Симбиоз живых организмов в природе: определение, типы и примеры

Все составляющие части животного и растительного мира находятся в тесной взаимосвязи между собой и вступают в сложные взаимоотношения. Некоторые благоприятны для участников или вообще жизненно важны, например лишайники (представляют собой результат симбиоза гриба и водоросли), другие безразличны, третьи же приносят вред. Исходя из этого, принято различать три вида взаимоотношений организмов – это нейтрализм, антибиоз и симбиоз. Первый, по сути, не представляет ничего особенного. Это такие отношения между популяциями, обитающими на одной территории, при которых они не влияют друг на друга, не взаимодействуют. А вот антибиоз и симбиоз — примеры, которых встречаются очень часто, являются важными компонентами естественного отбора и участвуют в дивергенции видов. Остановимся на них более подробно.

Симбиоз: что это такое?

Под симбиозом принято понимать особые взаимоотношения между организмами, при которых пользу извлекают оба партнера или только один. Впервые данный термин употребил немецкий микробиолог и ботаник Г.А. де Бари. Он установил его, изучая лишайники (представляют собой результат симбиоза водоросли и гриба, на фото), и противопоставил паразитизму. Существует несколько форм взаимовыгодного сожительства: мутуализм, кооперация, комменсализм.

Примеры симбиоза

Кораллы и Зооксантеллы

Кораллы состоят из животных, называемых коралловыми полипами. Коралловые полипы имеют узкоспециализированный облигатный мутуалистический симбиоз с фотосинтезирующими водорослями, называемыми зооксантеллами (произносится «zoo-zan-THELL-ee»), которые живут внутри ткани коралла. Зооксантеллы захватывают солнечный свет и преобразуют его в кислород, а также в энергию, в виде сахаров и липидов, которые переносятся в ткани коралла и обеспечивают его питательными веществами для выживания и роста. В свою очередь, зооксантеллы снабжаются углекислым газом, фосфором и азотом в качестве побочного продукта метаболического процесса кораллов. Хотя кораллы не могут выжить без каких-либо зооксантелл, они могут изменять количество в своих тканях, изменяя количество питательных веществ, которые получают водоросли. Однако, если температура воды становится слишком высокой в ​​течение длительного периода времени, кораллы испытывают стресс и вытесняют все свои зооксантеллы и не получают достаточного количества питательных веществ для выживания. Это приводит к обесцвечиванию кораллов.

Чистая рыба

Многие рыбы заражаются эктопаразитами, которые нерестятся в воде и прикрепляются к коже и железам, чтобы питаться кровью хозяина. Некоторые узкоспециализированные виды рыб развили факультативный мутуалистический симбиоз со многими видами более крупных рыб, в результате чего они удаляют эктопаразитов из более крупных рыб, обеспечивая . Примером может служить Bluestreak Cleaner Wrasse (Labroides dimidiatus), тропическая рыба, которая ждет на «очистных станциях», что крупная рыба посещает ее, чтобы удалить своих паразитов. Более чистая рыба выполняет специальный «танец», который привлекает рыбу-хозяина и рекламирует услуги по уборке. Хотя более чистая рыба подвергается очевидной большой опасности, плавая в полости рта даже самых ненасытных хищников, предоставляемые ими услуги настолько эффективны, что они очень редко наносят вред принимающей рыбе и проводят повторные посещения «клиентов».

Кордицепс

Гриб кордицепс (семейство: Cordycipitaceae) является особенно широко распространенным и смертельно опасным грибковым эндопаразитом насекомых и других членистоногих, который заражает своего хозяина, заменяя всю ткань хозяина своим мицелием. В конце концов, аскокарп, плодоносящее тело, вырывается из тела хозяина и выпускает репродуктивные споры. Большинство кордицепса специализируются на одном виде хозяина. «Зомби-гриб», Ophiocordyceps unносторонний, специально приспособлен для паразитирования муравья-плотника, Camponotus leonardi. Споры гриба зомби прикрепляются к муравью и проникают в его ткани с помощью ферментов; поведение муравья затем управляется грибком. Муравей отрывается от своей колонии на лесной подстилке, взбирается на стебель растения и неестественно засовывает его челюсти вглубь лист, После прикрепления к листу муравей обездвиживается, и гриб начинает захватывать ткани, готовясь к размножению через плодоносящее тело. Гриб очень сложен, подняв своего хозяина высоко, так что его споры могут рассеиваться дальше, чем если бы хозяин находился на земле.

