Примеры и описание симбиоза в живой природе. Межвидовые взаимоотношения организмов: Кооперация и Комменсализм Что это такое

Все живые организмы в природе связаны между собой самыми разными связями, называемыми биотическими. Их появление обусловлено необходимостью добыть пропитание, облегчить размножение и распространение, устранить конкурентов. Ни один вид не является бесполезным или бессмысленным, чему есть многочисленные примеры. Протокооперация - один из видов биотического взаимодействия - учеными считается чуть ли не самой любопытной связью между организмами.

Что это такое

Протокооперацией называется биотическая связь, при которой сотрудничество разных видов приносит существенную пользу всем сторонам, но при этом не является обязательным ни для одной из них. То есть участники взаимодействия способны существовать и по-отдельности, однако совместное функционирование сильно повышает качество их жизни. Другое название типа связи - факультативный симбиоз. Примеры протокооперации в природе показывают, что такие связи весьма важны и очень распространены. Они возникают и внутри разных царств живых организмов, и между ними.

Протокооперация: примеры животных

Один из самых известных примеров факультативного симбиоза - связь раков-отшельников и актиний. У самих раков панцирь очень мягкий, и без «соседа» шансов выжить у них меньше. Актиния же имеет небольшое пространство для добычи пропитания. Протокооперация дает раку защиту от хищников, а актинии увеличивает охотничье пространство.

Аналогичные медицинские услуги оказывают носорогам некоторые виды птиц. Мало того, они добровольно выполняют и охранные функции, криком предупреждая носорогов об опасности.

Протокооперация: примеры растений

Ее охотно используют аграрии, высаживая бобы вместе со злаками. Первые поставляют вторым легкоусвояемый азот, вторые предоставляют бобам опору, помогающую противостоять ветрам и получать больше солнечного света.

Факультативный симбиоз между разными царствами

Очень часто между растениями и насекомыми возникает протокооперация. Примеры можно привести самые разные. Наиболее яркой иллюстрацией может служить факультативный симбиоз между муравьями и некоторыми травами, в частности - чабрецом и копытнем европейским. У последнего цветки малозаметные, невзрачные, да еще и расположенные очень близко к грунту. Зато они богаты нектаром, за которым и приходят муравьи, параллельно опыляя цветы. Заметим, что копытень может обойтись при опылении и без этих насекомых, в их отсутствие орудием служит ветер, хотя и с заметно более низкой эффективностью. Способствуют муравьи и распространению семян: они содержат ариллус, ради которого насекомые растаскивают посадочный материал, не повреждая его.

Очень распространена протокооперация между высшими растениями (дуб, сосна, береза и многие многолетние травы) и грибами. Такая связь называется микоризой. При ее установлении грибной мицелий может проникнуть даже внутрь корня, на котором волоски перестают развиваться. Гриб подпитывается от высшего растения, взамен снабжая его водой и минеральными солями. Причем оба участника связи могут обходиться друг без друга, но в совокупности развиваются заметно лучше и быстрее.

Особенности протокооперации

Протокооперация, примеры которой мы привели, характеризуется неспецифичностью видов, вступающих в подобные связи. Это значит, что участники способны объединяться с разными партнерами, зачастую временно, пока нуждаются в каких-то конкретных качествах второй стороны. Например, птицы зимой, находящие пищу на незаснеженных участках, нередко объединяются с копытными. Те обеспечивают доступ к кормежке, разбивая слой снега или льда, а пернатые предупреждают «соратников» о возможных опасностях.

Зыбкая грань

Зачастую биологам сложно определить, где комменсализм, где мутуализм, а где протокооперация. Примеров таких неопределенных связей множество. Можно упомянуть летающими насекомыми. С одной стороны, этот процесс является побочным при питании тех же пчел, так что его можно отнести к протокооперации. С другой - насекомые без пыльцы прожить не могут, так что связь можно счесть и мутуалистической. Для упрощения понимания тонкой грани между этими двумя видами биотических связей принято считать, что если лишь одним видом насекомых или насекомое может питаться только с одного вида растения, то такая взаимосвязь относится к мутуализму. Если же опылители разные, как и типы растительности, то

Это же замечание относится и к комменсализму, при котором сотрудничество выгодно одной стороне и безразлично другой. Например, существование в организме человека непатогенных микроорганизмов. Они питаются за счет носителя, вреда не наносят, но и выгоду человек получает далеко не от всех и неравнозначную: какие-то в определенной мере защищают его от патогенов, какие-то сохраняют нейтралитет.

Биологам известны и промежуточные между мутуализмом и протокооперацией примеры. Один из видов, участвующих в связи, может обходиться и без второго, а вот его «напарник» без другой стороны выжить не в состоянии.

Взаимоотношения между организмами.

