• Kova dėl egzistavimo ir bendro gyvenimo
• Įvairios bendro gyvenimo formos
• Mutualizmas arba malonių abipusiškumas
• Aktanijos ir atsiskyrėlių krabai
• Skruzdėlės ir termitai kompanionai
• Socialinių vabzdžių gyvenimas kartu su žaliais augalais
• Vabzdžių gyvenimas kartu su grybais
• Vabzdžių ir gėlių apdulkinimas
• tarpląstelinė simbiozė
• Intraintestininė simbiozė
• Grybelinės ląstelės ir grybelių organai
• Simbiozė ir švytėjimas
• Kandžių augalai ir mazginės bakterijos
• Simbiozė kerpėse
• Išvada

Nepaisant to, kad kova už būvį yra dėsnis, apimantis visą gyvąjį pasaulį, tai vis tiek nėra toks žiaurus, nuolatinis ir nenutrūkstamas visų karas prieš visus, kaip kartais vaizduojama.

Mūsų planetos paviršiuje susidūrus neįtikėtinai daugybei ir nepaprastai įvairovei gyvų būtybių, todėl ne visos jos yra priverstos varžytis ir kovoti tarpusavyje dėl gyvybės palaiminimų. Dažnai atsitinka taip, kad gyvos būtybės artimai bendrauja, būdamos visiškai abejingos viena kitai, nereikalaujančios vienodų egzistavimo sąlygų ir nesistengdamos gauti to paties maisto. Jie vienas kitam netrukdo, kartais jų keliami reikalavimai gyvenimui būna net priešingi. Atsižvelgiant į tai, atsiranda galimybė jiems bendrai egzistuoti siauroje erdvėje, tarp jų gali užsimegzti net artimi santykiai, atsirasti ryšys.

Galiausiai net gali pasirodyti, kad jie gali padėti vieni kitiems kovoje už būvį su kitais organizmais arba gali kartu išsikovoti teisę egzistuoti iš supančios gamtos. Būtent ant šių pagrindų, neprieštaraujančių bendrajam kovos už būvį dėsniui, kyla įvairios gyvų būtybių bendro gyvenimo formos arba jų simbiozė.

Santykiai tarp gyvų būtybių, kurių gyvybiniai interesai nesutampa, gali būti labai įvairūs. Jei viskas susiveda į gyvenimą kartu ribotoje erdvėje, pavyzdžiui, vienos gyvos būtybės gyvenimą ant kitos kūno, o apie maistą nekalbama, tai toks paprasčiausias bendro gyvenimo būdas vadinamas sinoikia arba bendras gyvenimas. Be to, jei sugyventiniai tiesiog dedami vienas šalia kito, tai yra sinoikia siaurąja to žodžio prasme, jei mažesnis dedamas ant didesnio kūno paviršiaus, tada turime epicija, bet jei jis dedamas į pastarojo vidų, tai toks sugyvenimas vadinamas entoykia.

Tikrosios sinoikijos pavyzdžių yra daugiausia jūros gyvenime. Jūros dugne dažniausiai gausu gyvūnų, kurie gyvena sėsliai ir ieško tokių kietų objektų, prie kurių galėtų pritvirtinti savo kiautą, kalkingą vamzdelį ar kotelį. Labai dažnai tokie objektai pasirodo esantys kiti, stambesni ir taip pat sėdintys gyvūnai su savo kiautais ir kriauklėmis, suteikiantys prieglobstį mažesniems ir mažiau saugomiems gyvūnams. Dažnai toks bendras gyvenimas iš atsitiktinio virsta nuolatiniu.

Tarp sausumos gyvūnų sinoikijos pavyzdžiai yra retesni, tačiau vis dar stebimi. Taigi, Naujosios Zelandijos tuatara driežas, kuris laikomas vienu iš seniausių šiuolaikinių stuburinių, dažniausiai gyvena skylėje su dviem skyriais. Viename iš jų laikomas pats driežas, o kitame – žirgas. Lygiai taip pat driežai dažnai apsigyvena afrikinio hirakso duobėje, o brazilinės papūgos susikrauna lizdus medžių termitų lizduose ir gyvena šių vabzdžių apsuptyje.

Dar labiau paplitę tarp jūros gyventojų yra epoikijos pavyzdžiai, tai yra „gyvenimas iš viršaus“. Įvairūs smulkūs gyvūnai iš koelenteratų, kirmėlių, briozų – dažniausiai sėslaus gyvenimo būdo gyvūnai, apsigyvena ant lėtai šliaužiančių moliuskų kiautų ir ant krabų kiautų ir naudojasi ne tik erdve, bet ir judėjimu, o kartais ir kitais privalumais. kvėpavimo prasme, nes kai gyvūnas juda arba kai jis pritraukia vandens srovę prie žiaunų, jo svečiai taip pat naudojasi deguonies antplūdžiu.

Dažnai ir čia atsitiktiniai ryšiai virsta nuolatiniais. Taigi, stambieji barniai, vainikėliai, gyvena tik banginių odoje, kartais giliai į ją įaugę, bet, matyt, nesukeldami banginio rūpesčio. Net kai kurios žuvys kartais apauga ant pilvo sėdinčiais hidroidais.

Tai dar dažniau nutinka su vėžiagyviais. Pavyzdžiui, Baltojoje jūroje gyvena dvigeldis, visada padengtas specialiu ir išskirtinai gyvu monobrachiniu hidroidu. Kitas Baltosios jūros laminabranch moliuskas - Joldia ant savo kiauto nuolat nešioja specialaus hidroidinio perigonimo kolonijas.

Retesni yra entoikijos atvejai, t.y., „gyvenimas“ kito didesnio gyvūno viduje, naudojant tik patalpas ir su tuo susijusią apsaugą. Plinijus taip pat pažinojo sargybinį krabą, gyvenantį su dideliu dvigeldžiu moliusku. Paprastai jis slepiasi moliusko mantijos raukšlėse ir žiūri iš kiauto tik tada, kai jis praviras. Kilus menkiausiam pavojui, krabas akimirksniu pasislepia kiaute, o jo sklendės atsitrenkia už jo. Kai kurie krabai kaip buveinę pasirenka holoturų kloakos ertmę. Dar labiau stebina tai, kad fierasferos žuvys gyvena Viduržemio jūros holoturų kloakos ertmėje ir vandens plaučiuose. Tokia žuvis nuolat laikosi šalia holoturijos ir, esant menkiausiam pavojui, greitai įslysta į kloakos angą, kuri išsikiša iš dumblo. Paprastai fierasferis holoturą naudoja tik kaip prieglobstį ir jokiu būdu nekenkia. Kartais net kelios iš šių žuvų apsigyvena holoturijos viduje.

Ryškiausią komensalizmo pavyzdį pateikia mažos pilotinės žuvelės, nuolat lydinčios ryklius vandenyne. Jų judesiai tiksliai reguliuojami. Jie neatsilieka nei žingsnio nuo plėšrūno, seka kiekvieną jo posūkį, o kai ryklys pagauna grobį, visada ko nors gauna. Kitas ryklio palydovas – lipni žuvis – įsitaiso dar teisingiau: neeikvoja energijos judėjimui, kad neatsiliktų nuo viklaus plėšrūno. Nugaros pelekas šio mažo

žuvis paverčiama didžiuliu ir kompleksiškai išdėstytu čiulptuku, kurio pagalba lazda prilimpa prie ryklio pilvo ir juda kartu su juo. Nuo sotaus ryklio valgio ir šis nekviestas svečias visada gauna trupinių.

Tikėtina, kad įvairių smulkių skumbrių šeimos žuvų sugyvenimas su didelėmis medūzomis taip pat turėtų būti priskirtas komensalizmo atvejams. Jaunystėje jie laikosi tarp degančių medūzų čiuptuvų ir, esant menkiausiam pavojui, slepiasi po varpu, kur jų neįmanoma pasiekti. Tačiau tuo pat metu labai tikėtina, kad jie minta maisto likučiais, užfiksuotais medūzų čiuptuvų.

Ryškiausi tokio artimo bendro gyvenimo pavyzdžiai – atsiskyrėlių krabų ir jūros anemonų santykiai, kurie dažniausiai nurodomi kaip simbiozės pavyzdys.

Krabai atsiskyrėliai, savo organizacijoje besiartinantys prie vėžių, išsiskiria savo instinktu slėptis tuščiuose, spiralės formos susuktuose pilvakojų moliuskų kiautuose, gausiai guliiuose jūros dugne. Šis juose išsiugdytas instinktas, be jokios abejonės, labai tolimais laikais tarnauja kaip nepaprastai svarbi apsaugos priemonė: viena vertus, vėžiai puikiai apsaugo kietą kalkinį kiautą su skylute, kurią jis gali sandariai užsidaryti. kita vertus, jo letena tampa mažiau matoma grobiui, todėl kiaute slypintis plėšrūnas priartėja prie savęs. Jo didžiulė nauda kovoje už būvį čia akivaizdi, o šis instinktas (ieškoti kriauklių, lipti į juos ir paskui lukštą vilkti) buvo sukurtas ir įtvirtintas atrinkus iš didelės vėžių grupės. Dėl to buvo sukurta daugybė kitų puikių įrenginių. Atsiskyrėlių krabų pilvas prarado kietą chitininį kiautą, kuris jį dengia visuose kituose dešimtkojų vėžiuose - jis yra padengtas plonu chitininiu dangalu, ant kurio artikuliacijos visiškai nesimato. Tuo pačiu metu šis pilvas įgavo spiralinį posūkį, atitinkantį kiauto, kuriame slepiasi pilvas, garbanas, o jo pabaigoje iš užpakalinių kojų buvo suformuotos priekabos - su jomis vėžiai tvirtai priglunda prie paskutinių. apvalkalas susisuka, todėl sunku jį ištraukti. Kūnas ir ypač priekinės galūnės, ginkluotos nagais, prarado simetriją, nes vienas iš nagų atlieka apvalkalo, dengiančio apvalkalo įvadą, vaidmenį ir šiuo tikslu yra žymiai padidintas, palyginti su kita.

Tuščios moliuskų kriauklės, gulinčios jūros dugne, taip pat yra patogi vieta prisitvirtinti jūros anemonams – dideliems pavieniams polipams, kurie gausiai gyvena jūros pakrančių vandenyse. Tiesą sakant, jie dažnai randami ant kriauklių. Nesunku įsivaizduoti, kad tokiomis sąlygomis gali nesunkiai atsirasti krabų atsiskyrėlių sugyvenimas su jūros anemonais. Be to, šis gyvenimas buvo naudingas abiem pusėms: krabai atsiskyrėliai gavo papildomą apsaugą – jūrinių anemonų deginamuosius čiuptuvus, o pastarieji ne tik įgijo galimybę judėti jūros dugnu, bet ir pradėjo naudotis. vėžio grobio palaikai.