• эволюция – постепенное изменение характеристик или генов внутри и между видами.
• Соревнование – Взаимодействие между двумя или более видами, возникающее в результате того, что оба (или все) пытаются использовать ресурс.
• хищничество – Процесс отлова и кормления одного животного другим «добычей».
• Альтруизм – Поведение животного, которое приносит пользу другому, либо без выгоды, либо с ущербом для исходного животного.

Комменсализм

Комменсализм – это фактически одностороннее использование одним видом другого, без оказания на него вредного воздействия. Может осуществляться в нескольких формах, но основных две:

1. Квартирантство (синойкия), то есть предоставление другому виду убежища. Примеры симбиоза в природе в этой форме очень многочисленны. В частности, самка камчатского карепрокта откладывает икру под панцирь краба, а пресноводный горчак — в мантийную полость двустворчатого моллюска – беззубки.
2. Нахлебничество, или эпикойкия. Один вид (комменсал) прикрепляется к другому (хозяину) либо живет возле него, питаясь остатками его пищи, а иногда и передвигаясь с его помощью. Нахлебничество характеризуют как один из путей перехода в паразитизм. На фото акулы и лоцманы, которые зачастую следуют за ними целыми стаями и питаются остатками.

Все остальные в какой-то мере являются модификациями этих двух форм. Например, энтойкия, при которой один вид обитает в теле другого. Наблюдается это у рыбок карапус, которые используют в качестве жилища клоаку голотурий (вид иглокожих), но питаются за ее пределами различными мелкими рачками. Или эпибиоз (одни виды живут на поверхности у других). В частности, усоногие рачки хорошо себя чувствуют на горбатых китах, абсолютно им не мешая.

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.

Симбиоз мужчины и женщины

В отношениях между представителями противоположного пола симбиотический союз представляет собой стремление одного или обоих партнеров установить эмоционально-смысловой контакт в отношениях. Простыми словами, это можно назвать желанием человека постоянно находиться рядом со второй половинкой. Есть у таких отношений ряд особенностей:

1. В большинстве случаев такой сценарий отношений не приводит к счастливому концу и заканчивается все потерей индивидуальности и личности. В основном симбиоз человека одного пола с другим приводит к большим разочарованиям и разрыву отношений.
2. Люди, которые осознанно стремятся к симбиотическим отношениям, в большинстве случаев являются ранимыми с разными комплексами. Находясь в отношениях, у зависимого человека постоянно присутствует страх потерять свою значимость в глазах партнера, что в реальности только усугубляет отношения. Такой союз можно назвать проявлением зависимости, которая тяготит обоих партнеров. Для счастливых отношений между мужчиной и женщиной важно наличие собственного пространства.
3. Сексуальный симбиоз практически всегда является плюсом для отношений.
4. Если в паре мужчина стремится к симбиотическим отношениям, то он в большей степени проявляет требовательность и директивность. Он прикладывает усилия, желая переделать свою избранницу под себя.
5. Симбиоз сложно назвать душевной близостью и искренней любовью, к которой изначально стремятся некоторые люди. Стоит сказать о том, что романтический тип симбиотических отношений больше характерен для мужчин.

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.

Симбиоз человека и компьютера

Технический прогресс не стоит на месте и многочисленные изобретения уже стали частью жизни людей. Ежедневно человек использует разные компьютерные технологии, упрощая свою жизнь и повышая ее качества. Понятие симбиоза в таком взаимодействии вполне приемлемо. В современном мире для получения практически любой информации нужно просто включить компьютер и зайти в интернет. В результате взаимодействие мозга человека и технологий дает шанс «творить чудеса». Предположения, что вскоре компьютеры приобретут сознание, с каждым годом является все реалистичней.