Пчелы и цветы

Опыление .Самым ярким и общеизвестным примером симбиоза, знакомого нам с детских учебников по природоведению и которого можем наблюдать в нашей с вами повседневной жизни - как на примере комнатных растений, так и в природе - является содружество пчел и цветов. Этот вид симбиоза служит для продолжения жизни, как растений, так и самих насекомых. Пчела берет у цветков нектар и пыльцу и, перелетая с цветка на цветок, доставляет другим цветкам необходимую для опыления пыльцу. Благодаря такой совместной работе растения размножаются. Сама же пчела благодаря цветам питается сладким нектаром и производит полезный мед.

Для привлечения насекомых у цветов имеются специальные механизмы - некоторые виды выделяют ароматы и запахи, которые притягивают насекомых со значительных расстояний, другие принимают яркую нарядную окраску. Но после опыления в цветках не остается нектара. И, чтобы пчела лишний раз не подходила к опустевшему растению, у цветов есть много способов сообщить об этом пчелам: они теряют аромат, сбрасывают лепестки, отворачивают свои головки в другую сторону или меняют цвет и блекнут.

Кроме пчел в опылении растений участвует еще огромное количество других насекомых - среди знакомых нам насекомых нашей полосы - это осы, шмели, всевозможные жуки и др. Ученые утверждают, что 70 процентов цветущих растений существуют благодаря именно насекомым. Кроме того, 30 процентов пищевых продуктов составляют культуры, опыляемые пчелами (В. Покидько)

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.

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.

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.

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.

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. 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.

Аменсализм - это такой тип взаимодействия, когда один из видов, взаимодействующих, подавляется другим, тогда как второй вид от такого совместной жизни не получает ни вреда, ни пользы. Такая форма взаимодействия чаще встречается у растений. Например, светолюбивые травянистые виды, растущие под елью, испытывают угнетение вследствие сильного затенения их кроной, тогда как для самого дерева их соседство может быть безразличным. Или гриб-пеницил негативно воздействует на бактерии в чашке Петри, тогда как бактерии на гриб не влияют. Аменсализм широко распространен в водной среде. Так, сине-зеленые водоросли, размножаясь, приводят к отравлению водной фауны.

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.

Хищничество является одной из основных форм борьбы за существование и встречается во всех крупных группах эукариотических организмов

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.

Поэтому естественный отбор, действующий в популяции хищников, будет увеличивать эффективность средств поиска и ловли добычи.

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.

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 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.

Все составляющие части животного и растительного мира находятся в тесной взаимосвязи между собой и вступают в сложные взаимоотношения. Некоторые благоприятны для участников или вообще жизненно важны, например лишайники (представляют собой результат симбиоза гриба и водоросли), другие безразличны, третьи же приносят вред. Исходя из этого, принято различать три вида взаимоотношений организмов - это нейтрализм, антибиоз и симбиоз. Первый, по сути, не представляет ничего особенного. Это такие отношения между популяциями, обитающими на одной территории, при которых они не влияют друг на друга, не взаимодействуют. А вот антибиоз и симбиоз - примеры, которых встречаются очень часто, являются важными компонентами естественного отбора и участвуют в дивергенции видов. Остановимся на них более подробно.

Симбиоз: что это такое?

Представляет собой достаточно распространенную форму взаимовыгодного сожительства организмов, при которой существование одного партнера невозможно без другого. Наиболее известный случай - это симбиоз гриба и водоросли (лишайники). Причем первый получает продукты фотосинтеза, синтезируемые вторым. А водоросль извлекает минеральные соли и воду из гиф гриба. Жизнь по отдельности невозможна.

Комменсализм

Комменсализм - это фактически одностороннее использование одним видом другого, без оказания на него вредного воздействия. Может осуществляться в нескольких формах, но основных две:

Все остальные в какой-то мере являются модификациями этих двух форм. Например, энтойкия, при которой один вид обитает в теле другого. Наблюдается это у рыбок карапус, которые используют в качестве жилища клоаку голотурий (вид иглокожих), но питаются за ее пределами различными мелкими рачками. Или эпибиоз (одни виды живут на поверхности у других). В частности, усоногие рачки хорошо себя чувствуют на горбатых китах, абсолютно им не мешая.

Кооперация: описание и примеры

Кооперация - это такая форма взаимоотношений, при которой организмы могут прожить отдельно, но иногда объединяются для общей пользы. Получается, что это необязательный симбиоз. Примеры:

Взаимное сотрудничество и совместное проживание в животной среде не редкость. Приведем лишь некоторые наиболее интересные примеры.

Симбиотические отношения между растениями

Симбиоз растений очень распространен, и если приглядеться внимательно к окружающему нас миру, то можно невооруженным глазом увидеть его.

Симбиоз (примеры) животных и растений

Примеры очень многочисленны, и многие отношения между разными элементами растительного и животного мира еще мало изучены.

Что такое антибиоз?

Симбиоз, примеры которого встречаются практически на каждом шагу, в том числе и в жизни человека, в составе естественного отбора является важным компонентом эволюции в целом.