Anemonai yra taip gerai apsaugoti jūros gyventojai, kad su jais dažnai gyvena įvairūs kiti gyvūnai. Ypač įdomus yra žarnyno ir žiaunų kirmino aspidosifono sugyvenimas Raudonojoje jūroje su vienu koralų polipu - heteropsammija, panašia į anemoną. Šis kirminas apsigyvena mažame apvalkale, ant kurio vėliau nusėda polipo lerva. Augdamas polipas pamažu apgaubia kirmėlę ir uždaro ją iš visų pusių, todėl atsiduria siaurame kanale, o jo užpakalinis galas yra spiralinėje kiauto eigoje. Kirminas, kaip atsiskyrėlis krabas, tempia polipą jūros dugnu, todėl jam lengviau maitintis, o tuo pačiu yra apsaugotas čiuptuvų.

Tokio abipusiai naudingo bendro gyvenimo pavyzdžiai daugiausia susiję su jūrų fauna, kurios atstovai yra labai įvairūs ir, kaip matėme, kartais gali papildyti vienas kitą patenkindami savo gyvybinius poreikius. Sausumoje sąlygos tam yra mažiau palankios, nes poreikiai čia yra daugmaž vienodi, o mes žinome tik vieną reiškinių kategoriją, kuri gali būti lygiagrečiai su ką tik svarstytais - tai bendro gyvenimo formos, stebimos socialiniai vabzdžiai, daugiausia - skruzdėlėse ir termituose.

Sudėtingose ​​šių vabzdžių kolonijose, kurias plačiau aptarsime paskutiniame knygos skyriuje, gausu dešimčių tūkstančių individų kolektyviniu darbu surinkto maisto, o tai sudaro ypač palankias sąlygas egzistuoti ne tik sau ir savo palikuonims, bet ir visiems pašaliniams.kurie sugebės prisitaikyti prie savitų gyvenimo skruzdėlyne ar termitų piliakalnyje sąlygų ir prie šeimininkų instinktų. Stebėjimai rodo, kad skruzdėlių ir termitų kolonijose gausu įvairiausių svečių, kartais užmezgančių labai sudėtingus santykius su savo šeimininkais. Dar 1895 metais Wasmanas suskaičiavo ne mažiau kaip 1246 skruzdžių kompanionų rūšis iš visų nariuotakojų kategorijų, neįskaitant net vėžiagyvių, tačiau šiuo metu jų skaičius turėtų būti bent dvigubai didesnis.

Skruzdėlių ir termitų sugyventiniai gavo bendrinį mirmekofilų ir termitofilų pavadinimą, o jų santykiai su šeimininkais labai įvairūs. Pirmiausia atkreipiame dėmesį į dažniausiai paprastus dalykus sinoikia, t.y., sugyvenimas, kuriame svečiai užima tik vietą skruzdėlyne, naudojasi skruzdžių apsauga ir nepretenduoja į maistą, valgo šiukšles nepadarydami jokios žalos šeimininkams. Šiame vaidmenyje skruzdėlynuose ir termitų piliakalniuose sutinkame daugybę nariuotakojų iš pačių įvairiausių grupių: erkių, vorų, medžio utėlių, apatinių besparnių vabzdžių, musių ir jų lervų, pusžiedžių, mažų drugelių, ortopedų ir vabalų iš įvairių šeimų, ypač trumpos elypteros. Visi jie prisitaiko prie gyvenimo skruzdžių ir termitų kolonijose, o kai kurios jų rūšys savo likimą sieja su tam tikromis skruzdėlių ir termitų rūšimis. Daugelis iš šių svečių įgauna kūno formas, panašias į šeimininkų kūną, galbūt ne tiek dėl mimikos, kiek tam, kad prisitaikytų prie judėjimo siaurais skruzdėlyno praėjimais. Tačiau jie neturi jokių specialių pritaikymų, sukurtų gyventi kartu su skruzdėlėmis.

Kitas žingsnis simbiotinių santykių su skruzdėlėmis plėtojimo link paslaugų svečiams ir šeimininkams plėtros link yra simfilija, kuriame svečiai, be apgyvendinimo ir apsaugos, taip pat gauna maistą iš savininkų, kurie dažnai juos prižiūri ir, savo ruožtu, iš jų gauna tam tikrus produktus. Simfilinių svečių skaičius taip pat labai didelis ir susideda daugiausia iš vabalų. Tarp pastarųjų yra ypatinga mažų apčiuopiamų vabalų šeima, puikiai prisitaikiusi gyventi kartu su skruzdėlėmis. Ypač dažnai sutinkame skruzdėlyno skruzdėlynuose gyvenantį skruzdėlyną barzdotąjį čiuožyklą; jis taip pat raudonas ir mažesnis už skruzdėles. Šio vabalo burnos ertmės yra taip neišsivysčiusios, kad jis pats nepajėgia maitintis ir visiškai priklauso nuo šeimininkų, kurie maitina jį skystu maistu. Kad gautų maistą, jam tarnauja pagaliuko formos antenos: jis glosto jomis skruzdėles taip pat, kaip ir pačios skruzdėlės, kai reikalauja maisto iš bendražygių, kurie jį apsirūpino. Reikia galvoti, kad dėl instinkto kliedesio ar tiesiog dėl refleksinio šio poelgio pobūdžio skruzdėlės išvemia maistą ir maitina kambario draugę, kaip maitina kitus savo svečius. Vis dėlto, skruzdėlių vabalas maistą gauna ne veltui: ant pilvo yra liauka, išskirianti eterinį aromatinį skystį, kuris yra mėgstamas skruzdėlių delikatesas. Dėl šios priežasties skruzdėlės vabalus ne tik maitina ir toleruoja lizde, bet ir visais įmanomais būdais jais rūpinasi, o kilus pavojui net perkelia į saugomą vietą, sugriebdamos už antenų.

Kiti skruzdėlių svečiai – trumpasparniai Lomehuza vabalai (žinomos kelios jų gentys). Viena iš Lomehuz rūšių gyvena mūsų paprastosios raudonosios skruzdėlės skruzdėlynuose ir naudojasi šeimininkų maistu bei priežiūra, nes užpakalinėje kūno dalyje turi geltonų plaukų kekes, iš kurių skruzdėlės laižo aromatinį skystį. Lomehuza gali atsistoti už save, nes apatinėje pilvo pusėje yra liauka su rezervuaru, iš kurio išpurškiamas skystis, kuris pribloškia skruzdėles. Tačiau skruzdėlės retai demonstruoja priešiškus ketinimus šiam svečiui, kuris aprūpina jas skania medžiaga – jos rūpinasi ne tik pačiu vabalu, bet ir jo lerva, nepaisant to, kad jis skruzdėlyne elgiasi kaip žalingiausias plėšrūnas. . Jis sunaikina daugybę skruzdžių lervų, o kolonijoje, kurioje įsikūrė lomehusai, greitai pradeda trūkti patelių, todėl po truputį ši kolonija išsigimsta ir žūva.

Naudingesni skruzdėlynų svečiai yra žemės riešutų šeimos vabzdžiai, kurie minta tik skruzdžių lavonais ir jų negyvomis lervomis, niekada nepuola sveikų vabzdžių. Todėl skruzdėlyne jie atlieka kanalizacijos ir kapų kasėjų vaidmenį.

Simfiliniai termitų kompanionai apskritai yra labai panašūs į skruzdėlių. Tarp jų taip pat vyrauja vabalai, bet iš dirvinių, trumpasparnių, plokščiųjų ir iš specialios figų-sopasidų šeimos. Be to, termitų piliakalniuose aptinkamos besparnės musės, o viena iš lervos stadijos kandžių turi specialias liaukas, kurios išskiria skystį, kurio alksta termitai. Kalbant apie svečius, termitai rodo tuos pačius instinktyvaus kliedėjimo pavyzdžius, kaip ir skruzdėlės.

Labai ypatinga bendro gyvenimo kategorija yra skruzdžių ir amarų santykiai; šie santykiai vadinami trofobiozė. Iš esmės tai yra simfilija, pakelta iki ekstremalaus laipsnio, kai laisvų sugyventinių amarai virsta visišku žmonių gyvulių panašumu. Jų turinys skruzdėlyne nebėra atsitiktinis reiškinys, o įtrauktas į kolonijos ekonominį gyvenimą; amarų išskyros sudaro esminę skruzdėlių maisto dalį.

Amarai minta augalų sultimis, kurias išsiurbia iš stiebų, lapų ar šaknų. Nemaža dalis sultyse esančio cukraus jose lieka nepasisavinta ir išsiskiria kartu su išmatomis. Skruzdėlėms cukrus, kaip angliavandenis, yra labai vertingas maistas. Todėl, susitikę su amarais, jie skatina juos išleisti saldų skystį iš išangės (o ne iš vamzdelių, kyšančių iš nugarų, kaip manyta anksčiau) lygintuvu. Skruzdėlės iš karto laižo šį skystį, ir jis joms patenka kaip maistas. Tačiau reikalas neapsiriboja viena amarų paieška ir reguliariais skruzdėlių lankymais pas augalus, ant kurių sėdi šie vabzdžiai. Skruzdėlės apsaugo juos nuo priešo atakų, tam tikslui pastatydamos apsaugas; jie neša amarus į naujus augalus, jei senieji nuvysta. Galiausiai, amarai, gyvenantys ant šaknų tam tikroje savo vystymosi ciklo dalyje, skruzdėlės persikelia į skruzdėlyno kaimynystę arba patį skruzdėlyną, nusodina juos ant augalų šaknų ir aplink jas sutvarko žemiškas kameras, kurias jungia požeminis perėjimas į skruzdėlyną, kad bet kokiu oru prie jų būtų galima patekti. Tačiau amarai nesukūrė jokių specialių prisitaikymų artimam gyvenimui su skruzdėlėmis, todėl toks simbiozės tipas vadinamas vienpusišku.

Tropikuose skruzdėlėse, be amarų, naminių gyvūnų padėtyje yra kokcidų ir cikadų, o termituose tokie sugyventiniai yra amarai ir kokcidai.

Stuburiniams gyvūnams tokių savitarpio pagalbos reiškinių nepastebima, išskyrus tokias atsitiktines ir vienpuses paslaugas, kaip tam tikrų galvijų, antilopių ir raganosių paleidimas nuo vabzdžių lervų, nusėdusių šių gyvūnų odoje. Tačiau tokius veiksmus vargu ar galima apibendrinti simbiozės sąvoka.

Socialiniuose vabzdžiuose, kurių gyvenimas yra sudėtingas, mes susiduriame su labai ypatingos tvarkos bendro gyvenimo reiškiniais, būtent - sugyvenimas su augalais, daugiausia su krūmais ir medžiais. Atogrąžų šalyse šiuo metu žinoma iki 3000 augalų rūšių – mirmekofilų, turinčių simbiotinį ryšį su skruzdėlėmis, be to, šie augalai priklauso pačioms įvairiausioms šeimoms – orchidėjų, euforbijų, verbenų ir kt. sugyvenimas su skruzdėlėmis, be abejonės, gana savarankiškai, kiekvienoje grupėje atskirai.