Кооперация: описание и примеры

Кооперация – это такая форма взаимоотношений, при которой организмы могут прожить отдельно, но иногда объединяются для общей пользы. Получается, что это необязательный симбиоз. Примеры:

• Актинии и раки-отшельники, которые селятся в пустой раковине моллюсков; он возит ее повсюду вместе с полипом, увеличивая для того пространство для ловли добычи, а себе обеспечивая тем самым защиту.
• Крупные рыбы и креветки, которые очищают их тело от паразитов и отмерших клеток.
• Крупные копытные животные и птицы, которые выклевывают из их шерсти паразитов (клещей) либо при линьке выщипывают клочки зимней шерсти и используют ее для строительства гнезд.

Комменсализм [ править | править код ]

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.

Симбиоз животных: примеры

Взаимное сотрудничество и совместное проживание в животной среде не редкость. Приведем лишь некоторые наиболее интересные примеры.

• Птица медоуказчица и ее соратники, например медведь, а зачастую и люди. Сама она питается лишь пчелиными личинками и воском, но достать их не может, поэтому начинает активно звать помощников, издавая громкие звуки. Более крупные союзники крушат гнездо, а она с удовольствием лакомится общей добычей.
• Бизоны и воловья птичка. Густая шерсть становится пристанищем для паразитов, доставляя животному много неудобств. Тут-то и приходит на помощь пернатая помощница, которая все чистит, а взамен получает пищу и кров, спасаясь в густом покрове от холода. Аналогичная взаимная помощь наблюдается у мангуста и кабана-бородавочника (на фото).
• Птица ржанка бесстрашно чистит зубы крокодилу, выковыривая оттуда остатки пищи.
• Зебры предпочитают разделять трапезу со страусами, которые, обладая отличным слухом, моментально оповещают всех о приближающейся опасности.
• Акула и рыба-прилипала, которая с помощью специальной присоски крепится на спине хищника и сопровождает его повсюду, питаясь остатками его добычи.

Микроорганизмы и Мутуализм

Отношения между акулой и рыбой-чистильщиком являются примером мутулаизма

Поразительное количество мутуалистических отношений возникает между многоклеточными организмами и микроорганизмами. Термиты могут есть только древесину, потому что в их кишечнике есть мутуалистические простейшие и бактерии, которые помогают им переваривать целлюлозу.

В нашем собственном организме существуют сотни различных видов бактерий, которые живут в толстом кишечнике. Большинство из них мало изучены, но мы знаем много о кишечной палочке ( E. col ), которая является одной из нормальных бактерий, встречающихся в толстых кишечниках всех людей.

Люди обеспечивают E. coli едой и местом для жизни. В свою очередь, кишечная палочка производят витамин К, и затрудняет проникновение патогенных бактерий в наш кишечник. Пока доскональна неизвестно, участвуют ли другие бактерии нашего пищеварительного тракта в абсорбции или производстве витаминов, но все они препятствуют развитию патогенов внутри нас.

Симбиотические отношения между растениями

Симбиоз растений очень распространен, и если приглядеться внимательно к окружающему нас миру, то можно невооруженным глазом увидеть его.

• Определенные виды грибов и деревьев при совместном «проживании» образуют между собой микоризу. Например, береза и подберезовики.
• Лишайники — пример симбиоза между двумя растительными организмами, наиболее знакомый всем еще по школьному курсу биологии.
• Растения эпифиты (непаразитические) являются «квартирантами» (комменсализм) на деревьях, которые служат для них местом обитания, но не источником питательных веществ. Они их получают из отмирающих тканей и выделений хозяина. К эпифитам относятся водоросли, мхи, папоротники, лишайники, которые сами по себе представляют симбиоз гриба и водоросли, цветковые растения.
• Вековые деревья тропического леса и лианы, которые используют их в качестве опоры.
• Симбиоз водного папоротника азолли с сине-зеленой водорослью анабеной, которая обладает способностью к фиксированию атмосферного азота.

Примеры симбиоза [ править | править код ]

• Эндофиты живут внутри растения, питаются его веществами, выделяя при этом соединения, способствующие росту организма-хозяина.
• Транспортировка семян растений животными, которые поедают плоды и выделяют непереваренные семена вместе с помётом в другом месте.

