Mutualizm
Definicja mutualizmu
Mutualizmy są definiowane jako interakcje między organizmami dwóch różnych gatunków, w których każdy organizm korzysta z interakcji w jakiś sposób. Te rodzaje interakcji są powszechne i wszechobecne we wszystkich ekosystemach, a naukowcy coraz częściej uznają ważną rolę, jaką odgrywają w ekologii.
Mutualizmy mogą obejmować wymianę zasobów, takich jak schronienie, żywność i inne składniki odżywcze, lub mogą obejmować wymianę usług, takich jak ochrona, transport lub opieka zdrowotna.
Niekiedy mutualizmy są związkami symbiotycznymi. W takich przypadkach dwa gatunki żyją w bliskim sąsiedztwie siebie przez część lub całe życie; jednak nie wszystkie związki symbiotyczne są mutualistyczne.
Jeśli mutualizm jest niezbędny do wzrostu, przetrwania lub reprodukcji organizmu, jest on obowiązkowy; tak jest w wielu symbiozach. Jeśli mutualizm przynosi korzyści organizmowi, ale organizm nie jest tak zależny od mutualizmu, że nie może bez niego przetrwać, to jest to mutualizm fakultatywny.
Mutualizmy mogą być również specyficzne dla danego gatunku lub rozproszone. W specyficznych interakcjach, każdy gatunek ma mutualizm wyłącznie z innym, podczas gdy rozproszone interakcje obejmują wiele interakcji między wieloma różnymi gatunkami.
Koncepcja mutualizmu jest w przeciwieństwie do konkurencji międzygatunkowej, która występuje, gdy organizmy z różnych gatunków konkurują o zasób, co skutkuje zmniejszoną sprawnością dla jednego z zaangażowanych osobników lub populacji, podczas gdy inne odnoszą korzyści.
Przykłady mutualizmów
M mutualizm czyszczący
M mutualizm, w którym jeden z partnerów mutualistycznych usuwa pasożyty, a także martwą lub chorą skórę z drugiego, w zamian otrzymując stały dopływ pożywienia, nazywany jest mutualizmem czyszczącym.
Jednym z najbardziej godnych uwagi mutualizmów czyszczących jest związek między rodzajem ryb Labroides i ich licznymi „klientami”. The wrasse jest mała ryba, z uderzające linie jasnego ubarwienia wzdłuż jego ciała. Zamieszkują one obszary raf tropikalnych, które są znane jako „stacje czyszczące”, reklamując swoje usługi poprzez wykonywanie „tańca” (wykonują szybkie ruchy w górę i w dół, falując ciałem w wodzie).
W ciągu swojego życia wiele gatunków ryb zostaje zarażonych ektopasożytami, które składają ikrę w otwartych wodach i przyczepiają się do skóry i innych gruczołów ryb, aby żywić się krwią żywiciela; pasożyty te są w większości łagodne i prawdopodobnie powodują jedynie podrażnienia. Jednakże, stanowią one również zagrożenie dla ryb poprzez przenoszenie chorób. Aby pozbyć się pasożytów, ryby odwiedzają stacje czyszczące i pozwalają wargaczom poruszać się w górę i w dół ich ciał (nawet wewnątrz ich pysków), szukając i zjadając ektopasożyty. Chociaż ryby czyściciele narażają się na oczywiste niebezpieczeństwo pływając tak blisko większych drapieżników, korzyści z usługi czyszczenia dla klienta przewyższają korzyści z jedzenia czyścicieli, a czyściciele prawie nigdy nie są poszkodowani; większość ryb czyścicieli ma nawet klientelę stałych klientów!
Powyższe zdjęcie przedstawia wargacza czyszczącego (Labroides Phthirophagus) poszukującego pasożytów na ciele ryby puffery białopłetwej (Arothron hispidus).
Lądowe przykłady mutualizmów czyszczących można zaobserwować u kilku gatunków. Kapibary (Hydrochoerus hydrochaeris), duże gryzonie rodzime w Brazylii, mają kleszcze, muchy końskie i inne pasożyty usunięte przez szereg różnych ptaków, na przykład, błyszczący krowi ptak (Molothrus Bonariensis), karakara żółtogłowa (Milvago chimachima) i żako (Jacana jacana). Ptak z czerwonym dziobem (Buphagus erythrorhynchus) zjada kleszcze wielu gatunków dużych ssaków, takich jak bydło, jelenie i nosorożce. Oprócz korzyści płynących z usuwania pasożytów, czerwonodzioby ostrzega swojego gospodarza przed niebezpieczeństwem, latając wysoko na niebie i wydając głośne dźwięki.
