Что такое симбиоз, его виды и значение для эволюции животных и растений — разбираемся подробно

Итак, что такое симбиоз и как он отображается в реальном мире? Симбиоз происходит от слияния двух греческих слов, означающих «вместе» и «жизнь». Фактически, симбиоз представляет собой тесное сосуществование двух организмов, которые извлекают пользу друг из друга. Впрочем, существуют примеры и одностороннего симбиоза, когда только один из организмов «выигрывает» от соседства с другим, нанося ему вред или же оставаясь безразличным.

В первом случае речь идёт о паразитизме, во втором – комменсализме. Симбиоз, Википедия описывает его как форму взаимоотношений, крайне важен для отдельных видов и является залогом их успешного существования.

Существует также такая разновидность симбиоза, как аменсализм, когда сосуществование несет вред одному из симбионтов – организму, задействованному в таком союзе – и безразлично другому. Примеров такого соседства немного, зачастую для описания аменсализма используют акт взаимоотношения мхов и сосновых. Болотный мох нарастает очень быстро, повышая уровень почвы, тем самым погребая цветочные и мелкие лиственные растения. Те, в свою очередь, вынуждены перемещать корневища ближе к солнцу или же в сторону твердой почвы. Кроме того, листва создает тень, чем замедляет рост мха.

Итак, все виды взаимоотношения нескольких видов можно поделить на:

• мутуализм;
• аменсализм;
• комменсализм;
• паразитизм.

Симбиоз и антибиоз

Раньше симбиозом называли взаимовыгодное сотрудничество. В настоящее время симбиоз это все типы отношений между организмами, при которых хотя бы один организм извлекает выгоду для себя (+/+; +/0; +/–).

При антибиозе один организм ограничивает возможности другого без выгоды для себя (–/–; –/0).

Как часто встречается симбиоз в реальном мире?

Различные виды симбиоза можно встретить практически повсюду в реальном мире, от взаимовыгодного сотрудничества отдельных биологических видов, до психологического «соседства» двух людей, повышающего шансы на успешное обустройство в социуме. Симбиоз в отношениях, к слову, не так редок, как кажется. Впрочем, целесообразнее сперва будет рассмотреть взаимную кооперацию именно биологических видов.

Начать следует с наиболее «выгодного» вида союза – мутуализма, когда взаимоотношение двух видов повышает шансы на выживание у обоих представителей. Яркий пример такого сотрудничества – креветка-хирург и губан. Первая питается мелкими паразитирующими организмами в пасти губана, тогда как второй не убивает креветку, позволяя той буквально чистить себе пасть. Такой союз будет мутуализмом, тогда как соседство губана и мелких ракообразных в его пасти – паразитизмом, где рачки являются ингибиторами, а рыба – жертвой.

Кроме того, взаимоотношение растений и опылителей тоже является мутуализмом. Комменсализм – несколько иное понятие. В данном случае речь идёт о нескольких видах союза, в которых пользу получает только одна сторона. Первый пример комменсала – организма, получающего пользу от сотрудничества – это гиена, которая подбирает за львом остатки его добычи. Львиный прайд зачастую оставляют в саванне остатки внутренних органов жертвы, а гиена подбирает их, получая пользу, тогда как прайду безразлична судьба остатков трапезы.

Симбиоз в жизни людей

Представленный вид взаимодействия прослеживается не только между людьми, но и в других областях. Симбиоз в отношениях наблюдается в разных сферах жизни, например, в науке, культуре, технике и так далее. В социологии этот термин описывает взаимодействие между разными социальными группами, которые имеют общие интересы. Если объяснять, что такое симбиоз с экономической точки зрения, то так описывают союз предпринимательских структур.

Комменсализм

В зависимости от характера взаимоотношений видов-комменсалов выделяют три вида комменсализма:

• комменсал ограничивается использованием пищи организма другого вида (например, гиены питаются остатками пищи львов, гепардов и др. хищников);
• комменсал прикрепляется к организму другого вида, который становится «хозяином» (например, рыба-прилипала плавником-присоской прикрепляется к коже акул и др. крупных рыб, передвигаясь с их помощью);
• комменсал селится во внутренних органах хозяина (например, некоторые жгутиконосцы обитают в кишечнике млекопитающих).

Примером комменсализма могут служить бобовые (например, клевер) и злаки, совместно произрастающие на почвах, бедных доступными соединениями азота, но богатых соединениями калия и фосфора. При этом если злак не подавляет бобовое, то оно в свою очередь обеспечивает его дополнительным количеством доступного азота. Но подобные взаимоотношения могут продолжаться только до тех пор, пока почва бедна азотом и злаки не могут сильно разрастаться. Если же в результате роста бобовых и активной работы азотфиксирующих клубеньковых бактерий в почве накапливается достаточное количество доступных для растений соединений азота, этот тип взаимоотношений сменяется конкуренцией. Результатом её, как правило, является полное или частичное вытеснение менее конкурентоспособных бобовых из фитоценоза. Другой вариант комменсализма: односторонняя помощь растения-«няни» другому растению. Так, берёза или ольха могут быть няней для ели: они защищают молодые ели от прямых солнечных лучей, без чего на открытом месте ель вырасти не может, а также защищают всходы молодых ёлочек от выжимания их из почвы морозом. Такой тип взаимоотношений характерен лишь для молодых растений ели. Как правило, при достижении елью определённого возраста она начинает вести себя как очень сильный конкурент и подавляет своих нянь.