Насекомые/растения [ править | править код ]

• Опыление цветущих растений насекомыми, в ходе которого насекомые питаются нектаром.
• Некоторые растения, например табак, приманивают к себе насекомых, которые способны защитить их от других насекомых [3] .
• Так называемые «сады дьявола»: деревья Duroia hirsuta служат жилищами для муравьёв вида Myrmelachista schumanni , которые убивают появляющиеся в окрестностях зелёные ростки иных видов деревьев, давая тем самым возможность разрастаться Duroia hirsuta без конкуренции.

Грибы/водоросли [ править | править код ]

• Лишайник состоит из гриба и водоросли. Водоросль в результате фотосинтеза производит органические вещества (углеводы), использующиеся грибом, а тот поставляет воду и минеральные вещества.

Симбиоз (примеры) животных и растений

• Тропическое растение мирмекодия и муравьи: они живут в утолщенных стеблях, обеспечивая защиту от других насекомых, а сами при этом приобретают жилище.
• Самый яркий случай, в прямом смысле слова – это актиния и рыба-клоун (на фото), которая очищает растение-хищника от остатков пищи, получая за это защиту и укрытие.
• Ленивец и водоросли, которые растут в его шерсти, придавая ей зеленоватую окраску.
• Симбиоз грибов и муравьев Атта или термитов.
• Человек и бактерии, образующие кишечную флору.
• Опыление растений одним видом птиц или насекомых наблюдается, например, у орхидей — это весьма распространенный симбиоз.

Примеры очень многочисленны, и многие отношения между разными элементами растительного и животного мира еще мало изучены.

Симбиоз: примеры и пояснения

Термин «симбиоз» происходит от греческих слов, обозначающих «совместная жизнь». Так называют взаимоотношения между совершенно разными организмами, при которых либо оба из них, либо только один получает какую-либо выгоду от «сожительства», но второй не страдает.

Некоторые организмы настолько зависят друг от друга, что не могут существовать по отдельности. К примеру, эндофиты – микроорганизмы (бактерии, грибы и даже вирусы), живущие внутри растений, выделяют питательные вещества или защищают своих хозяев от болезней. Бактерии, населяющие кишечник человека, в обмен на среду для размножения помогают переваривать пищу и борются с вредоносными бактериями. Опыление – классический пример симбиоза. Растение получает возможность дать плоды, а пчёлы или другие животные – пищу.

Содержание

скрыть

1 7 примеров симбиоза в природе:

2 10 примеров мутуализма:

3 Что такое комменсализм:

4 10 примеров комменсализма:

5 Чем симбиоз отличается от паразитизма?

7 примеров симбиоза в природе:

1. Рыба-клоун и актиния (актиния защищает рыбу, а та привлекает для неё новых жертв)
2. Берёза и подберёзовик (мицелий гриба получает органические вещества в обмен на воду и минералы)
3. Непентес и тупайя (цветок выделяет сладкий нектар для зверька и получает от него удобрение)
4. Пумпоновый краб (Lybia tessellata) и актиния (краб носит с собой актинию как оружие, она же получает часть его пищи)

5. Колумбийский фиолетовый птицеед и пятнистая жужжащая лягушка

(паук предоставляет лягушке безопасное жильё, а та охраняет его кладку от муравьёв) 6. Кактус и летучая мышь (пища в обмен на опыление) 7. Страус, муравьи и хининовое дерево (пища в обмен на распространение семян) Что такое мутуализм?

Мутуализм – это симбиотические отношения, в которых выигрывают оба вида. Примером взаимовлияния может служить рыба зелёный бычок и рак-щелкун. Почти слепые раки и донные рыбки проводят большую часть времени вместе. Креветка поддерживает в чистоте нору для обоих товарищей. Когда приближается хищник, рыба касается рака своим хвостом и они прячутся в нору, пока опасность не минует. От этих отношений один получает сигнализацию, а другой – всегда готовое убежище.

