Взаимоотношения
между организмами.
- Позитивные отношения — симбиоз
- Антибиотические отношения
- Нейтрализм
Живые организмы
поселяются друг с другом не случайно,
а образуют определенные сообщества,
приспособленные к совместному
обитанию. Среди огромного разнообразия
взаимосвязей живых существ выделяют
определенные типы отношений, имеющие
много общего у организмов разных
систематических групп. По направлению
действия на организм все они подразделяются на позитивные,
негативные и нейтральные.
Позитивные
отношения — симбиоз.
Симбиоз — сожительство (от греч. sym — вместе,
bios — жизнь), форма взаимоотношений, при
которой оба партнера или один из них извлекает
пользу от другого. Различают несколько
форм взаимополезного сожительства живых
организмов.
Кооперация.
Общеизвестно сожительство раков-отшельников
с мягкими коралловыми полипами — актиниями.
Рак поселяется в пустой раковине моллюска
и возит ее на себе вместе с полипом. Такое
сожительство взаимовыгодно: перемещаясь
по дну, рак увеличивает пространство,
используемое актинией для ловли добычи,
часть которой, пораженная стрекательными
клетками актинии, падает на дно и поедается
раком.
Сожителями рака отшельника
и актинии часто бывают многощетинковые
черви. Они иногда встречаются — в
условиях — в норах различных животных
и пустых раковинах. Замечательно, что
рак-отшельник не трогая "своего"
червя, хотя поедает других. Больше того,
переселении в новую раковину! он нередко
переносит с собой и червя. Черви принимаю?
участие в трапезах рака-отшельника, высовываясь
это время из раковины и подбирая куски
разрываемой; хозяином пищи. Они приносят
пользу своему сожителю, очищая полость
его раковины и объедая паразитов с его
? мягкого брюшка. Польза для всех трех
организмов очевидна, но их связь необязательна.
У свободноживущих организмов
всегда очень много паразитов. Поэтому
в некоторых случаях они становятся единственным
источником пищи для животных — чистильщиков.
Например, рыбы, мелкие и крупные (мурены),
приплывают к местам, где их ожидают креветки,
принимают определенную позу — ложатся
на бок или открывают пасть i и ждут, пока
креветки не соберут паразитов с поверхности!
тела, и ли в ротовой полости. Заодно с
паразитами креветки выстригают клешнями
поврежденные омертвевшие ткани. Среди
позвоночных животных такое явление распространено
достаточно широко. Многие птицы кормятся
на копытных, выбирая из их шерсти паразитов — клещей
.Столь же часто птицы выщипывают зимнюю
шерсть у оленей, лосей, коров во время
линьки, используя ее при постройке гнезда.
Мутуализм.(от лат. mutuus — взаимный)
Широко распространена форма взаимополезного
сожительства, когда присутствие партнера
становится обязательным условием существования
каждого из них. Один из самых известных
примеров таких отношений — лишайники,
представляющие собой сожительства гриба
и водоросли. В лишайнике гифы гриба, оплетая
клетки и нити водорослей, образуют специальные
всасывающие отростки, проникающие в клетки.
Через них гриб получает продукты фотосинтеза,
образованные водорослями. Водоросль
же из гиф гриба извлекает воду и минеральные
соли.
Типичный симбиоз — отношения термитов
и жгутиковых простейших, обитающих в
их кишечнике. Термиты питаются древесиной,
однако у них нет ферментов для переваривания
целлюлозы. Жгутиконосцы вырабатывают
такие ферменты и переводят клетчатку
в простые сахара. Без простейших — симбионтов — термиты
погибают от голода. Сами же жгутиковые,
помимо благоприятного микроклимата,
получают в кишечнике термитов пищу и
условия для размножения. Кишечные симбионты,
участвующие в переработке грубых растительных
кормов, обнаружены у многих животных:
жвачных, грызунов, жуков-точильщиков
и др.
Мутуализм широко распространен
и в растительном мире. Примером
взаимовыгодных отношений служит
сожительство так называемых
клубеньковых бактерий и бобовых
растений (гороха, фасоли, сои, клевера,
люцерны, вики, белой акации, земляного
ореха, или арахиса). Эти бактерии,
способные усваивать азот воздуха
и превращать его в аммиак,
а затем в аминокислоты, поселяются
в корнях растений. Присутствие
бактерий вызывает разрастание
тканей корня и образование
утолщений — клубеньков. Растения в симбиозе
с азотфиксирующими бактериями могут
произрастать на почвах, бедных азотом,
и обогащать им почву. Вот почему бобовые — клевер,
люцерну, вику — вводят в севообороты как
предшественников для других культур.
Другая форма симбиотических
взаимоотношений у растений — сожительство
гриба с корнями высших растений — микориза.
На корнях березы, сосны, дуба, ели, а также
орхидных, вересковых, брусничных и многих
многолетних трав мицелий гриба образует
толстый слой. Корневые волоски на корнях
высших растений при этом не развиваются,
а вода и минеральные соли поглощаются
с помощью гриба. Мицелий гриба проникает
даже внутрь корня, получая от растения-партнера
углеводы и доставляя ему воду и минеральные
соли. Деревья с микоризой растут гораздо
лучше, чем без нее.