В таких же отношениях состоят кустарники из семейств губоцветных и сложноцветных и южно-американские кактусы. Обладая особым типом фотосинтеза (CAM-фотосинтез), который происходит днём при закрытых устьицах, молодые кактусы сильно перегреваются и страдают от прямого солнечного света. Поэтому они могут развиваться только в тени под защитой засухоустойчивых кустарников. Имеются также многочисленные примеры симбиоза, выгодного для одного вида и не приносящего другому виду ни пользы, ни вреда. Например, кишечник человека населяет множество видов бактерий, присутствие которых безвредно для человека. Аналогично, растения, называемые бромелиадами (к которым относится, например, ананас), обитают на ветвях деревьев, но получают питательные вещества из воздуха. Эти растения используют дерево для опоры, не лишая его питательных веществ. Растения питательные вещества делают сами, а не получают из воздуха. Комменсализм — способ совместного существования двух разных видов живых организмов, при которых одна популяция извлекает пользу от взаимоотношения, а другая не получает ни пользы, ни вреда (например, чешуйница обыкновенная и человек).

Примеры успешного межвидового и внутривидового симбиоза

Классический пример межвидового симбиоза – взаимоотношение растений и опылителей. Растение, из-за биологических особенностей, не может в определенных случаях воспроизводить репродуктивную функцию. Насекомые переносят пыльцу растения на других представителей вида или же разносят её по округе, в результате этого происходит распространение вида и его дальнейшее выживание. А насекомые, в свою очередь, получают питательную пыльцу.

Другой пример межвидового симбиоза, который даже более интересен с точки зрения биологии — это взаимоотношения тли и муравьев. Некоторые виды муравьев «выпасают» тлю, взамен та производит определенное вещество, содержащее сахарозу, которым и питается колония.

Не менее интересно, как некоторые виды крупных млекопитающих и крокодилы позволяют определенным птицам доставать паразитов и насекомых из собственной пасти, и складок на теле. Птица, таким образом, получает постоянный доступ к кормовой базе, а более крупный симбионт – облегчение от укусов насекомых.

Симбиоз внутри одного вида встречается реже и характерен скорее для людей, как это ни странно. Речь идёт о психологическом симбиозе, в который объединяются двое партнеров с целью повысить шансы обоих на дальнейшее выживание.

Симбиоз, значение которого занимает высокую позицию среди различных видов, характерен для:

• грибов;
• растений;
• млекопитающих;
• земноводных;
• одноклеточных.

Симбиоз науки и религии

Интерес к теме, касающейся взаимодействия науки и религии, существовал всегда. В истории известно несколько примеров, когда совершались попытки, чтобы связать эти два понятия. Веру люди используют в ситуации, когда нет возможности объяснить что-то из-за отсутствия научных подтверждений. Люди, проводящие исследования в этой сфере, утверждают, что взаимный симбиоз невозможен, поскольку общего у религии и веры нет ничего, это системы знаний, которые не допускают внесения никаких изменений.

Проблема заключается и в принципиальном подходе к использованию этих сфер, так наука подразумевает проведение экспериментов, выдвижение гипотез и многое до сих пор остается непознанным. Что касается религии, то здесь, главное – вера. При этом стоит заметить, что не всегда выходит отделить знания религии и науки, например, многие религиозные направления часто используют логику и опыт.

Психологический симбиоз: как это работает?

Психологический симбиоз в отношениях представляет собой взаимовыгодный союз двух людей, которые предпочитают вести социальный и бытовой союз вместе, так как это повышает их общие шансы на выживание. В определённом смысле симбиозом являются успешные отношения, так как именно «удобство» двоих партнеров является краеугольным камнем формирования надежного союза. Такой союз имеет также биологический стимул к продолжению рода, так как общий ребёнок двух представителей вида, сочетающий их преимущества, будет иметь более высокие шансы на обустройство в социуме.

Психологический симбиоз часто называют «союзом по расчету», так как такое сосуществование основано на рациональном подходе к выбору партнера и имеет выше шансы на длительную перспективу.

Что характерно, внутри человеческого вида есть место и другим видам симбиоза, в том числе и паразитизму. И, в отличие от растений, в данном случае речь идёт именно о комфорте, удобстве, а не о выживании в классическом смысле этого слова.

В природе часто можно встретить форму отношений, построенную на взаимном рациональном стремлении к выживанию. Такое «соседство» зачастую выгодно обоим партнерам и может предоставить шанс на выживание двум формам жизни в условиях, определенно рискованных. Биологи полагают симбиоз неотъемлемой частью эволюции и поэтому его примеры будут встречаться и дальше, как в природе, так и в психологии, описывающей отношение внутри человеческого вида.