Abipusiai naudingo augalų ir skruzdėlių sugyvenimo pagrindas yra, viena vertus, tai, kad augalas aprūpina patalpas ir maistą vabzdžiams, kita vertus, aktyvi skruzdėlių apsauga nuo bet kokio kėsinimosi į jų augalų šeimininkus. kiti žolėdžiai gyvūnai. Tokia apsauga kartais būna labai aktyvi: vos palietus tokį augalą, iš visur išsilieja skruzdėlės ir su kartėliu puola trikdytoją.

Augalai gamina įvairius prietaisus skruzdėlėms privilioti: liaukas ir liaukinius plaukelius ant stiebų ir lapų, kurie išskiria saldžias sultis, specialias palaidų audinių ataugas, vadinamas Miulerio kūnais (juos atradusio mokslininko vardu) ir tarnauja kaip maistas skruzdėlėms, ir galiausiai, gerai. -apsaugotos priedangos lizdų įrenginiams augalo kamieno ar stiebo viduje. Ypač pilną tokių adaptacijų asortimentą randame Pietų Amerikos kekropijų medžiuose plonais ir lygiais kamienais bei delno formos lapais. Dėl šerdies džiūvimo kamieno viduje susidaro tuštuma, tarpmazguose užblokuota skersinėmis pertvaromis; gaunamos kameros, kurias skruzdėlės nesunkiai pritaiko būstui, virš tarpumazgių išgraužia skylutes įėjimui ir išėjimui. Lapų lapkočių apačioje, tarp plaukelių, išsivysto daugybė Miulerio kūnų, suteikiančių skruzdėms daug maisto. Skruzdėlės, taip sakant, dėkodamos už butą ir stalą, saugo augalą, kuris jas saugo nuo žolėdžių lapus pjaustančių skruzdžių atakų, kurios labai niokoja augaliją.

Kita skruzdėlių sugyvenimo su augalais forma išreiškiama Pietų Amerikos atogrąžų miškuose iš epifitinių augalų, gausiai augančių ant medžių šakų, formavimu kabantys lizdai. Didžiulius žalius rutulius, kabančius tarp šakų, sudaro kelių rūšių epifitai, supinti kartu, jų viduje yra žemė, nusėta skruzdėlyno ištraukomis.

Stebėjimais pavyko įrodyti, kad skruzdėlės ne tik atneša žemę, kuria kruopščiai pridengia augalų šaknis, bet ir tempia jų sėklas, todėl tokie lizdai yra tikri kabantys sodai, dirbtinai sutvarkyti šešiakojų sodininkų ir gerai saugantys. pastarieji iš priešų.

Žemesni augalai, ypač grybai, yra taip plačiai paplitę, jų egzistavimo sąlygos tokios įvairios, o kartu yra toks patogus, daug azoto turintis maistas, kad socialiniai vabzdžiai negalėjo su jais nuolatos kontaktuoti. Natūralu, kad tarp jų ir grybų turėjo atsirasti simbiotinis ryšys. Tiesą sakant, ne tik skruzdėlės ir termitai, bet ir kai kurie kiti vabzdžiai yra susikūrę gana glaudų santykį su grybais, primenančiais tikrą naudingųjų augalų lauko kultūrą.

Yra žinoma, kad bent 30 termitų rūšių turi tikrus grybų sodus. Jiems sukurti šie vabzdžiai pirmiausia paruošia dirvą, kramtydami ir sutraiškydami augalų stiebus ir lapus bei po žeme esančiame termitų kauburyje įrengdami specialią patalpą sodui. Tada introdukuotų sporų dėka šioje dirvoje atsiranda grybiena (grybiena), kuri pamažu auga ir pradeda duoti ypatingus apvalius arba ovalius kūnelius, vadinamąsias konidijas, kurias minta termitai ir ypač jų lervos. Kartais toks grybiena suformuoja ir vaisiakūnį, tikrą kepurės grybą. Jis auga į išorę ir pasirodo piliakalnio paviršiuje.

Iš skruzdžių grybų sodus daugiausia puoselėja lapus pjaustančios skruzdėlės, kurios ištisomis miniomis eina prie medžių ir graužia apvalius jų lapų gabalus. Kartais jie traukiasi per atogrąžų mišką ilgomis stygomis su šiais gabalėliais nasruose, todėl jie vadinami „skėtinėmis skruzdėlėmis“. Skruzdėlyne lapus iš pradžių grubiai apdoroja stambūs darbininkai, vėliau juos galiausiai sukramto ir smulkieji darbininkai paverčia koše – tokiu būdu gaunamas substratas grybų kultūrai. – Šių grybų grybiena, auganti , ant siūlų formuoja pabrinkimus – „grybų kaliaropes“, kuriais maitinasi skruzdėlės ir ypač jų lervos.

Koks būtinas grybų maistas yra tam tikrai skruzdėlių rūšiai, matyti iš patelės priežiūros, kuriant naują lizdą. Apvaisinta patelė, besikasanti į žemę, kad sukurtų naują koloniją, iš seno lizdo į specialų maišelį po burna paima nedidelį grybų gijų ir sukramtytų lapų gabalėlius. Tada, padėjusi kiaušinius po žeme, dalį jų nugraužia ir ant šių nugraužtų kiaušinių uždeda grybų siūlus. Iš pradžių ji visai neišlenda iš žemės ir minta grybų siūlų pabrinkimais, o vėliau, kai iš likusių kiaušinių išlenda darbininkai, ima lapų ir sutvarko tikrą grybų sodą. Kitoje šių skruzdžių rūšyje patelė pati veisiasi grybus, savo išmatomis aprūpindama siūlų gumuliukus. Šiek tiek mažiau sudėtingus grybų sodus taip pat augina kai kurios Vidurio Europos skruzdėlės.

Galiausiai, grybų veisimas maistui būdingas ir kai kuriems žievėvabalių šeimos vabalams. Į savo praėjimus po medžių žieve jie įsineša grybų sporas, kurios vėliau lengvai išauga į vešlų grybieną, kuri tarnauja kaip azotinis vabalų maistas, kurio jie negauna valgydami žievę ir medieną.

Dar įdomesnis ryšys su aspongilinės muselės grybu, kurio patelė į augalo žiedą deda kiaušinėlį ir su juo įdeda grybo konidijas, kurias pirmiausia užfiksuoja savo kiaušinėliu. Iš šių konidijų išsivysto grybelis, kuris baltais siūlais iškloja visą musės lervos gaminamo riešutėlio vidinį paviršių. Grybelinių siūlų galuose susidaro specialios „ambrozinės“ ląstelės, kurios minta lerva, kuri vystosi būtent jų, o ne augalų audinių sąskaita. Tai paaiškinama tuo, kad ambrosialinės ląstelės tiekia azotinį maistą, kurio augalų audiniuose trūksta.

Jei simbiozę suprantame kiek plačiau nei įprastai, tai į šią sąvoką galime įtraukti ir abipusis prisitaikymas prie apdulkinimožydintys augalai ir skraidantys vabzdžiai. Norint apvaisinti žydinčius augalus ir subrandinti sėklas, būtina sąlyga yra žiedadulkių, besivystančių ant kuokelių, perkėlimas į karpelės stigmą, kuri yra jautri moteriškojo aparato dalis. Vienuose augaluose šis žiedadulkių pernešimas vyksta vėjo pagalba, kituose auga vandenyje, padedamas vandens, kituose (dauguma) padeda skraidantys vabzdžiai, paima žiedadulkes iš vienos gėlės. ir perduoti jį kitiems. Vabzdžiams privilioti gėlė turi ne tik daugiau ar mažiau ryškiaspalvį periantą, bet ir liaukas, gaminančias lakius kvapnius aliejus, ir, galiausiai, specialius nektarus, išskiriančius saldžias medaus sultis, ypač vertinamas vabzdžių ir kurios dažnai yra, jei ne vienintelės. , tada bet kuriuo atveju jiems labai svarbus maistas. Be to, gėlės struktūroje dažniausiai yra nemažai įdomių prietaisų, kurie užtikrina vabzdžių žiedadulkių pagavimą ir apsaugo nuo apdulkinimo prasme nenaudingų vabzdžių įsiskverbimo į gėlę. Atsižvelgiant į šių pritaikymų sudėtingumą ir išradingumą, ryšys tarp vabzdžio ir augalo yra toks trumpalaikis, kad vargu ar galima jį apibendrinti „sugyvenimo“ sąvoka.

Jei tikrojo aukštesniųjų augalų sugyvenimo su aukštesniais gyvūnais atvejų yra tiek daug, kaip rodo aukščiau pateikti pavyzdžiai, tai atvejai, kai užmezgamas glaudus ryšys tarp vienaląsčių augalų ir paprasčiausių gyvūnų karalystės atstovų, taip pat susidedančių iš vieno. ląstelėje, yra dar dažnesnės. Iš esmės gyvūno poreikiai yra diametraliai priešingi augalo poreikiams: gyvūnui reikia deguonies kvėpuoti ir išskiria anglies dioksidą, žalias augalas sunaudoja anglies dvideginį ir išskiria deguonį šviesoje; kita vertus, gyvūnas gali naudoti cukrų ir kitus augalo pagamintus angliavandenius, o pastarasis – azoto junginius, esančius gyvūno kūno atliekose. Visiškai natūralu, kad esant tokiam poreikių kontrastui, gyvūnų ir augalų organizmai tarsi papildo vienas kitą. Žemuose vystymosi etapuose, esant paprasta organizacijai, ryšys šiais pagrindais užmezgamas lengviausiai, yra tokių glaudaus augalų ir gyvūnų organizmų susiliejimo pavyzdžių, kad juos atskirti dažnai sunku ar net neįmanoma. Tuo pačiu metu gyvūno organizmas dažniausiai yra didesnis, savo gyvame kūne suteikdamas prieglobstį mažiems augalų vienaląsčiams organizmams – dumbliams; tokiu būdu jis gaunamas tarpląstelinė simbiozė. Žemesni daugialąsčiai gyvūnų karalystės atstovai taip pat dažnai derinami su dumbliais, kurie nusėda jų kūno ląstelių viduje ir tarp jų, todėl intersticinė simbiozė.

Tarp pirmuonių dažnai pastebimas glaudus sugyvenimas su žaliais vienaląsčiais dumbliais. Taigi, daugelio sarkodų – amebų, difugijų ir kitų – protoplazmoje yra maži žali rutuliukai. Atidžiau panagrinėjus paaiškėja, kad kiekvienas toks rutulys – vienaląstė būtybė, galinti daugintis dalijantis – įgauna žalią spalvą dėl to, kad jame yra žalias kūnas – chloroplastas, kuriame yra įprastos žalios augalams dažančios medžiagos. chlorofilas. Tokios ląstelės vadinamos zoochlorella ir priskiriami žaliųjų dumblių grupei. Kai sarkodai dalijasi, jie pasiskirsto tarp abiejų jaunų ląstelių, todėl tampa nuolatiniais šios vienaląstės būtybės palydovais.

