Mutualizmus

Mutualizmus definíciója

Mutualizmusnak nevezzük a két különböző fajhoz tartozó szervezetek közötti kölcsönhatást, amelyben mindkét szervezet valamilyen módon hasznot húz a kölcsönhatásból. Az ilyen típusú kölcsönhatások gyakoriak és mindenütt jelen vannak az ökoszisztémákban, és a tudósok egyre inkább felismerik, hogy milyen fontos szerepet játszanak az ökológiában.

A mutualizmusok magukban foglalhatják az erőforrások, például a menedék, a táplálék és más tápanyagok cseréjét, vagy szolgáltatások, például védelem, szállítás vagy egészségügyi ellátás cseréjét.

A mutualizmusok néha szimbiotikus kapcsolatok. Ilyenkor a két faj élete egy részében vagy egész életében egymás közvetlen közelében él; azonban nem minden szimbiózis kölcsönös.

Ha a kölcsönösség létfontosságú a szervezet növekedéséhez, túléléséhez vagy szaporodásához, akkor kötelező; ez számos szimbiózis esetében így van. Ha a mutualizmus előnyös egy szervezet számára, de a szervezet nem függ annyira a mutualizmustól, hogy nélküle ne tudna életben maradni, akkor ezt fakultatív mutualizmusnak nevezzük.

A mutualizmusok lehetnek fajspecifikusak vagy diffúzak is. A specifikus kölcsönhatásokban az egyes fajok kizárólag a másik fajjal állnak kölcsönhatásban, míg a diffúz kölcsönhatások több különböző faj közötti többszörös kölcsönhatást jelentenek.

A mutualizmus fogalma ellentétben áll a fajok közötti versennyel, amely akkor fordul elő, amikor különböző fajokhoz tartozó szervezetek versengenek egy erőforrásért, ami az egyik érintett egyed vagy populáció fittségének csökkenéséhez vezet, míg a másik számára előnyös.

Példák a kölcsönösségre

Tisztító kölcsönösség

Tisztító kölcsönösségnek nevezzük azt a kölcsönösséget, amelyben az egyik kölcsönösségi partner eltávolítja a parazitákat, valamint az elhalt vagy beteg bőrt a másikról, cserébe pedig folyamatos táplálékot kap.

A tisztító mutualizmusok közül az egyik legjelentősebb a Labroides nevű rájafélék és számos “kliensük” közötti kapcsolat. A lamantin kisméretű hal, teste mentén feltűnő, élénk színű vonalakkal. A trópusi zátonyok “tisztítóállomásoknak” nevezett területein tartózkodnak, és szolgáltatásaikat “tánccal” (gyors fel-le mozdulatokkal, testük hullámzásával a vízben) hirdetik.

Élete során számos halfaj megfertőződik ektoparazitákkal, amelyek a nyílt vízben ívnak, és a halak bőréhez és egyéb mirigyeihez tapadnak, hogy a gazdatest véréből táplálkozzanak; ezek a paraziták többnyire jóindulatúak, és valószínűleg csak irritációt okoznak. A betegségek átvitele révén azonban veszélyt is jelentenek a halakra. Hogy megszabaduljanak a parazitáktól, a halak felkeresik a tisztítóállomásokat, és hagyják, hogy a ráják fel-le mozogjanak a testükön (még a szájukban is), megkeresve és felfalva az ektoparazitákat. Bár a tisztítóhalak látszólagos veszélynek teszik ki magukat azzal, hogy ilyen közel úsznak a nagyobb ragadozókhoz, a tisztítási szolgáltatás előnyei az ügyfél számára felülmúlják a tisztítószer elfogyasztásának előnyeit, és a tisztítóknak szinte soha nem esik bántódásuk; a legtöbb tisztítóhalnak még visszatérő ügyfelei is vannak!

A fenti képen egy tisztítóhal (Labroides Phthirophagus) keres parazitákat egy fehérfoltos gömbhal (Arothron hispidus) testén.

A tisztító mutualizmus földi példái több fajnál is megfigyelhetők. A Capybara (Hydrochoerus hydrochaeris), a Brazíliában őshonos nagy rágcsálók kullancsokat, lótetűket és más parazitákat távolítanak el különböző madarak, például a fényes tehénmadár (Molothrus Bonariensis), a sárgafejű karakara (Milvago chimachima) és a szarvasbogár (Jacana jacana). A vöröscsőrű ökörszemmadár (Buphagus erythrorhynchus) számos nagyemlősfaj, például szarvasmarha, őz és orrszarvú kullancsát fogyasztja. A paraziták eltávolítása mellett a vörös csőrű ökörcsőrű madár magasan szállva és hangos zajjal figyelmezteti gazdáját a veszélyre.