M mutualizmy czyszczące są zazwyczaj związkami rozproszonymi, ponieważ interakcje nie są całkowicie specyficzne gatunkowo, z wieloma różnymi podmiotami czyszczącymi specjalizującymi się w jednym kliencie lub wieloma klientami korzystającymi z usług jednego gatunku podmiotu czyszczącego.
Zapylanie
Niemal wszystkie usługi zapylania obejmują mutualizm, który ewoluował przez miliony lat. Ten rodzaj mutualizmu polega na interakcji zasoby za usługi. Pszczoły, ptaki, ćmy, motyle i inne zapylacze odwiedzają kwiaty, ponieważ zawierają one nektar, słodkie źródło pożywienia wydzielane przez kwiat.
Kiedy zapylacz dotrze do rośliny, musi wejść w kontakt z kwiatem, aby uzyskać nektar. Podczas tego kontaktu ziarna pyłku przyklejają się do ciała i nóg zapylacza. Następnie zapylacz odlatuje, aby żerować na następnej roślinie, zabierając ze sobą pyłek. Kolejne wizyty na innych roślinach zapewniają, że pyłek z pierwszej rośliny jest rozprowadzany daleko.
Wiele gatunków zapylaczy ma wysoce wyspecjalizowane relacje z rośliną żywicielską. Rośliny wykształciły specyficzne morfologie, aby zapewnić, że pyłek jest przenoszony tylko do innych członków ich gatunku; nazywa się to zespołem zapylania. Zapylacze z kolei muszą dostosować się do tego syndromu zapylania, a proces ten jeszcze bardziej napędza zmiany morfologii i różnicowanie się gatunków. Często wiąże się to z ewolucją bardzo długich, cienkich rurek, w których przechowywany jest nektar, co prowadzi do ewolucji zapylaczy z długimi językami lub dziobami, aby umożliwić dostęp do nektaru. Jednak zespoły pyłkowe można zaobserwować u wszystkich kwiatów, ponieważ ich jaskrawe ubarwienie jest cechą wyewoluowaną, zaprojektowaną w celu przyciągnięcia określonych zapylaczy.
Reprodukcja
Przykładem wysoce wyspecjalizowanej, obowiązkowej symbiozy mutualistycznej jest interakcja między osą figową a drzewami figowymi; cykle życiowe obu zależą od siebie nawzajem. Królowa osy figowej wchodzi na figę (wewnątrz znajduje się skupisko kwiatów i nasion) przez otwór w podstawie figi zwany ostiolem, tracąc przy tym skrzydła i czułki. Po wejściu do figi osa składa jaja i jednocześnie składa pyłek, który przeniosła z innej figi; w ten sposób zapładnia jajniki figi.
Po złożeniu jaj królowa umiera, a jej ciało zostaje strawione, stanowiąc pożywienie dla figi. Gdy jaja się wyklują, samce i samice łączą się w pary. Samice zaczynają zbierać pyłek, podczas gdy samce zaczynają drążyć miąższ figi na zewnątrz, tworząc drogę ucieczki dla samic. Samice opuszczają figę i wędrują do innego drzewa, zabierając ze sobą pyłek, który rozpoczyna cykl reprodukcji zarówno figi, jak i osy figowej od nowa.
- Symbioza – związek międzygatunkowy między dwoma organizmami, w którym żyją one w bliskiej odległości od siebie.
- Pasożytnictwo – związek międzygatunkowy, w którym jeden organizm korzysta kosztem drugiego.
- Komensalizm – interakcja międzygatunkowa, w której jeden gatunek odnosi korzyści, podczas gdy drugi jest nieuszkodzony lub nienaruszony.
- Konkurencja – interakcja między gatunkami, które konkurują o ten sam zasób, w której jeden lub oba gatunki są poszkodowane.
Quiz
1. Związek między dzięciołami czerwonolicymi a bydłem jest:
A. Specyficzny dla gatunku
B. Rozproszony
C. Obligatoryjny
D. Pasożytniczy
2. Jaki zasób jest zaangażowany w mutualizmy czyszczące?
A. Ochrona przed drapieżnikami
B. Dostarczanie pokarmu
C. Usuwanie pasożytów
D. Wszystkie powyższe