Jūroje stebimas vienaląsčių gyvūnų sugyvenimas su geltondumbliais, vadinamais zooksantelėmis. Jie stebimi radiolariuose, plačiai paplitusiuose šiltose jūrose ir šakniastiebiuose. Tačiau radiolarijų dauginimosi metu zooksantelės nepatenka į jaunas ląsteles, o vėliau ateina iš išorės – jos gali egzistuoti ir savarankiškai jūroje.

Tos pačios zoochlorelės ir zooksantelės, kurios aptinkamos vienaląsčiuose gyvūnuose, būdingos ir kai kuriems paprasčiau organizuotiems daugialąsčiams organizmams. Paprastosios žaliosios mūsų tvenkinių hidros savo žalią spalvą lėmė bendras gyvenimas su zoochlorelėmis, kurios nusėda jų vidinio sluoksnio, išklojančio žarnyno ertmę, ląstelėse. Jūriniai hidroidiniai polipai, hidrokoralai, medūzos, sifonoforai ir ypač aktininas dažnai būna geltoni dėl bendro gyvenimo su zooksantelėmis.

Kokie naudingi abipusiai mainai šiuo atveju, matyti iš eksperimentų dėl koelenteratų, turinčių zooksantelių ir jų neturinčių, išgyvenamumo: pirmieji išgyvena daug ilgiau nepalankiomis sąlygomis nei antrieji. Simbiozės su zooksantelėmis pranašumai yra tokie, kad kai kurios jūroje gyvenančios ciliarinės kirmėlės užmezga su jais tokius pat glaudžius ryšius ir netgi rūpinasi jomis aprūpinti savo palikuonis: zooksantelės dedamos į kokoną su šių kirmėlių kiaušinėliais. kiekiais, kuriais jaunikliai užsikrečia palikę kiaušinėlį.

Vienaląsčių augalų simbiozė su labiau organizuotais gyvūnais pasireiškia kiek kitokia forma, būtent intra-žarnyno simbiozė. Šiuo atveju simbiozės dalyviai yra bakterijos, kurios apsigyvena žarnyne ir dalyvauja (dar ne visais atvejais paaiškinta) ruošiant maistą virškinimui arba pačiame virškinimo procese. Tokios bakterijos yra žinomos amarų ir žolėdžių vabzdžių žarnyne, kurios nuolat nešioja tam tikras bakterijų rūšis. Kai kurios blakės netgi turi specialius žarnyno pratęsimus, užpildytus virškinimui dalyvaujančiomis bakterijomis.

Grybų simbiozės su uodais sąlygos yra labai savotiškos. Schaudinn tyrimai parodė, kad paprasto uodo stemplėje yra specialių išsiplėtimų maišelių pavidalu, kurie užpildyti specialiais entomophoraceae šeimos grybais. Ramybės būsenoje uodas šių grybų turi nedaug, o maišeliai prisipildo grybų išskiriamo anglies dvideginio. Tačiau kai uodas siurbia kraują, grybai stipriai dauginasi. Šie grybai dalyvauja uodo įkandimo procese. Būtent, kai uodo proboscio stiletas perveria žmogaus odą, uodas sukelia stiprų kvėpavimo judesį, padidina kraujo spaudimą ir į susidariusią žaizdą varo nedidelį kiekį seilių, anglies dvideginio ir kai kurių grybų.

Anglies dioksidas neleidžia kraujui krešėti, o patekę į žmogaus kraują grybai išskiria fermentą, kuris sukelia stiprų dirginimą, kuris padidina kraujospūdį ir padidina kraujo tekėjimą į uodo snukį. Šie grybai yra tos niežtinčios pūslelės, kuri susidaro odoje po uodo įkandimo, priežastis. Tokias pūsleles Schaudinas gavo dirbtinai, ploniausią adatą suvilgydamas grybų emulsija ir suleidęs į odą. Taigi, grybai, besidauginantys uodo stemplės maišeliuose, turi labai specifinę paskirtį – jie padeda jam lengviau siurbti kraują. Ši aplinkybė, reikia manyti, paaiškina uodų kiaušinėlių užkrėtimą šiais grybais, taip pat jų buvimą lervų žarnyne.

Kalbant apie vidinę žarnyno simbiozę su įvairiais grybais, negalima nepriminti, kad aukštesniųjų stuburinių gyvūnų ir žmonių žarnyne susidaro plati bakterinė flora, o eksperimentai parodė, kad ji yra būtina šeimininkams.

Vabzdžiams taip pat stebima tarpląstelinė simbiozė su grybais, o vabzdžių organizmas netgi vysto specialias adaptacijas, kad suteiktų šiems sugyventiniams patogumą egzistuoti. Paprastai grybai yra patalpinami tam tikrose vietose ir suformuoja specialius grybelio organus arba micetomas.

Grybų ląstelės, pilnos bakterijų, dažniausiai yra vadinamajame riebaliniame vabzdžių kūne, esančiame arti žarnyno. Grybai, gavę pakankamą kiekį maisto, pristato šeimininkui specialias jų išskiriamas medžiagas – fermentus, palengvinančius sunkiai apdorojamo maisto virškinimą ir pasisavinimą. Retesniais atvejais bakterijos palieka ląsteles ir tiesiogiai dalyvauja maisto virškinime. Kiek tokie kompanionai reikalingi vabzdžiams, įrodo platus jų paplitimas, taip pat sudėtingų grybelio organų, kurie vystosi tam tikru būdu ir yra paveldimi, formavimasis. Kai kuriuose vabzdžiuose, pavyzdžiui, amaruose ir kokciduose, buvo galima įrodyti, kad su jais kartu gyvenančios bakterijos priklauso azotą pasisavinančiųjų grupei, tai yra, galinčios tiesiogiai paimti azotą iš oro ir sukurti baltyminę medžiagą. išlaidas. Šiuo atveju sugyvenimas su tokiomis bakterijomis ypač svarbus vabzdžiams, nes iš augalinio maisto jie gauna labai mažai jiems reikalingo azoto, o kartu gyvenančiose bakterijose randa sau paruošto azoto maisto, gamina kas jiems nieko nekainuoja: jie tiesiog saikingai virškina bakterijas. poreikiai.

Taigi vabzdžių simbiozė su grybais yra ne tik plačiai paplitęs, bet ir labai svarbus reiškinys vabzdžių gyvenime. Kartu su vabzdžiais gyvenantys grybai gamtoje neatsiranda laisvai, tik keli iš jų buvo priversti gyventi dirbtinėje aplinkoje. Kita vertus, bakterijų buvimo vabzdžiuose pastovumas, grybelinių organų struktūros sudėtingumas ir sudėtingi vabzdžių prisitaikymai, perduodantys juos iš kartos į kartą, rodo, kad vabzdžiuose šis simbiotinis ryšys su grybais susiformavo tolimi laikai ir jo vystymasis vyko lygiagrečiai su paties grybo vystymusi.vabzdžių fauna. Šiuo metu grybų sugyvenimas jau yra būtina sąlyga normaliam jų egzistavimui.

Tačiau šie simbiozės pavyzdžiai neišsemia sudėtingos labai organizuotų gyvūnų ir grybų santykių grandinės. Yra didžiulė reiškinių kategorija, kuri suteikia mums dar glaudesnio ir pastovesnio ryšio tarp jų pavyzdžių nei visi ankstesni pavyzdžiai – tai yra reiškiniai. švytėjimas.

Dar visai neseniai buvo manoma, kad liuminescencija būdinga daugiausia gyvūnams ir retai stebima augalų karalystėje. Tiesa, šviečiančios bakterijos žinomos nuo seno, aprašyti keli gyvūnų bakterinės liuminescencijos atvejai dėl užsikrėtimo šviečiančiais mikroorganizmais (pavyzdžiui, chironomidinių uodų liuminescencija Issyk-Kul ežere ir Aralo jūroje). Tačiau tikri šviečiantys gyvūnai, kuriems liuminescencija yra biologiškai svarbi, visada buvo laikomi aprūpintais specialiais šviečiančiais organais, kurie skleidžia šviesą specialių cheminių medžiagų dėka.

Per pastaruosius dešimtmečius padaryti atradimai parodė, kad jei ne visi, tai daugeliu atvejų, kai yra specialūs sudėtingi šviečiantys organai, juose yra tie patys grybelio organai – micetomos, kuriuos turi vabzdžiai, tačiau pritaikyti būtent šviečiančioms bakterijoms. Tokie buvo šviečiantys ugniagesio vabalo arba Ivanovo kirmino organai; jie sudaryti iš šviečiančių bakterijų užpildytų ląstelių. Tarp jūrų gyvūnų vadinami pirosomos, - paviršinių jūros sluoksnių kolonijiniai gyvūnai iš gaubtagyvių grupės.

Jie turi liuminescencijos organus specialių ląstelių sankaupos pavidalu virš žiaunų maišelio, o šių ląstelių protoplazmoje, stipriai padidinus mikroskopu, galima aptikti gijinius darinius, kurie yra šviečiančios bakterijos. Giliavandenių galvakojų šviečiantys organai yra įvairaus sudėtingumo: kai kuriais atvejais tai yra paprastos liaukos arba maišeliai, kuriuose yra nedidelis kiekis gleivių ir daug šviečiančių bakterijų, kitais atvejais sudėtingos adaptacijos su skaidriais abipus išgaubtais lęšiais, kad sustiprintų šviesą ir su atšvaitai; bet iš esmės šviesą čia taip pat suteikia šviečiančių bakterijų prikimštų ląstelių sankaupa.

Dabar jau žinoma labai daug bakterinių organų liuminescencijos atvejų, ir mokslininkai yra įsitikinę, kad tikroji liuminescencija visai nebūdinga gyvūniniam organizmui – ji būdinga tik augalų organizmams, daugiau ar mažiau glaudžiais tarpląstelinės simbiozės ryšiais sujungtiems su aukštesniaisiais gyvūnais. .

Kalbant apie augalų sugyvenimą, iš anksto galime pasakyti, kad vargu ar pavyks sutikti glaudžią simbiozę tarp skirtingų žaliųjų augalų rūšių, nes visų jų pagrindiniai gyvybiniai poreikiai yra vienodi. Lygiai taip pat vargu ar galima rasti simbiotinį ryšį tarp atskirų grybų. Tačiau yra visiškai teisinga manyti, kad grybų ir žaliųjų augalų simbiozės gali atsirasti, nes grybai turi tuos pačius poreikius kaip ir gyvūnai: jiems reikia paruoštų baltymų, azotinio maisto, sugeria deguonį ir išskiria anglies dioksidą. Jų gyvybinė veikla pasirodo visiškai priešinga žaliųjų augalų gyvybinei veiklai, ir tai leidžia jiems abiem įeiti į glaudžią simbiozę.

Apsvarstykite svarbiausias žaliųjų augalų simbiozės su grybais formas.