Симбиоз в природе

Что такое СИМБИОЗ – определение и понятие простыми словами

Простыми словами, Симбиоз – это форма взаимодействия между несколькими организмами, при которой выгоду получает либо один из них, либо все сразу. Как правило, мотивационным фактором для создания симбиотических отношений в природе, выступают простейшие потребности, такие как питание, защита, среда обитания и размножение. Так к примеру, рыбы прилипалы прикрепляются к более крупным морским хищным, чем обеспечивают себе защиту и питание в виде остатков от добычи. Подобных примеров взаимодействия существует огромное множество, и о них мы подробней поговорим немного позже.

Если отстранится от биологической терминологии, то слово «симбиоз» можно услышать в сфере бизнеса, искусства, технологий, политики и так далее.  К примеру, довольно часто в СМИ можно услышать формулировку типа: «симбиоз бизнеса и политики», что буквально означает тесное взаимодействие между политическими кругами и бизнесом.

Сотрапезники

В растительных сообществах не менее распространен еще один тип положительных связей – комменсализм (от позднелат. commensalis – «сотрапезник»), когда одни из взаимодействующих партнеров получают пользу от «сожительства», а другим это безразлично. Обычно один из организмов при этом использует соседа в качестве среды обитания и источника питания. Подобные формы взаимоотношений характерны для эпифитов, лиан, почвенных и наземных сапрофитов.

Сапрофитная гнездовка обыкновенная

Эпифиты развиваются на поверхности древесных стволов и ветвей, используя их только как место поселения. Благодаря этому они избавлены от конкуренции за свет и питательные компоненты со стороны растений, живущих на поверхности почвы. В отличие от паразитов, эпифиты не вступают в прямой физиологический контакт с растением-субстратом. Они питаются за счет отмирающих тканей и выделений растения-хозяина или за счет фотосинтеза, а влагу получают из воздуха и осадков. Часто их корни образуют микоризу с грибами.

В наших широтах такая форма сосуществования характерна в основном для мхов, лишайников, некоторых папоротников, водорослей, цветковых. При чрезмерном разрастании они могут способствовать подгниванию тканей хозяина.

Эпифитные мхи

К лианам относят вьющиеся растения со слабыми однолетними или многолетними стеблями. Среди лиан встречаются как деревянистые, так и травянистые формы. Они используют деревья и кустарники в качестве опоры и поднимаются по ним достаточно высоко, используя усики, придаточные корни, колючки. Для лиан характерны длинные и крупные водоносные сосуды, что связано с необходимостью «перекачивать» значительные объемы воды в крону на достаточно большую высоту.

Древесные виды могут развивать мощную крону и отличаются долголетием (например, винограды доживают до 200 лет). Лианы обычно занимают малую площадь на поверхности почвы, многие обладают красивыми цветками и листвой, некоторые плодоносят. Благодаря этим качествам их широко используют как декоративные растения для озеленения в искусственных насаждениях. В наших широтах с умеренным климатом наиболее часто высаживают актинидию, лимонник, различные виды винограда, плющи, хмель.

Сапрофиты живут (частично или полностью) за счет питания органическим веществом отмерших организмов. В основном представлены грибами, бактериями, актиномицетами. Редко встречаются среди цветковых (некоторые представители семейств грушанковых, орхидных), мхов, папоротников. Примером цветковых растений, перешедших на гетеротрофное питание, являются сапрофиты хвойных лесов – подъельник обыкновенный, надбородник безлистый.

Сапрофиты играют важную роль в жизни лесного сообщества, разлагая мертвые растительные остатки и переводя сложные органические соединения в более простые формы, тем самым способствуя повышению плодородия почвы.

Сапрофитные грибы

Лиана

Виды, формы и типы симбиоза

В общих чертах симбиотические отношения можно разделить на такие критерии:

• Долгосрочные;
• Краткосрочные;
• Физические;
• Биохимические;
• Паразитарные;
• Взаимовыгодные.

Преимущества

Что такое мутуализм в биологии? Растения и животные, вступая в подобные отношения, получают определенные выгоды от сосуществования и преимущества. Например, один партнер использует второго как поставщика еды. А этот второй партнер взамен получает укрытие от врагов и условия, которые благоприятствуют размножению. Примеры мутуализма в природе могут быть различны. Один вид получает достаточно пищи, а взамен распространяет семена или освобождает своего сожителя от паразитирующих организмов. Причем каждый из участников пары склонен действовать весьма эгоистично, поддерживая эти взаимоотношения.

Литература

• Маргелис Л. Роль симбиоза в эволюции клетки = Lynn Margulis. Symbiosis in Cell Evolution: Life and its Environment on the Early Earth / Линн Маргелис; Пер. с англ. В. Б. Касинова, Е. В. Кунина; Под ред. Б. М. Медникова. — М.: Мир, 1983. — 352 с. — 4300 экз.
• Douglas A. E. Symbiotic interaction. — Oxford Univer. Press: Oxford:Y-N, Toronto, 1994. — 148 p.

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: октексеры 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.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...

Читайте также:

Чем питаются ежи в природе и что могут е... Что едят еноты в дикой природе и в домаш... Содержание канарейки в домашних условиях... Пустыни и полупустыни России — точки на...