A tisztító mutualizmusok általában diffúz kapcsolatok, mivel a kölcsönhatások nem teljesen fajspecifikusak, sok különböző tisztító specializálódik egy-egy ügyfélre, vagy sok ügyfél veszi igénybe egy-egy tisztítófaj szolgáltatásait.

Beporzás

Majdnem minden beporzási szolgáltatáshoz tartozik egy évmilliók alatt kialakult mutualizmus. Ez a fajta mutualizmus magában foglalja az erőforrás a szolgáltatásért kölcsönhatást. A méhek, madarak, lepkék, lepkék és más beporzók azért látogatják a virágokat, mert azok nektárt tartalmaznak, egy édes táplálékforrást, amelyet a virág választ ki.

Mihelyt a beporzó megérkezik a növényhez, kapcsolatba kell lépnie a virággal, hogy hozzájusson a nektárhoz. E kapcsolat során a virágporszemek a beporzó testére és lábaira tapadnak. A beporzó ezután elrepül, hogy a következő növényről táplálkozzon, és magával viszi a virágport. A további növények meglátogatása biztosítja, hogy az első növényről származó virágpor messzire elszóródjon.

Néhány beporzófaj igen speciális kapcsolatot ápol gazdanövényével. A növények sajátos morfológiát fejlesztettek ki annak biztosítására, hogy a virágpor csak a fajuk más tagjaira kerüljön át; ezt nevezzük beporzási szindrómának. A beporzóknak viszont alkalmazkodniuk kell ehhez a beporzási szindrómához, és ez a folyamat még inkább elősegíti a morfológiák változását és a fajok diverzifikációját. Ez gyakran a nektárt tároló nagyon hosszú, vékony csövek evolúcióját jelenti, ami a hosszú nyelvvel vagy csőrrel rendelkező beporzók evolúcióját eredményezi, hogy a nektárraktárhoz hozzáférhessenek. A virágporzó szindrómák azonban minden virágnál megfigyelhetők, mivel élénk színük olyan evolúciós tulajdonság, amely bizonyos beporzók vonzására szolgál.

Reprodukció

A magasan specializált, obligát mutualista szimbiózisra példa a füge darázs és a fügefa közötti kölcsönhatás; mindkettő életciklusa a másiktól függ. A füge darázs királynője a füge tövében lévő, ostiole-nak nevezett nyíláson keresztül jut be a fügébe (amelynek belsejében virágok és magvak csoportja található), és közben elveszíti szárnyait és antennáit. A füge belsejében a darázs lerakja tojásait, és ezzel egyidejűleg lerakja a virágport, amelyet egy másik fügéről hozott magával; ezzel megtermékenyíti a füge petefészkeit.

Amint lerakta tojásait, a királynő meghal, és teste megemésztődik, táplálékot szolgáltatva a füge számára. Miután a tojások kikeltek, a hímek és a nőstények párosodnak egymással. A nőstények elkezdik gyűjteni a virágport, míg a hímek elkezdik átásni a füge húsát a külseje felé, hogy kijáratot teremtsenek a nőstények számára. A nőstények elhagyják a fügét, és egy másik fához utaznak, magukkal viszik a virágport, ami újrakezdi a szaporodási ciklust a füge és a füge darázs számára egyaránt.

• Szimbiózis – Két élőlény közötti fajközi kapcsolat, amelyben egymás közvetlen közelében élnek.
• Parazitizmus – Nem kölcsönös fajközi kapcsolat, amelyben az egyik élőlény a másik kárára profitál.
• Kommenzalizmus – Olyan fajok közötti kölcsönhatás, amelyben az egyik faj hasznot húz, míg a másik faj nem károsodik vagy nem szenved kárt.
• Versengés – Ugyanazért az erőforrásért versengő fajok közötti kölcsönhatás, amelyben az egyik vagy mindkét faj kárt szenved.

Kvíz

1. A vöröscsőrű ökörszemek és a szarvasmarha közötti kapcsolat:
A. Fajspecifikus
B. Diffúz
C. Kötelező
D. Parazita

2. Milyen erőforrást jelentenek a tisztálkodási mutualizmusok?
A. Védelem a ragadozóktól
B. A táplálékellátás
C. A paraziták eltávolítása
D. A fentiek mindegyike