Общая Биология

Если виды занимают разные экологические ниши, то они обычно мало влияют друг на друга. Их взаимоотношения называют нейтрализмом.

Кооперация — взаимодействие, выгодное обоим видам, но не обязательное для них. Раки-отшельники селятся в пустых раковинах моллюсков и возят их на себе вместе с коралловыми полипами — актиниями. Рак расширяет жизненное пространство актинии, необходимое ей для ловли добычи, и поедает часть жертв, пораженных стрекательными клетками полипа. Актиния защищает рака от хищников. Иногда к этому симбиозу присоединяется еще и многощетинковый червь. Обитая в раковине отшельника, он очищает ее и объедает паразитов с мягкого брюшка рака. Червю достается часть трапезы рака. Многоще-тинковые черви являются пищей раков, но своего червя рак не трогает, а нередко при смене раковины переносит его с собой.

Другой пример кооперации — взаимоотношения акул и рыб-лоцманов. Лоцманы перемещаются в водном потоке за акулой с большими скоростями при минимальных усилиях и питаются остатками трапезы хищников, их паразитами и экскрементами. Лоцманы наводят своих слабовидящих хозяев на добычу, и акулы их не трогают.

Кооперация рака и актинии

Многие мелкие и крупные рыбы периодически приплывают к местам, где их уже ожидают креветки. Рыбы принимают характерную позу — ложатся на бок или открывают пасть. Креветки собирают паразитов с поверхности тела и во рту, выстригают омертвевшие ткани. Птицы смело садятся на копытных (оленей, лосей, коров) и питаются их паразитами (клещами) или выщипывают ставшую ненужной и обременительной зимнюю шерсть, используемую птицами при постройке гнезд. Некоторые виды муравьев питаются сахаристыми экскрементами тлей и защищают их от хищников,

одним словом — «пасут». -

ттт - - „ Птицы-чистильщицы

Шляпочные грибы образу- ‘ “

_ Л- на носороге

ют симбиоз с семенными растениями (микоризу), покрывая грибницей их корневую систему. У растения за счет грибницы существенно увеличивается объем корней, грибница поставляет воду и минеральные вещества, получая взамен необходимые грибу как гетеротрофу органические соединения. С помощью грибов растения усваивают питательные вещества из труднодоступных соединений почвы. Микоризные растения содержат больше азота, калия, фосфора, у них увеличивается содержание хлорофилла. На корнях вересковых, брусничных кустарников, различных многолетних трав микориза образует толстый слой. В кооперации с грибами живет большинство высших растений (более 3/4 видов цветковых) и в том числе деревьев, грибница проникает даже внутрь их корней. В симбиозе с грибами деревья растут значительно лучше.

Взаимовыгодный симбиоз бобовых растений (гороха, фасоли, сои, клевера, арахиса, люцерны) с азотфиксирующими клубеньковыми бактериями широко используется в сельском хозяйстве. Бактерии усваивают атмосферный азот (N2) и переводят его сначала в аммиак, а затем в другие соединения, снабжая ими растение и получая взамен продукты фотосинтеза. Ткани корня интенсивно разрастаются, образуя клубеньки. В севообороте бобовые культуры, обогащающие почву соединениями азота, чередуют обычно с кукурузой и картофелем. Когда отсутствие в почве азота является ограничивающим фактором, симбиоз с азотфиксирующими бактериями позволяет растениям расширить зону обитания.

Мутуализм (<лат. mutuus взаимный) — симбиотическое взаимодействие, выгодное обоим видам, которые не могут жить самостоятельно.

Многоклеточные животные неспособны переваривать целлюлозу (клетчатку), им в этом помогают определенные виды микроорганизмов. У насекомых (например, термитов, жуков-точильщиков) и других членистоногих эту функцию выполняют одноклеточные животные из класса жгутиковых. В пищеварительном тракте термитов жгутиконосцы вырабатывают ферменты, расщепляющие клетчатку на простые сахара. Без симбионтов термиты погибают от голода. Жгутиковые получают в организмах термитов условия для размножения и питательные вещества. У позвоночных млекопитающих (в том числе грызунов, копытных и других травоядных) целлюлозу расщепляют инфузории и кишечные бактерии. В желудке жвачных животных их обитает до нескольких килограммов. В организме человека симбиотические бактерии синтезируют ряд витаминов.