Jau seniai pastebėta, kad daugelio žalių augalų šaknys yra pinamos grybų siūlais – hifais, kurie su jais glaudžiai liečiasi ir kartais pina jų galus. Ši grybiena vadinama mikorize ir ją išsamiai ištyrė botanikai. Paaiškėjo, kad jis dažnai aptinkamas ant augalų šaknų, bet ne visada ir ne visų rūšių, o kartais priklauso žemesniems grybams, o kitais atvejais net kepuraitėms, kartais pina šaknis iš išorės, kartais jis prasiskverbia į jų vidų.

Nėra jokių abejonių, kad mikorizė vaidina labai svarbų vaidmenį augalų mityboje, nes eksperimentų metu jauni augalai, užauginti dirvožemyje, visiškai neturinčiame grybelinių siūlų, dažniausiai žūdavo. Grybelinės gijos, prasiskverbiančios į šaknų ląsteles, yra tiesiogiai virškinamos ir išsiurbiamos pastarųjų. Kai kurie augalai ant šaknų formuoja specialius pabrinkimus, kuriuose yra grybelinių siūlų, o ryšys yra ypač glaudus ir svarbus, nes šie grybai turi savybę išskirti iš oro azotą ir paversti jį junginiais, kuriuos gali pasisavinti žalieji augalai.

Tačiau mityba azotinėmis medžiagomis vyksta dar geriau, kai žali augalai simbiozė su dirvoje gyvenančiomis bakterijomis.

Sudėtingiausios ir intymiausios simbiozės tarp dviejų kategorijų nevienalyčių augalų pavyzdys yra dumblių ir grybų sugyvenimas, dėl kurio atsiranda augalų organizmai, kuriuos vadiname kerpėmis. Šios žalsvos, gelsvos ar pilkos ataugos, besiformuojančios ant akmenų, medžių žievės ir senų pastatų, iki 1867 metų buvo laikomos savarankiška augalų klase ir niekam nekilo mintis suabejoti, kad kiekviena kerpė yra vientisas ir vienalytis organizmas. Didelis mokslinis nuopelnas rusų botaniko akad. A. S. Famintsynas ir jo mokinys Baranetskis išsiaiškino, kad iš tikrųjų kerpės susideda iš dviejų glaudžiai susijusių, bet iš esmės skirtingų augalų organizmų: grybo, formuojančio šakotus siūlus (hifus), ir žaliųjų vienaląsčių dumblių (gonidijų), kuriuos šie siūlai pina. Eksperimentais įrodyta, kad nuo kerpių galima išskirti žaliuosius dumblius, kurie gali gyventi ir daugintis patys. Vėliau netgi buvo galima dirbtinai derinti dumblius su grybeliu ir. sukurti kerpės.

Apibendrinant viską, kas pasakyta apie simbiozę, galime padaryti tokias išvadas. Simbiozė yra gana plačiai paplitęs reiškinys gamtoje, tačiau būdingas daugiausia žemų vystymosi stadijų gyvūnams - ji gana reta tarp stuburinių, o tarp pastarųjų ji pastebima tik žuvims. Iš dviejų kompanionų vienas paprastai yra žemesnis ir daug mažesnio dydžio. Tuo pat metu galima atskirti individualią simbiozę, kuri vyksta tarp dviejų individų (krabas atsiskyrėlis ir anemonas), ir grupinę simbiozę – vieno individo sujungimą su daugybe kitų (anemone ir zooksantelės, kandžių augalų ir mazgelių bakterijos); galiausiai galima socialinė simbiozė, kai vienas individas yra visos bendruomenės sugyventinis, kaip matome mirmekofilų ir termitofilų sugyvenime.

Simbiozės atsiradimas grindžiamas nevienalyčių organizmų susidūrimų dažniu – kuo dažniau pastarieji įvyksta, tuo labiau įmanomas bendras gyvenimas viena ar kita forma. Tuo pačiu metu simbiozei formuotis būtinas interesų konfliktas - neįsivaizduojamas dviejų rūšių jūros anemonų ar dviejų žalių augalų gyvenimas. Kita vertus, kai abu bendro gyvenimo dalyviai kelia diametraliai priešingus reikalavimus, galimas toks artimas kompleksas, kuris sukuria vientiso organizmo įspūdį, kuris, be to, turi tam tikrų pranašumų kovoje už būvį.

Kaip matėme, simbiozė pasiekia skirtingą išsamumo ir sudėtingumo laipsnį, todėl galima išskirti šiuos jos vystymosi etapus:

1) paprastas erdvinis suartėjimas, susijęs su vieno iš sugyventinių gyvenamosios vietos ir apsaugos gavimu – tai sinoikijos, epoikijos ir endoikijos atvejai;

2) sugyventinio dalyvavimas, be to, apsirūpinant maistu - komensalizmo, draugystės atvejai (pavyzdžiui, lipni žuvis arba jaunos skumbrės ir medūzos);

3) maisto sugyventinio gavimas, apsauga ir judėjimas – jūros anemonų ir krabų atsiskyrėlių sugyvenimas;

4) glaudus tarpusavio ryšys ir priklausomybė visos medžiagų apykaitos, apsaugos ir judėjimo prasme – tarpląstelinės ir intersticinės simbiozės atvejai;

5) visiškas susiliejimas į vieną individualumą, kaip ir kerpėse.

Iš viso to, kas pasakyta, visiškai aišku, kad dviejų vienas kitą papildančių organizmų sugyvenimas yra vertingas ginklas kovoje už būvį. Tai suteikia nemažai privalumų ir galimybių, kurios nėra būdingos kiekvienam atskirai; Prisijungęs kiekvienas dalyvis gauna tam tikros naudos: jis arba geriau apsaugotas, arba gauna maisto, kurio kitaip negalėtų gauti, arba įgyja galimybę judėti kažkieno sąskaita neeikvodamas savo jėgų. Tiesą sakant, atsiskyrėlis krabas, pasodinęs anemoną ant jo užimamo kiauto, nors padidina savo naštos svorį ir praranda dalį gauto maisto, tačiau tai kompensuoja galinga apsauga, kurią suteikia degantys anemono čiuptuvai. tai - jis gauna didelių pranašumų prieš kitus atsiskyrėlius, kurie neturi aktinijos. Lygiai taip pat trumpasparniai vabalai, dažniausiai vedantys grobuonišką, daug energijos ir jėgų reikalaujantį ir ne visada palankių rezultatų duodantį gyvenimo būdą, patekę į skruzdėlyną ir išsiugdę keletą paprastų instinktų, pavyzdžiui, skruzdžių bakstelėjimą antenomis, neįgyja. tik patikima pastogė ir apsauga, bet ir nemokamas maistas, nevertas jokių pastangų. Akivaizdu, kad tokie vabalai įgauna didelių pranašumų prieš laisvai gyvenančius vabalus.

Taigi bendro gyvenimo reiškiniai, mūsų požiūriu, liudijantys, tarsi sugyventinių sandraugos atsiradimą, iš tikrųjų tarnauja tam pačiam pagrindiniam gyvenimo principui – siekiui įgyti persvarą kovojant už egzistavimą, apginti savo individualumą ir aprūpinti savo palikuonis. Būtent simbiozės nauda kovoje už būvį lemia jos laipsnišką vystymąsi, tobulėjimą ir daro ją vienu iš svarbių evoliucijos veiksnių.

Jei radote klaidą, pažymėkite teksto dalį ir spustelėkite Ctrl+Enter.

Bendrosios ekologijos mokyklinio kurso užduotys ir pratimai 1

Tęsinys. 15/2002 žr

(Atspausdinta su santrumpos)

Organizmų poveikio aplinkai būdai

1. Lijo. Iš už debesų išlindo ryški karšta saulė. Kurioje teritorijoje po penkių valandų dirvožemio drėgnumas bus didesnis (dirvos tipas toks pat): a) ką tik suartame lauke; b) prinokusių kviečių lauke; c) neganytoje pievoje; d) ganomoje pievoje? Paaiškink kodėl.
(Atsakymas: in. Kuo storesnė augalinė danga, tuo mažiau įšyla dirvožemis ir tuo mažiau išgaruos vanduo.)

2. Paaiškinkite, kodėl daubos dažniau susidaro ne miško gamtinėse zonose: stepėse, pusdykumėse, dykumose. Kokia žmogaus veikla lemia daubų susidarymą?
(Atsakymas: medžių ir krūmų šaknų sistemos labiau nei žolinė augmenija sulaiko dirvožemį, kai jį nuplauna vandens srautai, todėl vietose, kur auga miško ir krūmų augmenija, daubos susidaro rečiau nei laukuose, stepėse ir dykumose. . Jei visiškai nėra augmenijos (įskaitant žolinę), bet koks vandens srautas sukels dirvožemio eroziją. Žmonėms sunaikinus augaliją (arimas, ganymas, statyba ir kt.), visada bus stebima padidėjusi dirvožemio erozija.

3.* Nustatyta, kad vasarą po karščių virš miško iškrenta daugiau kritulių nei šalia esantis didžiulis laukas. Kodėl? Paaiškinkite augmenijos prigimties vaidmenį formuojant tam tikrų vietovių sausumo lygį.
(Atsakymas: virš atvirų erdvių oras įšyla greičiau ir stipriau nei virš miško. Kylant aukštyn karštas oras lietaus lašus paverčia garais. Dėl to lyjant per didelį lauką teka mažiau vandens nei per mišką.
Vietovės, kuriose auga negausiai arba jos visai nėra, saulės spinduliai įkaista stipriau, todėl padidėja drėgmės išgaravimas, o dėl to išsenka gruntinio vandens atsargos, drumstėja dirvožemis. Karštas oras kyla aukštyn. Jei dykumos plotas yra pakankamai didelis, tai gali žymiai pakeisti oro srovių kryptį. Dėl to plikose vietose iškrenta mažiau kritulių, o tai lemia dar didesnį teritorijos dykumėjimą.)

4.* Kai kuriose šalyse ir salose gyvų ožkų įvežimas yra draudžiamas įstatymu. Valdžia tai motyvuoja tuo, kad ožkos gali pakenkti šalies gamtai ir pakeisti klimatą. Paaiškinkite, kaip tai gali būti.
(Atsakymas: ožkos minta ne tik žole, bet ir lapais, taip pat medžių žieve. Ožkos gali greitai daugintis. Pasiekę didelį skaičių, jie negailestingai naikina medžius ir krūmus. Šalyse, kuriose iškrenta nepakankamai kritulių, dėl to klimatas dar labiau išsausėja. Dėl to skursta gamta, o tai neigiamai veikia šalies ekonomiką.)

Prisitaikančios organizmų formos

1.* Kodėl mažose vandenyno salose tarp vabzdžių vyrauja besparnės formos, o šalia esančiose žemyne ​​ar didelėse salose – sparnuotos?
(Atsakymas: mažas vandenyno salas pučia stiprūs vėjai. Dėl to visi skraidantys smulkūs gyvūnai, neatlaikę stipraus vėjo, nupūsti į vandenyną ir žūva. Evoliucijos eigoje mažose salelėse gyvenantys vabzdžiai prarado gebėjimą skristi.)

