Mutualism

Mutualism Definition

Mutualism definieras som interaktioner mellan organismer av två olika arter, där varje organism drar nytta av interaktionen på något sätt. Dessa typer av interaktioner är vanliga och allestädes närvarande i alla ekosystem, och vetenskapsmännen erkänner alltmer den viktiga roll de spelar i ekologin.

Mutualismer kan antingen innebära utbyte av resurser, t.ex. skydd, mat och andra näringsämnen, eller utbyte av tjänster, t.ex. skydd, transport eller hälsovård.

Under vissa omständigheter är mutualismer symbiotiska förhållanden. I sådana fall lever de två arterna i nära anslutning till varandra under en del av eller hela livet; alla symbiotiska relationer är dock inte mutualistiska.

Om mutualismen är livsviktig för en organisms tillväxt, överlevnad eller reproduktion är den obligatorisk; detta är fallet i många symbioser. Om mutualismen gynnar en organism, men organismen inte är så beroende av mutualismen att den inte kan överleva utan den, kallas detta en fakultativ mutualism.

Mutualismer kan också vara artspecifika eller diffusa. Vid specifika interaktioner har varje art endast en mutualism uteslutande med den andra, medan diffusa interaktioner innebär flera interaktioner mellan många olika arter.

Begreppet mutualism står i kontrast till interspecifik konkurrens, som inträffar när organismer från olika arter konkurrerar om en resurs, vilket resulterar i minskad fitness för en av de inblandade individerna eller populationerna medan de andra gynnas.

Exempel på mutualism

Rengörande mutualism

En mutualism där en mutualistisk partner tar bort parasiter samt död eller sjuk hud från en annan, och i gengäld får en stadig tillförsel av föda, kallas en rengörande mutualism.

En av de mest anmärkningsvärda rengörande mutualismerna är förhållandet mellan släktet Labroides, en fisk som tillhör släktet av länsfiskar, och deras många ”klienter”. Lodjuret är en liten fisk med slående linjer av ljusa färger längs kroppen. De bor i områden på tropiska rev som är kända som ”rengöringsstationer” och annonserar sina tjänster genom att utföra en ”dans” (de gör snabba rörelser uppåt och nedåt och böljar sin kropp i vattnet).

Under hela sitt liv smittas många fiskarter av ektoparasiter, som leker i öppet vatten och fäster sig på fiskens hud och andra körtlar för att livnära sig på värdens blod; dessa parasiter är för det mesta godartade och orsakar förmodligen bara en irritation. De utgör dock också en risk för fisken genom överföring av sjukdomar. För att bli av med parasiterna besöker fisken rengöringsstationerna och låter labbfiskarna röra sig upp och ner på deras kroppar (till och med inuti deras munnar) för att leta efter och äta upp ektoparasiterna. Även om reningsfiskarna utsätter sig själva för en uppenbar fara genom att simma så nära större rovdjur, uppväger fördelarna med rengöringstjänsten för kunden fördelarna med att äta reningsfiskarna, och reningsfiskarna skadas nästan aldrig; de flesta reningsfiskar har till och med en kundkrets av återkommande kunder!

Bilden ovan visar en städfisk (Labroides Phthirophagus) som letar efter parasiter på kroppen av en vitfläckig kuffertfisk (Arothron hispidus).

Terrestra exempel på ömsesidiga städfisken kan ses hos flera arter. Capybara (Hydrochoerus hydrochaeris), stora gnagare som är inhemska i Brasilien, får fästingar, hästflugor och andra parasiter bortförda av en rad olika fåglar, till exempel den glänsande kofågeln (Molothrus bonariensis), den gulhuvade karakaren (Milvago chimachima) och den vassbukiga jacanen (Jacana jacana). Den rödnäbbade oxpeckerfågeln (Buphagus erythrorhynchus) äter fästingar från många arter av stora däggdjur som nötkreatur, hjortar och noshörningar. Förutom att få nytta av att parasiterna avlägsnas, varnar den rödnäbbade oxpeckerfågeln sin värd för fara genom att flyga högt upp i luften och göra höga ljud.