Комменсализм (от , com — вместе,
mensa — пеза).
Одна из широко распространенных
форм симбиоза — взаимоотношении; при которых
один вид полу, чает пользу от сожительства,
а другому это безразлично. В открытом
океане крупных морских животных (акул,
дельфинов, черепах) часто сопровождают
рыбы лоцманы. При больших скоростях, развиваемых
акулой или дельфином, образуется так
называемый слой трения, примыкающий непосредственно
к поверхности тела этих животных. Лоцманы,
попадая в этот слой, движутся с той же
скоростью, не затрачивая больших усилий,
и кормятся остатками пищи животных, которых
они сопровождают, а также их экскрементами
и паразитами. Близость к крупным хищникам
защищает лоцманов от нападения. Сами
акулы лоцманов не трогают. Очевидно, что
пользу от совместного обитания получают
главным образом лоцманы. Такие отношения
между видами называются нахлебничеством.
Оно может принимать разные формы. Например,
гиены подбирают остатки недоеденной
львами добычи.
Примером перехода нахлебничества
в более тесные отношения между
видами служат рыбы-прилипалы, обитающие
в тропических и субтропических
морях. Их передний спинной плавник
преобразовался в присоску. Биологический
смысл прикрепления прилипал заключается
в облегчении передвижения и расселения
этих рыб.
Если прилипалы используют крупных
рыб как "извозчиков", то часто
тела животных других видов или их
местообитания (постройки) служат убежищами.
Эта форма взаимоотношений получила
название квартиранства. В полости тела
голотурии (тип Иглокожие), называемой
также моским огурцом, находят убежище
разнообразные мелкие виды животных. Мальки
рыб прячутся под зонтиками крупных медуз,
где находятся под защитой щупалец, снабженных
стрекательными нитями. В гнездах птиц,
норах грызунов обитает огромное количество
членистоногих, использующих благоприятный
микроклимат и находящих там пищу в виде
разлагающихся остатков. Особую важность
приобретает использование надежных убежищ
для сохранения икры или молоди. Морские
рыбы карепрокты откладывают икру под
панцирь краба, в его жаберную полость.
Отложенные на жабра икринки развиваются
в условиях идеального снабжения чистой
водой, непрерывно пропускаемой через
жабры хозяина. Такое приспособление выработалось
у пресноводного горчака, откладывающего
икру в мантийную полость двустворчатых
моллюсков беззубок. Взрослые рыбы также
нередко ищут защиты у животных других
видов. Мелкие кривохвостки подолгу держатся
между длинными иглами морских ежей в
полной безопасности от хищников. Растения
также используют другие виды как места
обитания. Примером могут служить эпифиты.
Эпифитами могут быть водоросли, лишайники,
мхи, папоротники, цветковые. Древесные
растения служат им местом прикрепления,
но не источником питательных веществ
или минеральных солей. Питаются эпифиты
за счет отмирающих тканей, выделений
хозяина и путем фотосинтеза. В нашей стране
эпифиты представлены главным образом
лишайниками и некоторыми мхами.
Антибиотические отношения.
Антибиоз — форма взаимоотношений, при которой
обе взаимодействующие популяции или
одна из них испытывав ют отрицательное
влияние. Неблагоприятное влияние одних
видов на другие может проявляться в разных
формах.
Хищничество.
Это одна из самых распространенных форм,
имеющих большое значение в саморегуляции
биоценозов. Хищниками называют животных
(а также некоторые растения), питающихся
другими животными, которых они ловят
и умерщвляют. Объекты охоты хищников!
чрезвычайно разнообразны. Отсутствие
специализаций позволяет хищникам использовать
самую разную пищу. Например, лисы поедают
плоды; медведи собирают ягоды и любят
лакомиться медом лесных пчел. Хотя у всех
хищников есть предпочитаемые виды жертв,
массовое размножение непривычных объектов
охоты заставляет переключаться именно
на них. Так, соколы-сапсаны добывают пищу
в воздухе. Но при массовом размножении
леммингов соколы начинают охотиться
на них, схватывая добычу с земли.
Способность переключения с одного
вида добычи на другой — одно из необходимых
приспособлений в жизни хищников.
Хищничество является одной
из основных форм борьбы за
существование и встречается
во всех крупных группах эукариотических
организмов. Уже у одноклеточных поедание
особей одного вида другим — обычное явление.
Медузы парализуют стрекательными клетками
любые организмы, попадающие в сферу досягаемости
их щупалец (у крупных форм — до 20-30 м в длину),
и поедают их. На дне моря обитают типичные
хищники — морские звезды, питающиеся моллюсками
и часто уничтожающие обширные поселения
коралловых полипов.
Многие многоножки, в частности,
сколопендра — также типичные хищники
с чрез--вычайно широким спектром жертв:
от насекомых до мелких позвоночных животных
. Крупные лягушки нападают на птенцов
и могут наносить серьезный ущерб разведению
водоплавающей домашней птицы .Змеи охотятся
на амфибий, птиц и мелких млекопитающих.