Prisitaikantys gyvenimo ritmai

1. Išvardykite jums žinomus abiotinius aplinkos veiksnius, kurių reikšmės periodiškai ir reguliariai keičiasi laikui bėgant.
(Atsakymas: apšvietimas per dieną, apšvietimas per metus, temperatūra dieną, temperatūra per metus, drėgmė per metus ir kt.)

2. Iš sąrašo pasirinkite buveines, kuriose gyvūnai neturi paros ritmo (su sąlyga, kad jie gyvena tik vienoje konkrečioje aplinkoje): ežeras, upė, urvų vandenys, dirvožemio paviršius, vandenyno dugnas 6000 m gylyje, kalnai, žmogaus žarnos, miškas, oras, gruntas 1,5 m gylyje, upės dugnas 10 m gylyje, gyvo medžio žievė, žemė 10 cm gylyje.
(Atsakymas: urvų vandenys, vandenyno dugnas, dirvožemis 1,5 m gylyje.)

3. Kurį mėnesį Europos zoologijos soduose dažniausiai veisiasi smakriniai Adélie pingvinai – gegužę, birželį, spalį ar vasarį? Paaiškinkite atsakymą.
(Atsakymas: Spalis yra pavasario metas pietiniame pusrutulyje.)

4. Kodėl eksperimentas su Pietų Amerikos lamos aklimatizacija Tien Šanio kalnuose (kur klimatas panašus į įprastas gyvūno gimtųjų vietų sąlygas) baigėsi nesėkme?
(Atsakymas: metinių ciklų neatitikimas - gyvūnų jaunikliai gimė naujoje buveinėje rudenį (gyvūnų tėvynėje šiuo metu pavasaris) ir mirė šaltą žiemą nuo bado.

2 SKYRIUS. BENDRUOMENĖS IR GYVENTOJOS

Organizmų sąveikos tipai

2. Iš siūlomo sąrašo sudarykite poras organizmų, kurie gamtoje gali palaikyti abipusius (abipusiai naudingus) santykius (organizmo pavadinimus galima vartoti tik vieną kartą): bitė, baravykas, jūros anemonas, ąžuolas, beržas, atsiskyrėlis. krabai, drebulės, jai, dobilai, baravykai, liepžiedžiai, gumbeliai azotą fiksuojančios bakterijos.
(Atsakymas: bitė - liepa; baravykas - beržas; aktinija – atsiskyrėlis krabas; ąžuolas - jay; baravykas - drebulė; dobilai – mazgelių azotą fiksuojančios bakterijos.)

3. Iš siūlomo sąrašo sudarykite poras organizmų, tarp kurių gamtoje gali susidaryti trofiniai (maistiniai) ryšiai (organizmų pavadinimai gali būti vartojami tik vieną kartą): garnys, gluosnis, amaras, ameba, kiškis, skruzdėlė, vandens bakterijos, šernas, varlė, serbentas, saulėgrąžas, skruzdžių liūtas, uodas, tigras.
(Atsakymas: garnys - varlė; kiškis-kiškis - gluosnis; amaras - serbentas; ameba – vandens bakterijos; skruzdžių liūtas - skruzdė; tigras - šernas; saulėgrąža – uodas.)

4. Kerpės yra biotinio ryšio pavyzdys:

(Atsakymas: bet.)

5. Organizmų poros negali būti plėšrūno ir grobio santykių pavyzdys (pasirinkite teisingą atsakymą):

a) lydekos ir karosai;
b) liūtas ir zebras;
c) gėlavandenės amebos ir bakterijos;
d) skruzdžių liūtas ir skruzdėlė;
e) šakalas ir grifas.

(Atsakymas: e.)

6.

A. Dviejų ar daugiau asmenų sąveika, kurios pasekmės vieniems yra neigiamos, o kitiems – abejingos.
B. Dviejų ar daugiau asmenų sąveika, kai vieni naudoja kitų maisto likučius jiems nepakenkdami.
B. Abipusiai naudinga dviejų ar daugiau asmenų sąveika.
D. Dviejų ar daugiau asmenų sąveika, kai vienas suteikia prieglobstį kitam, o tai neduoda žalos ar naudos savininkui.
D. Dviejų asmenų, kurie vienas su kitu tiesiogiai nebendrauja, gyvenimas kartu.
E. Dviejų ar daugiau asmenų, turinčių panašių poreikių, sąveika dėl tų pačių ribotų išteklių, dėl kurios mažėja sąveikaujančių individų gyvybiniai rodikliai.
G. Dviejų ar daugiau organizmų sąveika, kai vieni maitinasi kitų gyvais audiniais ar ląstelėmis ir gauna iš jų nuolatinę ar laikiną gyvenamąją vietą.
H. Dviejų ar daugiau individų sąveika, kai vienas valgo kitą.

(Atsakymas: 1 - B; 2 - D; 3 - E; 4 - A; 5 - G; 6 - B; 7 - F; 8 – Z.)

7. Kodėl, jūsų manymu, progresyvios technologijos sodinant medžius prastame dirvožemyje apima dirvožemio užteršimą tam tikrų rūšių grybais?
(Atsakymas: tarp šių grybų ir medžio susidaro simbiotinis ryšys. Grybai greitai suformuoja labai šakotą grybieną ir supina medžių šaknis savo hifais. Dėl to augalas gauna vandens ir mineralinių druskų iš didžiulio dirvožemio paviršiaus ploto. Norint pasiekti tokį efektą be grybienos, medis turėtų išleisti daug laiko, medžiagos ir energijos formuodamas tokią plačią šaknų sistemą. Sodinant naujoje vietoje, simbiozė su grybeliu žymiai padidina medžio tikimybę saugiai įsišaknyti.)

8.* Įvardinkite organizmus, kurie yra žmogaus simbiontai. Kokį vaidmenį jie atlieka?
(Atsakymas: bakterijų ir pirmuonių, gyvenančių žmogaus žarnyne, atstovai. 1 g storosios žarnos turinio yra 250 milijardų mikroorganizmų. Daugelis medžiagų, patenkančių į žmogaus organizmą su maistu, yra virškinamos aktyviai dalyvaujant. Be žarnyno simbiontų normalus vystymasis neįmanomas. Liga, kai žarnyne mažėja simbiotinių organizmų skaičius, vadinama disbakterioze. Mikroorganizmai taip pat gyvena audiniuose, ertmėse ir žmogaus odos paviršiuje.)

9.* Pavyzdys yra suaugusios eglės ir kaimyninio ąžuolo sodinuko santykis:

(Atsakymas: bet.)

Maitinimo santykių dėsniai ir pasekmės

1. Suderinkite siūlomas sąvokas ir apibrėžimus:

A. Organizmas, kuris aktyviai ieško ir žudo gana didelį grobį, kuris gali bėgti, slėptis ar priešintis.
B. Organizmas (dažniausiai mažo dydžio), kuris naudoja kito organizmo gyvus audinius ar ląsteles kaip maisto ir buveinės šaltinį.
B. Organizmas, suvartojantis daugybę maisto objektų, dažniausiai augalinės kilmės, kurių paieškai neskiria daug energijos.
D. Vandens gyvūnas, kuris filtruoja vandenį per save su daugybe mažų organizmų, kurie jam tarnauja kaip maistas.
C. Organizmas, kuris ieško ir valgo santykinai mažas, nepajėgus pabėgti ir atsispirti maisto objektams.

(Atsakymas: 1 - B; 2 - G; 3 - A; 4 - D; 5 – V.)

2. Paaiškinkite, kodėl Kinijoje XX amžiaus viduryje. sunaikinus žvirblius, grūdų derlius smarkiai sumažėjo. Juk žvirbliai – grūdus mintantys paukščiai.
(Atsakymas: suaugę žvirbliai daugiausia minta sėklomis, tačiau jaunikliams vystytis reikia baltyminio maisto. Maitindami palikuonis, žvirbliai surenka daugybę vabzdžių, įskaitant pasėlių kenkėjus. Dėl žvirblių sunaikinimo kilo kenkėjų protrūkiai, dėl kurių sumažėjo pasėliai.)

Konkurencinių santykių dėsniai gamtoje

1. Kiekvienai siūlomai organizmų porai pasirinkite išteklius (iš toliau pateiktų), dėl kurių jie gali konkuruoti: pakalnutė - pušis, lauko pelė - paprastasis pelėnas, vilkas - lapė, ešerys - lydeka, snapas - rudoji pelėda, barsukas - lapė, rugiai - mėlynoji rugiagėlė, saksalas - kupranugario erškėtis, kamanė - bitė.
Ištekliai: urvas, nektaras, kviečių sėklos, vanduo, kiškiai, šviesa, mažoji kuoja, kalio jonai, smulkūs graužikai.
(Atsakymas: pakalnutės ir pušis – kalio jonai; lauko pelės ir paprastojo pelėno – kviečių sėklos; vilkas ir lapė yra kiškiai; ešeriai ir lydekos – mažoji kuoja; pelėda ir pelėda yra maži graužikai; barsukas ir lapė - skylė; rugiai ir rugiagėlės - šviesūs; saxaul ir kupranugarių erškėtis - vanduo; kamanė ir bitė – nektaras.)

2.* Glaudžiai giminingos rūšys dažnai gyvena kartu, nors visuotinai priimta, kad tarp jų vyksta pati intensyviausia konkurencija. Kodėl tokiais atvejais viena rūšis nekeičiama kitos?
(Atsakymas: 1 – labai dažnai kartu gyvenančios artimai giminingos rūšys užima skirtingas ekologines nišas (jos skiriasi pageidaujamo maisto sudėtimi, maisto gavimo būdu, naudoja skirtingas mikrobuveines, yra aktyvios skirtingu paros metu); 2 - konkurencijos gali nebūti, jei išteklių, dėl kurių rūšis konkuruoja, perteklius; 3 - išstūmimas neįvyksta, jei konkurencingai stipresnės rūšies skaičių nuolat riboja plėšrūnas arba trečiasis konkurentas; 4 - nestabilioje aplinkoje, kurioje sąlygos nuolat kinta, jos gali pakaitomis tapti palankios vienai ar kitai rūšiai.)

3.* Gamtoje paprastoji pušis formuoja miškus gana prastuose dirvožemiuose pelkėtose arba, atvirkščiai, sausose vietose. Pasodinta žmogaus rankomis, gerai auga turtingose, vidutinio drėgnumo dirvose, tačiau tik tuomet, jei sodinimais rūpinasi žmogus. Paaiškinkite, kodėl taip nutinka.
(Atsakymas: dažniausiai tokiomis sąlygomis konkurse laimi kitų rūšių medžiai (priklausomai nuo sąlygų tai gali būti drebulė, liepa, klevas, guoba, ąžuolas, eglė ir kt.). Prižiūrėdamas sodinukus, žmogus susilpnina šių rūšių konkurencinę galią ravėdamas, kirsdamas ir pan.)

