенные примеры мутуализма:

- опыление

Опыление и распространение семян, опосредованные животными (взаимоотношения растений и животных), необходимы не только для естественных экосистем, но и для всего человечества как такового.

Los

Примером облигатных мутуалистических отношений является то, что имеет место между некоторыми деревьями рода фикус и фиговыми осами. Большинство этих деревьев опыляются этими осами, которые полностью зависят от деревьев в их воспроизводстве и существовании.

Это наглядный пример не только принудительных взаимоотношений с мутуализмом, но и преимуществ, которые мутуализм оказывает на эффективность или репродуктивный успех участвующих видов.

Осы участвуют в размножении фиговых деревьев, поскольку в поисках места для откладывания яиц они могут посещать различные цветы и переносить свои пыльцевые зерна с одного цветка на другой.

Цветы являются предпочтительным местом для откладки яиц, и именно здесь личинки вылупляются, питаются семенами дерева, а затем спариваются, чтобы повторить цикл.

Птицы и цветы

Подобно пчелам, некоторые птицы питаются нектаром цветов, перенося пыльцу с одного растения на другое, что способствует опылению.

- фиксация азота

Мутуалистические отношения азотфиксации, которые происходят в агроэкосистемах и в пустынных районах (взаимосвязь между растениями и микроорганизмами), где через свои корни растения взаимодействуют с микроорганизмами, которые помогают им усваивать азот из почвы, получая пищу из растения.

- Микроорганизмы в гидротермальных источниках

Взаимоотношения между микроорганизмами, населяющими гидротермальные источники в глубинах океанов.

- Отношения животных и животных

Быки и носороги

Бычьи скакуны - это птицы, которые садятся на носорогов и поедают клещей и других паразитов, обитающих на коже этих млекопитающих. В этих отношениях они оба выигрывают, поскольку птицы получают пищу, а носороги - службу борьбы с вредителями.

Тарантул и жаба боки

Жаба боки питается паразитами, которые могут поражать яйца птицеедов. Взамен птицеед позволяет жить на своей территории.

- Взаимоотношения растений и животных

Отношения между растениями и животными, при которых некоторые виды животных «защищают» некоторые виды растений от нападения других травоядных животных в обмен на пищу и кров.

Анемоны и рыба-клоун

Анемоны ядовитыми стрелами защищают рыбу-клоуна от возможных хищников; От этого укуса их защищает слизь на коже рыб-клоунов. В свою очередь, этот вид рыб защищает анемона от хищников.

Краб-паук и водоросли

Крабы-пауки проводят большую часть своей жизни в районах с мелководьем, что увеличивает вероятность быть замеченными хищниками.

Однако на спине этих крабов есть водоросли определенного типа, которые служат камуфляжем для животного. Взамен растение получает среду обитания для жизни.

Мотылек юкка и растение юкка

Моль юкки участвует в процессе опыления этого растения. В свою очередь, растение обеспечивает защиту яиц моли и пищу для личинок, когда они вылупляются.

Муравьи и акации

Муравьи откладывают яйца на шипы акаций. В обмен на защиту, обеспечиваемую этими растениями, насекомые защищают акации от травоядных.

- Отношения между микроорганизмами и животными

Отношения между микроорганизмами и животными, такие как отношения между многими жвачими млекопитающими и бактериями, населяющими их рубец, где микроорганизмы получают убежище и пищу в обмен на облегчение переваривания и усвоения целлюлозы, которую эти животные потребляют в пищу.

Бактерии и человек

Люди не способны переваривать всю пищу, которую мы едим.

Однако в нашем кишечнике живет определенный тип бактерий (составляющих кишечную микробиоту), которые питаются всем, что человеческий организм не в состоянии переработать, и частично переваривают это, облегчая работу кишечника.

Простейшие и термиты

Так же, как бактерии и люди, простейшие помогают термитам переваривать пищу.

Коровы и бактерии рубца

Подобно бактериям в кишечнике человека, бактерии в рубце обитают в пищеварительном тракте коров; Эти бактерии помогают этим млекопитающим переваривать определенные растения и, в свою очередь, добывать пищу.

- Микроорганизмы-растения

Микориза

Микориза - это ассоциация грибов и корней растений. Растение обеспечивает грибок пищей, в то время как гриб увеличивает площадь поглощения питательных веществ растением.

Лишайники

Лишайники представляют собой симбиотические отношения, состоящие из гриба и водоросли. В этих отношениях гриб получает пищу в процессе фотосинтеза, осуществляемого растением, и, в свою очередь, защищает водоросль, обеспечивая ее влагой, чтобы она могла выжить.

Ссылки

1. Бронштейн, JL (1994). Наше современное понимание мутуализма. Ежеквартальный обзор биологии, 69 (1), 31–51.
2. Итон, компакт-диск (2008). Коэволюционные исследования. В эволюционной экологии (стр. 659–663).
3. Гровер, JP (2008). Население и взаимодействие с сообществами. Экологическая стехиометрия, (2003), 2891–2901.
4. Холланд, Дж., И Бронштейн, Дж. (2008). Мутуализм. В динамике населения (стр. 231–224).
5. Ли, EG (2010). Эволюция мутуализма. Журнал эволюционной биологии, 23 (12), 2507–2528.