Rengöringsmutualismer är i allmänhet diffusa relationer, eftersom interaktionerna inte är helt artspecifika, med många olika städare som specialiserar sig på en klient, eller många klienter som använder sig av tjänsterna från en art av städare.

Befruktning

Nästan alla pollineringstjänster inbegriper en mutualism som har utvecklats under miljontals år. Denna typ av mutualism innebär ett samspel mellan resurser och tjänster. Bin, fåglar, nattfjärilar, fjärilar och andra pollinatörer besöker blommor eftersom de innehåller nektar, en söt födokälla som utsöndras av blomman.

När en pollinatör anländer till växten måste den ta kontakt med blomman för att få tag i nektarn. Under denna kontakt fastnar pollenkornen på pollinatörens kropp och ben. Pollinatorn flyger sedan iväg för att livnära sig på nästa växt och tar med sig pollenet. Efterföljande besök på andra växter garanterar att pollenet från den första växten sprids långt bort.

Många arter av pollinatörer har mycket specialiserade relationer med sin värdväxt. Växterna har utvecklat specifika morfologier för att se till att pollenet endast överförs till andra medlemmar av arten; detta kallas pollineringssyndrom. Pollinatörerna måste i sin tur anpassa sig till detta pollineringssyndrom, en process som driver förändringarna i morfologierna och artdiversifieringen ännu mer. Ofta innebär detta att man utvecklar mycket långa, tunna rör som håller nektarn, vilket leder till att pollinatörer med långa tungor eller näbbar utvecklas, så att man kan komma åt nektarförrådet. Pollensyndrom kan dock ses hos alla blommor, eftersom deras ljusa färgning är ett utvecklat drag som är utformat för att locka till sig vissa pollinatörer.

Reproduktion

Ett exempel på en högt specialiserad, obligatorisk mutualistisk symbios är samspelet mellan fikongetingen och fikonträden; bådas livscykler är beroende av den andra. Fikonväppans drottning går in i fikonet (inuti finns ett kluster av blommor och frön) via en öppning i fikonets bas som kallas ostiole, och förlorar sina vingar och antenner i processen. När hon väl är inne i fikonet lägger hon sina ägg och deponerar samtidigt pollen som hon fört med sig från ett annat fikon; på så sätt befruktar hon fikonets äggstockar.

När hon har lagt sina ägg dör drottningen och hennes kropp smälts, vilket ger näring åt fikonet. När äggen kläcks parar sig hanarna och honorna med varandra. Honorna börjar samla pollen, medan hanarna börjar gräva sig igenom fikonets kött till utsidan, vilket skapar en utgångsväg för honorna. Honorna lämnar fikonet och går till ett annat träd och tar med sig pollenet, vilket innebär att fortplantningscykeln för både fikonet och fikongetingen börjar om på nytt.

  • Symbios – Ett interspecifikt förhållande mellan två organismer, där de lever i nära anslutning till varandra.
  • Parasitism – Ett icke ömsesidigt interspecifikt förhållande, där den ena organismen gynnas på bekostnad av den andra.
  • Commensalism – Ett interspecifikt samspel där den ena arten gynnas, medan den andra är oskadd eller opåverkad.
  • Konkurrens – Samspelet mellan arter som konkurrerar om samma resurs, där en eller båda arterna skadas.

Quiz

1. Förhållandet mellan rödnäbbade oxpecker och nötkreatur är:
A. Artspecifikt
B. Diffus
C. Obligatorisk
D. Parasitära

Svar på fråga 1
B är korrekt. Förhållandet är diffust. De rödnäbbade oxpeckarna har rengörande mutualism med många däggdjursarter; de är inte specialiserade på en art.

2. Vilken är den resurs som är involverad i rengörande mutualism?
A. Skydd mot rovdjur
B. Ett födoämne
C. Avlägsnande av parasiter
D. Alla ovanstående

Svar på fråga 2
B är korrekt. Rengörande mutualismer ger rengöraren ett konstant utbud av föda, samtidigt som kunden får skydd mot rovdjur och avlägsnande av parasiter.

Svar på fråga nr 3
C är korrekt. Obligatoriska mutualismer är nödvändiga för att en av eller båda de mutualistiska parterna ska kunna överleva. Detta ses i fallet med fikonet och fikongetingen.