Многие виды насекомых опыляют цветковые растения и питаются их нектаром.

Лишайники представляют собой мутуализм гриба и водоросли. Грибница, оплетая клетки водорослей специальными всасывающими отростками, проникает в них и извлекает продукты фотосинтеза. Водоросль получает от гриба воду и минеральные вещества.

Рыбы среди игл морского ежа

Комменсализм (<лат. cum вместе + mensa стол) — тип симбиоза, при котором один вид получает пользу, а другому сожительство безразлично. Так, тундровые песцы следуют за белым медведем и доедают остатки его пищи, а рыбы-прилипалы южных морей облегчают себе передвижение и расселение, разъезжая на более крупных видах. Вместо переднего верхнего плавника у них присоска. Заодно рыбы-извозчики защищают прилипал от хищников.

Сидячие червеобразные животные погонофоры не имеют рта и пищеварительной системы. Необходимые органические соединения для них производят хемоавтотрофные бактерии, содержащиеся в центральной части их тела.

Некоторые существа используют другие виды в качестве убежища, являясь их «квартирантами». Мелкие рыбешки скрываются от хищников между иглами морских ежей, прячутся в полости морских огурцов голотурий (тип иглокожие) или под зонтиками крупных медуз, стрекательные щупальца которых служат надежной защитой. Морские рыбы карепрокты мечут икру в жаберную полость краба, а пресноводные горчаки — в полость двустворчатых моллюсков. В норах грызунов и гнездах птиц поселяется огромное количество членистоногих. Там они находят благоприятный микроклимат и остатки хозяйской трапезы. Ящерица туатара — обитательница пустынных островов Новой Зеландии — не утруждает себя устройством норы, как это делают ее сородичи, а пользуется уютным гнездышком буревестника. По строгому «распорядку» птица и ящерица пользуются гнездом в две смены: птица возвращается домой только к ночи, когда ящерица отправляется на охоту.

Мхи, лишайники, водоросли, папоротники и некоторые цветковые крепятся на древесных растениях. Не являясь паразитами, они производят необходимые вещества посредством фотосинтеза, от хозяина берут на переработку только выделения и отмирающие ткани. Такие растения называют эпифитами (<греч. epi над + phyton растение), их особенно много в тропиках.

1. Что называют симбиозом? Охарактеризуйте три типа симбиоза — кооперацию, мутуализм и комменсализм.

2. Чем кооперация отличается от мутуализма и комменсализма? 3. Что вы знаете о микоризе? Приведите примеры.

4. Приведите примеры нейтрализма.

§ 65. Биотические факторы среды. Антибиоз

Отношения между видами могут иметь характер, противоположный симбиозу, когда один вид наносит ущерб другому.

Паразитизм (<греч. parasitos нахлебник) — взаимоотношения двух видов, при которых один из них (паразит) использует другого (хозяина) в качестве среды обитания или источника пищи, причиняя ему вред, но не вызывая немедленной гибели. Паразитизм может быть наружным или внутренним, обязательным или факультативным, постоянным или временным.

Наружные паразиты обитают на поверхности тела (вошь, чесоточный зудень), а внутренние — во внутренних полостях (аскарида, острица), тканях (личинки цепня) и клетках (простейшие: трипанасомы, малярийный плазмодий). Обязательные паразиты неспособны завершить жизненный цикл без хозяина. Факультативный паразит круглый червь кишечная угрица обитает в почве как свободноживущий организм, при неблагоприятных условиях переходит к паразитическому существованию в тонком кишечнике человека. Постоянные паразиты обитают в организме хозяина (одного или нескольких) большую часть жизни, а временные — нападают только для питания.

Паразитизм у животных. Клопы, блохи, комары не сочетают паразитизм с квартиранством, являясь временными паразитами. Тропические мухи цеце переносят трипаносом — возбудителей сонной болезни, уносящей ежегодно тысячи жизней африканцев. Развитие малярийных плазмодиев в клетках животных и человека протекает циклами. Сначала они размножаются внутри эритроцитов, затем практически одновременно во всем организме разрывают оболочки эритроцитов и попадают в кровь. Продукты их обмена токсичны и вызывают циклические приступы лихорадки с резким повышением температуры. Среди десятков тысяч паразитических форм 500 видов — паразиты человека.