10 примеров мутуализма:

1. Ржанки и крокодилы (птица чистит пасть хищника и получает пищу)
2. Скворцы и буйволы (птица собирает мух и паразитов со шкуры животного, облегчая ему жизнь)
3. Губан-доктор и прочие рыбы (к обоюдной выгоде губан съедает паразитов своих “пациентов”)
4. Ленивец и живущие на нём зелёные водоросли (ленивец улучшает маскировку, а водоросли, живущие в его шерсти, получают больше питательных веществ)
5. Тля и муравьи (Тли выделяют “медвяную росу” для муравьёв, те обеспечивают им защиту и зимовку в муравейнике)
6. Медведь и малина (медведь ест малину и способствует распространению её семян)
7. Лишайник (гриб и водоросль в составе лишайника физиологически дополняют друг друга)
8. Азотфиксирующие бактерии и бобовые (азотфиксирующие бактерии живут в корневых волосках бобовых, где они превращают азот в аммиак. Растение получает аммиак для роста и даёт бактериям питательные вещества собственного производства)
9. Непентес Хемсли и летучая мышь гладконос Хардвика (растение даёт убежище животному и получает удобрение в виде отходов его жизнедеятельности)
10. Рак-отшельник и актиния (актиния селится на раковине рака, получая частички его пищи и защищая от интереса хищников)

Что такое комменсализм:

При таких отношениях только один вид приобретает пользу, в то время как другой не получает ни помощи, ни вреда. Например, рыбы-прилипалы имеют особый плавник, который действует как присоска. Они используют его, чтобы прикрепиться к китам, акулам или лучам и ловить объедки, оставленные их хозяевами. Рыба-прилипала получает еду без особого труда, в то время как киту от неё нет никакой пользы.

10 примеров комменсализма:

1. Птица, живущая на дереве (получает защиту от наземных хищников)
2. Цапли и буйволы (в отличие от более мелких птиц, цапли не ловят насекомых на буйволах, а интересуются только живностью, которую они распугивают)
3. Раки-отшельники и моллюски (подбирают уже опустевшие раковины и живут в них. Это называется – метабиоз)
4. Орхидеи, растущие на деревьях (получают оптимальные условия для своей жизнедеятельности и при этом не вредят деревьям)
5. Лягушка-древолаз и бромелия (лягушка откладывает икру на бромелию)
6. Рыба-лоцман и акула (лоцман подбирает мелкие частички добычи акулы)
7. Усоногие рачки и киты (прикрепляются к коже кита, получая лучшие условия для жизни и воспроизводства)
8. Сурки и насекомые (более 100 видов разных насекомых временно или постоянно живут в норах этих зверьков)
9. Морская рыбёшка Carapus и голотурия (рыба прячется прямо внутри тела “морского огурца”)
10. Долгоносик Balanobius salicivorus и пилильщик Pontania (первый откладывает яйца в галлы, сделанные вторым)

Чем симбиоз отличается от паразитизма?

В случае паразитических взаимоотношений паразит питается за счёт хозяина, вредит ему или даже убивает его. Но, в отличие от хищников, паразит не убивает хозяина сразу, хотя со временем он может заболеть и умереть. Самый распространённый пример: клещам требуется кровь, чтобы размножаться. Помимо кровопотери и зуда, они могут причинять и другие, более серьёзные, неприятности – переносить опасные заболевания. Другой паразит, микроорганизм токсоплазма, может жить в теле различных млекопитающих. Однако для размножения ему требуется попасть именно в кишечник кошки, чтобы размножаться и распространяться с её экскрементами. Для этого токсоплазма проникает в мозг заражённой мыши или крысы и заставляет их терять осторожность: выходить хищникам и становиться лёгкой добычей. Существуют и паразитические растения: омела, заразиха, паразитаксус.

Что такое антибиоз?

По существу, это процесс, противоположный симбиозу, при котором взаимодействуют две популяции и одна из них или обе оказывают подавляющее влияние на другую. То есть это антагонистический вид отношений. Антибиоз может существовать в трех формах: конкуренция, хищничество и паразитизм. Примером первого случая служит подавление роста микроорганизмов грибами, которые вырабатывают антибиотики. При хищничестве один вид использует другой в качестве еды, убивая его (лисы и зайцы, львы и антилопы-гну).

При паразитизме один вид пользуется вторым как источник питания и места обитания. Паразиты могут быть временными (комары, пиявки) или постоянными (аскарида, вши, бычий цепень).

Симбиоз, примеры которого встречаются практически на каждом шагу, в том числе и в жизни человека, в составе естественного отбора является важным компонентом эволюции в целом.