«Трансляция» - Запрограммированный сдвиг рамки считывания. Регуляция трансляции мРНК ферритина (слева) и рецептора трансферрина (справа) ионами железа. Регуляция трансляции: рибо-переключатели. «Макромолекулярная мимикрия» фактора IF3. Структура тРНК и мРНК, связанных с рибосомой. Регуляция разных этапов трансляции у эукариот.

«Генномодифицированные растения» - Яблоко с генами апельсина. Генномодифицированные растения получены путем пересадки целых генов и частей молекулы ДНК от одного вида в клетки другого организма. Вот такие экзотические розы выведены методом генной инженерии. Генетически модифицированные растения. Чем полезны и вредны генномодифицированные продукты.

«Трансгенные организмы» - Кукуруза – на 80 % состоит из генетически модифицированных сортов. ГМП - большой и перспективный бизнес. Чья продукция содержит трансгенные компоненты. Томаты с геном камбалы. В Китае на свет появилась необычная "свинообезьяна". ЕСТЬ ИЛИ НЕ ЕСТЬ? - вот в чём вопрос. Генная инженерия. Продукты с добавками трансгенной сои.

«Открытия в генетике» - Г. Меллер. Хуго де Фриз. Развитие хромосомной теории. Настоящее генетики. 1917 год - открытие Института экспериментальной биологии, созданного Н. К. Кольцовым. Проект юных биологов Руководитель Караваева Н.М. Гимназия №1 имени А.Н.Барсукова. 1944 год -М. 1935 год -Н. В 1953 г. английский биофизик и генетик Ф. Крик н американский биохимик Дж.

«Основные понятия генетики» - 1900 год – рождение генетики. Томас Хант Морган (1866 – 1945). Значение генетики в современном мире: Творческое задание для всего класса. Муж и жена имеют волнис- тые волосы. Потомство, или гибриды, обозначаются буквой F от слова (Filli) – потомство, дети. Генетика: история развития науки. Основные генетические понятия.

«Генотип» - АА аа. Генотип Фенотип. Хромосомы Генетика. Изменчивость признаков, не связанную с изменением генотипа особи, называют: А – модификационной; Б – мутационной; В – полиплоидией; Г – гетерозисом. Вв. Найди ошибки: Храмосомы Гинетика. 1 закон Менделя. Аа Аа. Кодоминирование – отсутствие доминантно – рецессивных отношений.

Всего в теме 14 презентаций

Формы социального поведения проявляются в сообществах животных, при общение - когда контакты между животными начинают осуществляться через специальные сигнальные действия.

У головоногих моллюсков и членистоногих, но особенно у насекомых, можно найти четкие системы коммуникации с передачей данных по разным каналам. Это относится прежде всего к муравьям и пчелам, у них можно увидеть строго разграниченную структуру сообщества с разделением функций между обитателями. В свое время сообщества этих насекомых называли даже вводящими в заблуждение названием “общественные животные”. Именно муравьи и пчелы проявляют яркий пример элементов социального поведения – кооперации. Кооперация проявляется в согласованном поиске пищи, защите от врагов, охране территории. Передача информации у муравьев происходит посредством специфических выделений – т.е химических сигналов. Например, в случае опасности выделения распространяются по воздуху, их “воспринимают” другие муравьи “солдаты ” и спешат на помощь. Чем больше опасность тем больше муравьев выделяют сигналов тревоги, тем больше придет на помощь “солдат”. Таким образом муравьи кооперируются,объединяются для отражения атаки. Химические сигналы муравьев, служат также для указания сородичам пути муравья, интенсивность сигнала говорит о количестве пищи в том месте куда ведет след, что можно рассматривать как элемент кооперации в поведении.

Интересен следующий пример кооперации муравьев: муравьи организовывают ямку под землей, натаскивают туда листьев, споры грибов, и затем питаются выросшими грибами.

Некоторые пчелы также передают информацию химическим способом, это относится к пчелам из подсемейства Meliponinae, у них нет языка танца. Сборщица принесшая взяток, приводит соты в вибрирующее состояние, затем возвращается к обнаруженным цветам и на обратном пути оставляет пахучие метки на камнях, ветках деревьях, эти метки приводят других пчел к источнику пищи.

Но основным средством общения для пчел, являются “танцы”. Найдя источник пищи и вернувшись в улей, пчела раздает другим пчелам-сборщицам пробы нектара и приступает к “танцу”, пробежке по сотам, тем самым кооперируя других пчел на совместное использование найденного источника пищи.

Исследователи С.Л. Эллен и Л.Д. Мэч наблюдали весьма интересные элементы кооперации в стае волков. Стая из 20 волков жила за счет ослабевших животных.

Если животное яростно защищалось, лося оставляли в покое. Но если зверь был ослаблен, члены стаи вдруг собирались вместе, толкали друг друга мордами, виляли хвостами, т. е. проявляли соглашение о серьезной охоте.

Элемент кооперации под названием “мобинг”(от анг. толпа). наблюдается у стадных животных. Когда животные в случае опасности скопом нападают на хищника.