Populiacijos

1. Pasirinkite reikšmę, kuri įvertina populiacijos tankio indeksą:

a) 20 asmenų;
b) 20 individų hektare;
c) 20 individų 100 veislinių patelių;
d) 20 %;
e) 20 individų 100 spąstų;
e) 20 asmenų per metus.

(Atsakymas: b.)

2. Pasirinkite reikšmę, įvertinančią gyventojų gimstamumą (arba mirtingumą):

a) 100 asmenų;
b) 100 asmenų per metus;
c) 100 individų hektare;
d) 100.

(Atsakymas: b.)

3. Toje pačioje teritorijoje gyvenantys baltieji ir rudieji kiškiai yra:

a) viena vienos rūšies populiacija;
b) dvi dviejų rūšių populiacijos;
c) dvi tos pačios rūšies populiacijos;
d) viena skirtingų rūšių populiacija.

(Atsakymas: b.)

4. 100 km2 plote kasmet buvo vykdomi miško kirtimai. Rezervato organizavimo metu šioje teritorijoje buvo pažymėta 50 briedžių. Po 5 metų briedžių skaičius išaugo iki 650 galvų. Dar po 10 metų briedžių skaičius sumažėjo iki 90 ir vėlesniais metais stabilizavosi ties 80–110 galvų.
Nustatykite briedžių populiacijos tankumą: a) draustinio sukūrimo metu; b) 5 metus nuo rezervo sudarymo; c) 15 metų nuo rezervo sukūrimo. Paaiškinkite, kodėl briedžių skaičius iš pradžių smarkiai išaugo, o vėliau sumažėjo ir stabilizavosi.
(Atsakymas: a – 0,5 individo/km2; b – 6,5 individo/km2; c – 0,9 individo/km2. Dėl apsaugos draustinyje padaugėjo briedžių. Vėliau jų sumažėjo, nes draustiniuose kirsti miško ruošą draudžiama. Tai lėmė, kad po 15 metų senose proskynose išaugo maži medžiai, sumažėjo briedžių aprūpinimas maistu.

5. Medžiotojai nustatė, kad pavasarį 20 km2 plote taigos miško gyveno 8 sabalai, iš kurių 4 patelės (suaugusios sabalos nesudaro pastovių porų). Kiekvienais metais viena patelė atsiveda vidutiniškai tris jauniklius. Vidutinis sabalų (suaugėlių ir veršelių) mirtingumas metų pabaigoje siekia 10 proc. Nustatyti sabalų skaičių metų pabaigoje; tankumas pavasarį ir metų pabaigoje; mirtingumas per metus; gimstamumo per metus.
(Atsakymas: sabalų skaičius metų pabaigoje – 18 individų; pavasario tankis - 0,4 individo / km2; tankumas metų pabaigoje 0,9 individo/km2; mirtingumas per metus - 2 individai (pagal skaičiavimus - 1,8, bet tikroji vertė, žinoma, visada bus išreikšta sveiku skaičiumi); gimstamumas per metus – 12 asmenų.)

6.* Ar populiacija: a) gepardų grupė Maskvos zoologijos sode; b) vilkų šeima; c) ešeriai ežere; d) kviečiai lauke; e) tos pačios rūšies sraigės viename kalnų tarpeklyje; e) paukščių turgus; g) rudieji lokiai Sachalino saloje; h) elnių banda (šeima); i) taurieji elniai Kryme; j) uogų kolonija; k) visi eglės augalai? Pagrįskite atsakymą.
(Atsakymas: taip - c, e, f, i. Populiacija – tai grupė tos pačios rūšies individų, tarpusavyje susijusių, ilgą laiką (kelias kartas) gyvenančių toje pačioje teritorijoje. Populiacija yra natūrali grupė, turinti tam tikrą lytį, amžių ir erdvinę struktūrą.)

7.* Kaip galima paaiškinti tai, kad jei dviejų (nekovojusių) šunų muštynėse vienas apsisuka neapsaugotą kaklą, kitas jo negriebia, o lūšies ir šuns muštynėse toks elgesys šuniui bus lemtingas kad pasuko kaklą?
(Atsakymas: agresija tarp tos pačios rūšies individų, kaip taisyklė, yra skirta išlaikyti hierarchinę ir erdvinę populiacijos struktūrą, o ne sunaikinti gentainius. Populiacija, kaip ir rūšis, yra vientisa visuma, o vieno individo gerovė daugiausia lemia populiacijos, rūšies gerovę. Lūšis tiesiog suės šunį.)

8.* Miške mokslininkai baltiesiems kiškiams tolygiai išdėstė spąstus. Iš viso sugauta 50 gyvūnų. Jie buvo pažymėti ir paleisti. Po savaitės gaudymas buvo pakartotas. Sugavome 70 kiškių, iš kurių 20 jau buvo paženklinti. Nustatykite kiškių skaičių tiriamoje teritorijoje, darydami prielaidą, kad pirmą kartą pažymėti gyvūnai buvo tolygiai paskirstyti visame miške.
(Atsakymas: 50 pažymėtų individų turėjo būti paskirstyti tarp viso tiriamoje teritorijoje gyvenančių kiškių (X). Jų dalis atliekant pakartotinę atranką taip pat turėtų atspindėti jų dalį bendroje populiacijoje, t.y. 50 reiškia X, kaip 20 yra 70.
Išspręskime proporciją:
50: X = 20: 70; X \u003d 70x50: 20 = 175.
Taigi, numatomas kiškių skaičius tiriamoje teritorijoje – 175 individai.
Šis metodas (Linkolno indeksas arba Peterseno indeksas) naudojamas slaptų gyvūnų, kurių negalima tiesiogiai suskaičiuoti, skaičiui nustatyti. Skaičiavimų rezultatas gali turėti trupmeninę reikšmę, tačiau reikia atsiminti, kad tikrasis gyvūnų skaičius visada išreiškiamas sveikuoju skaičiumi. Be to, šis metodas turi savo klaidų, į kurias taip pat reikia atsižvelgti. Logiškiau kalbėti, pavyzdžiui, apie 170–180 asmenų skaičių.)

Demografinė gyventojų struktūra

1. Paaiškinkite, kodėl iš šernų populiacijos gali būti pašalinta iki 30% individų, nerizikuojant ją sunaikinti, o leistinas briedžių iššaudymas neturi viršyti 15% populiacijos?
(Atsakymas:šerno patelė vidutiniškai atsiveda nuo 4 iki 8 (kartais iki 15) paršelių, o briedžio patelė – 1-2. Todėl šernų populiacijos atsikūrimas vyksta sparčiau.)

2. Kurie organizmai turi paprastą, o kurių sudėtingą populiacijų amžiaus struktūrą?
(Atsakymas: paprasta populiacijų amžiaus struktūra išsiskiria organizmais, kurių gyvavimo ciklas neviršija vienerių metų, o dauginimasis vyksta vieną kartą gyvenime ir yra susijęs su sezoniniais aplinkos pokyčiais. Tai, pavyzdžiui, vienmečiai augalai, daugybė vabzdžių rūšių ir kt. Priešingu atveju populiacijų amžiaus struktūra gali būti sudėtinga.)

3. Paaiškinkite, kodėl dėl reikšmingos pavasarinės suaugusių skroblų žūties populiacija smarkiai ir ilgai sumažės, o visiškai sunaikinus visus pavasarį iškilusius suaugusius gegužinius, panašaus rezultato nebus.
(Atsakymas: svirkšlių populiacijai pavasarį atstovauja tik suaugę paskutinių gimimo metų gyvūnai. Gegužės vabalai, kurių lervos dirvoje vystosi 3–4 metus, turi sudėtingą populiacijos amžiaus struktūrą. Kai suaugusieji miršta vieną kitų metų pavasarį, juos pakeis vabalai, išsivystę iš kitos lervų kartos.)

4. Sukurkite amžiaus piramides Rusijai (140 mln.) ir Indonezijai (190 mln.), naudodamiesi pateiktais duomenimis.

Tęsinys

1 Ženklai „*“ ir „**“ žymi padidinto sudėtingumo užduotis, turinčias kognityvinio ir probleminio pobūdžio.

1877 m., Mokant kerpes, kurios, kaip paaiškėjo, yra sudėtingi organizmai, susidedantys iš dumblių ir grybų. Terminas „simbiozė“ mokslinėje literatūroje atsirado vėlai. Jį 1879 m. pasiūlė Pari.

Įvairių simbiozių analizė atskleidė itin įvairų partnerių santykių pobūdį, skirtingą jų įtakos vienas kitam laipsnį. Vienas iš paprasčiausių atvejų – vienų organizmų nusėdimas kitų paviršiuje.

Kaip žinia, augalai, gyvenantys kitais organizmais, bet mintantys patys, vadinami ir ir m ir m ir. Pifitai taip pat apima didelę dumblių grupę. Ypač dažnai dumbliai epifitas ant povandeninių augalų ir vandens paukščių, kartais padengiant juos tankia danga (46 pav.). At epifitavimas tarp dalyvių užsimezga labai trapūs ir trumpalaikiai santykiai, kurie vis dėlto jau gali būti laikomi simbiozinis. Tiek, kiek epifitinis dumbliai ir šeimininkas daro gana silpną įtaką vienas kitam, epifitizmas dumbliuose yra laikoma primityviausia simbiozės forma. Jis netgi priskiriamas prie „abejingų“. sunku visiškai sutikti su tokiais teiginiais. Epifitai iš tikrųjų nedaro tiesioginės žalos organizmui, prie kurio yra prisirišę, tačiau netiesioginės žalos vis dėlto padaroma. Gerai žinoma, kad, pavyzdžiui, vandens paukščių erkių, vorų ir vabalų kojos, kurios apaugusios dumbliais, retėja. žygdarbis augalai yra stipriai nustelbti ant jų apsigyvenusių epifitų ir patenka į fotosintezei nepalankias sąlygas. Su užsiteršimo reiškiniu dažnai susiduriama veisiant akvariumo augalus, kuriuos gali stipriai nuslopinti ant jų gyvenantys dumbliai.

Be paviršinio prisitvirtinimo, dumbliai gali gyventi ir kitų organizmų audiniuose – tiek tarpląsteliniame (gleivėse, tarpląstelinėse erdvėse, retai – negyvų ląstelių apvalkaluose), ir tarpląsteliniame (gyvų nepažeistų ląstelių turinyje. Tokie dumbliai, anot kaip jie gyvena, priklauso augalų grupei endofitas in.

Ekstraląstelinis ir ypač tarpląstelinis endofitai iš dumblių, palyginti su epifitais, jie sudaro sudėtingesnes simbiozes-endosimbiozes. Jiems būdingi daugiau ar mažiau glaudūs, nuolatiniai ir tvirti ryšiai tarp partnerių. Endosimbiozes galima nustatyti tik specialių citologinių tyrimų pagalba.