Нередко объектами их охоты бывают не
только взрослые особи, но
и яйца птиц. Гнезда птиц, расположенные
как на земле, так и на
ветвях деревьев, буквально опустошаются
змеями.
Частным случаем хищничества служит
каннибализм — поедание особей своего
вида, чаще всего молоди. Каннибализм часто
встречается у пауков (самки нередко съедают
самцов), у рыб (поедание мальков). Самки
млекопитающих также иногда съедают своих
детенышей.
Хищничество связано с овладением
сопротивляющейся и убегающей добычей.
При нападении на птиц сокола-сапсана
большинство жертв погибает мгновенно
от внезапного удара когтей сокола.
Мыши-полевки также не могут оказать
сопротивления сове или лисице. Но
иногда борьба хищника и жертвы превращается
в ожесточенную схватку.
Поэтому естественный отбор, действующий
в популяции хищников, будет увеличивать
эффективность средств поиска и
ловли добычи.
Этой цели служит паутина
пауков, ядовитые зубы змей, точные
нападающие удары богомолов, стрекоз,
змей, птиц и млекопитающих. Вырабатывается
сложное поведение, например согласованные
действия стаи волков при охоте
на оленей. Жертвы в процессе
отбора также совершенствуют
средства защиты и избегания
хищников.
Сюда относится покровительственная
окраска, различные шипы и панцирь,
приспособительное поведение. При
нападении хищника на стаю рыб
все особи бросаются врассыпную,
что увеличивает их шансы уцелеть.
Напротив, скворцы, заметив сапсана,
сбиваются в плотную кучу. Хищник
избегает нападать на плотную стаю,
т.к. рискует получить увечья. Крупные
копытные при нападении на них
волков становятся кругом. Для волков
вероятность отбить и зарезать отдельную
особь в результате такого поведения
стада значительно уменьшается.
Поэтому они предпочитают нападать
на старых или ослабленных болезнями
животных, особенно отбившихся от стада.
Сходное поведение выработалось
и у приматов. При угрозе нападения
хищника самки с детенышами
оказываются в плотном кольце
самцов.
В эволюции связи хищник-жертва
происходит постоянное совершенствование
и хищников, и их жертв.
Потребность в азоте у
растений, произрастающих на бедных
питательными веществами почвах,
промываемый водой, привела к возникновению
у них очень интересного явления. Эти растения
обладают приспособлениями для ловли
насекомых. У встречающейся в России венериной
мухоловки листья собраны в прикорневую
розетку. Вся верхняя сторона и края каждого
листа усажены железистыми волосками.
В центре листа железистые волоски короткие,
по краям — длинные. Головку волоска окружает
прозрачная капелька густой липкой тягучей
слизи. Мелкие мухи или муравьи садятся
или вползают на лист и прилипают к нему.
Насекомое бьется, пытаясь освободиться,
но все волоски потревоженного листа изгибаются
навстречу добыче, обволакивая ее слизью.
Край листа медленно загибается и по-,
крывает насекомое. Слизь,* выделяемая
волосками, содержит ферменты, поэтому5
добыча вскоре переваривается.
Питание животными — хищничество — встречается
также у грибов. Хищные грибы образуют
ловчие аппараты в виде маленьких овальных
или шаровидных головок, расположенных
на! коротких веточках мицелия . Однако
самый распространенный тип лейвушки — клейкие
трехмерные сети, состоящие из большого
числа колец, образующихся в результате
ветвления гиф. Часто хищные грибы ловят
животных, превосходящих их по размерам,
например круглых червей. Процесс улавливания
напоминает ловлю i мух на липкую бумагу.
Вскоре после запутывания червя гифы гриба
прорастают внутрь и быстро заполняют
все тело. , Весь процесс продолжается
около суток. В отсутствие нематод грибы
не образуют ловушек. Возникновение сложно!
ловчего аппарата стимулируется химически,
продукта жизнедеятельности червей.
Паразитизм.
Организмы могут использовать другие
вилы не только как место обитания,
но и как постоянный источник питания.
Такая форма сожительства получила
нал звание паразитизма. Паразитизм
распространен широко я встречается
уже у прокариот. Известно несколько
десятков тысяч видов паразитических
форм, из них около 500 — паразиты человека,
поэтому изучение паразитов необходимо
для предупреждения и лечения заболеваний.
Паразиты причиняют большой ущерб и сельскому
хозяйству. Изучением их жизнедеятельности,
путей распространения и разработкой
мер борьбы с паразитарными заболеваниями
занимается наука паразитология.
Переход к паразитизму резко
увеличивает возможность вида выжить
в борьбе за существование. Организм-хозяин
служит для паразита источником питания,
очень часто — местом обитания, защитой
от врагов. Тело хозяина создает для живущих
в нем организмов благоприятный и относительно
ровный микроклимат, не подверженный тем
значительным колебаниям, которые всегда
имеют место в природе.