Gausiausia grupė yra vienaląsčių žaliųjų ir geltonai žalių dumblių endosimbiozės su vienaląsčiais gyvūnais. . Šie dumbliai atitinkamai vadinami zoochlorella ir zooksantela. Iš daugialąsčių gyvūnų žali ir geltonai žali dumbliai sudaro endosimbiozes su gėlavandenėmis kempinėmis, hidromis ir kt. . Melsvadumbliai su pirmuoniais ir kai kuriais kitais organizmais sudaro savotišką endosimbiozių grupę, vadinamą sincianozėmis; susidaręs dviejų organizmų morfologinis kompleksas vadinamas cianoma, o jame esantys melsvadumbliai – cianelėmis. .

Įvairių endosimbiozių palyginimas leidžia nubrėžti nuoseklius partnerių morfologinio ir funkcinio pavaldumo komplikacijos žingsnius. Taigi kai kurios endosimbiozės egzistuoja labai sunkiai.

Melsvadumblių Sokolovia neumaniae epifitizmas ant vandens erkės Neumania triangulares kojų:

ilgą laiką, o paskui suyra, o tai įrodo jų primityvumą. To pavyzdys yra gleivingi kolonijiniai melsvadumbliai (Woronichinia naegeliana). Beveik 50% atvejų šių dumblių sferines kolonijas supančiose gleivėse gyvena ir kiti melsvadumbliai (Lyngbya endophytica ir Synechocystis endobiotica), kurie yra intensyvūs. švelniai ten veisiasi, nors turi itin blyškią, vos pastebimą spalvą. Greičiausiai taip yra dėl to, kad juose atsiranda galimybė panaudoti jau paruoštus organinius junginius, kurių gausiai susidaro irnt gleivėms.

Kyla klausimas: kaip dumbliai prasiskverbia į kitų organizmų audinius ir ląsteles? Kai kurie organizmai tam turi specialių pritaikymų. Taigi vandenyje plūduriuojančiame mažame papartyje Azolla (Azolla) apatinėje lapų pusėje yra specialios ertmės su siauromis išleidimo angomis, pro kurias išsiskiria gleivės. Šiose ertmėse, nepaisant geografinio žemės rutulio taško, kuriame auga Azolla (Amerikoje, Azijoje, Afrikoje ar Australijoje), įsikuria griežtai specifinio melsvadumblių tipo - Anabena (Anahaena azollae) kolonijos. Laikui bėgant ertmės užsidaro ir ten patekę dumbliai visiškai izoliuojasi. Bandymai Azolla užkrėsti kitų melsvadumblių genčių ir net rūšių atstovais nebuvo sėkmingi. Tai rodo, kad šios simbiozės atsiradimo procese tarp dalyvių susidaro gana specifinė fiziologinė tarpusavio priklausomybė. Šią išvadą patvirtina ir faktas, kad Azolla gaminamus azoto junginius visiškai pasisavina endosimbiotiniai Anabenos egzemplioriai, todėl jie nebeatlieka laisvai gyvenantiems atstovams būdingos atmosferos azoto fiksavimo funkcijos. šių melsvadumblių. Savo ruožtu anabena papildomai aprūpina šeimininko audinius deguonimi ir kitais savo gyvybinės veiklos produktais.

Nepaisant šių simbiontų fiziologinių procesų specializacijos, nė vieno iš jų organizacijoje neįvyksta jokių reikšmingų pokyčių.

Tačiau taip nėra visų šio tipo endosimbiozių atveju. Endosimbiotinis dumblių gyvenimo būdas dažniausiai lemia dalinį arba visišką jų ląstelių membranų sumažėjimą. Pavyzdžiui, melsvadumbliuose iš Aphanocapsa genties, gyvenančių jūros kempinės Aplysilla audiniuose, ląstelės membranos sumažėjimas išreiškiamas jos storio sumažėjimu. Dėl to sumažėja apvalkalo apsauginės savybės, tačiau padidėja jo pralaidumas. Pastaroji kokybė neabejotinai pagerina transportavimo sąlygas

Ekstraląstelinė simbiozė

1. Kronigijų melsvadumblių kolonijos skerspjūvis (didelės ląstelės aplink perimetrą), kurių gleivėse nusėda kitos melsvadumblių sinekocistizės (smulkiosios ląstelės ir lingbija (pailgos ląstelės)).

2. Ančiuko audinys, kurio tarpląstelinėse erdvėse nusėda žaliasis dumblis chlorochitrumas.

3. Geltonai žalių dumblių myxochloris plazmodis negyvoje vandeningojo sluoksnio sfagninėje ląstelėje.

tarpląstelinė simbiozė.

1. Ameba su žaliųjų dumblių zoochlorelės ląstelėmis viduje, viršuje yra atskira zoochlorelės ląstelė su dideliu padidinimu.

2 Išilginis pjūvis per gėlavandenės žaliosios hidros (Hydra viridis) čiuptuvo galą Su zoochlorella ląstelėmis vidinio hidra sluoksnio ląstelėse.

3. Žaliadumblio Geosiphon (Geosiphon) talo dalis, kurios išsišakojusios gijos baigiasi dideliais burbuliukais, kurių protoplazmoje gyvena melsvadumblis Nostok.

Simbiozių serijoje ne paskutinę vietą užima simbiozės, kuriose dalyvauja dumbliai. Dumbliai geba užmegzti simbiotinius ryšius ne tik tarpusavyje, bet ir su įvairių sisteminių organizmų grupių atstovais tiek gyvūnų, tiek augalų karalystėje (bakterijos, vienaląsčiai ir daugialąsčiai gyvūnai, grybai, samanos, paparčiai, gimnasėkliai ir gaubtasėkliai). Tačiau tokių dumblių sąrašas labai ribotas.[ ...]

Mutualizmas duoda naudos abiem partneriams – simbiozėje jis gyvybiškai svarbus, proto bendradarbiaujant nelabai reikšmingas. Taigi, atrajotojai ir jų prieskrandžio mikroorganizmai negali egzistuoti vienas be kito, o hidra, atvirkščiai, gali gyventi be chlorelės dumblių, kaip ir be jų.[ ...]

Zona tarp šiaurinės miškų paplitimo ribos ir amžinojo ledo paprastai vadinama tundra. Vienas iš svarbiausių tundros augalų yra elnių kerpės („šiaurės elnių samanos“) Otadonija. Šie gyvūnai savo ruožtu tarnauja kaip maistas vilkams ir žmonėms. Tundros augalus valgo ir lemingai – pūkuoti trumpauodegiai graužikai, primenantys lokį miniatiūroje, kurapkos. Ilgą žiemą ir trumpą vasarą arktinės lapės ir snieginės pelėdos daugiausia minta lemingais ir su jais susijusiais graužikais. Visais šiais atvejais maisto grandinės yra palyginti trumpos, o bet koks reikšmingas organizmų gausos pokytis viename iš trijų trofinių lygių stipriai atsispindi kituose lygiuose, nes praktiškai nėra galimybės pereiti prie kito maisto. Kaip matysime vėliau, tai yra viena iš priežasčių, kodėl kai kurios Arkties organizmų grupės patiria staigų gausos svyravimą – nuo ​​gausumo iki beveik visiško išnykimo. Įdomu pastebėti, kad taip dažnai nutikdavo žmonių civilizacijoms, priklausančioms nuo vieno ar kelių maisto šaltinių (pagalvokime apie „bulvių badą“ Airijoje2). Aliaskoje žmogus netyčia sukėlė laukinių populiacijos svyravimų, įveždamas naminius šiaurės elnius iš Laplandijos. Skirtingai nuo vietinių karibų, šiaurės elniai nemigruoja. Laplandijoje šiaurės elniai varomi iš vienos vietos į kitą, kad būtų išvengta per daug ganymo, tačiau Aliaskos indėnai ir eskimai nėra įgudę ganyti (laukiniai karibai iš vienos ganyklos į kitą persikelia patys). Dėl to šiaurės elniai išnaudojo daugybę ganyklų, todėl sumažėjo ir karibų maisto atsargos. Tai aiškus pavyzdys, kas nutinka, kai įvedama tik dalis gerai koordinuotos sistemos. Turėsime progų pastebėti, kad introdukuoti gyvūnai dažnai tampa nelaime, jei natūralūs ar dirbtiniai kontrolės mechanizmai neperkeliami kartu su jais į naują buveinę.[ ...]

Populiacijos dinamika. Biologinio nuotekų valymo metu bioflora ir fauna apima bakterijų veisles, kurios auga kartu su mažiausiais augalais ir gyvūnais. Populiacijos dinamiką lemia trys pagrindiniai veiksniai: konkurencija dėl maisto, plėšrūno ir grobio santykiai bei simbiotiniai santykiai. Organinėms medžiagoms patekus į mišrią mikroorganizmų populiaciją, kovoje dėl šio maisto atsiranda pastarųjų konkurencija ir dominuoja pirminės grandies – pačios konkurencingiausios – mikroorganizmai. Įprastomis valymo įrenginių eksploatavimo sąlygomis pirminė grandis yra bakterijos tiek aerobinėmis, tiek anaerobinėmis sąlygomis. Pirmuonys valgo bakterijas – tai dažnas plėšrūno ir grobio santykis aktyvuoto dumblo aeracijos rezervuaruose ir biofiltruose. Stabilizavimo tvenkiniuose pirmuonys ir rotiferiai minta dumbliais ir bakterijomis. Simbiozė – tai organizmų sambūvis, vedantis į abipusę naudą, dėl ko tokia sąjunga skatina aktyvesnį abiejų rūšių augimą. Puikus to pavyzdys yra ryšys tarp bakterijų ir dumblių stabilizavimo tvenkinyje.[ ...]

Iki šiol buvo sukaupta daug įrodymų apie glaudų ryšį tarp dumblių ir pirmuonių tropinių jūrų planktone. Kai kuriais atvejais simbiozė (tarpląstelinis, o dumbliai yra tvirtai integruoti į šeimininko morfologines struktūras. Pavyzdžiui, blakstiena Mesodinum rubrum turi chloroplastų, kurie, matyt, yra simbiotiniai dumbliai. Tokiose populiacijose neįprastai didelis organinių medžiagų susidarymo greitis. buvo užfiksuota medžiaga - virš 2 g C / m3-h, o tai, atrodo, yra didžiausias vienaląsčių organizmų pirminės gamybos lygis. Taip pat plačiai paplitusios ir kitos, mažiau integruotos jų asociacijos, ypač radiolariai su dumblių β ląstelėmis jų spinduliuose. divergentinių pseudopodijų ir pirmuonių su dumblių ląstelėmis (dažnai dinoflag-gelate, bet ir melsvai žaliomis ir diatomėmis) paviršiuje (13.8 pav.).[ ...]

Koraliniai rifai yra tam tikra seklių jūros organizmų bendruomenė atogrąžų vandenyno zonoje, reprezentuojanti madreporinių koralų ir vienaląsčių dumblių (dinoflagellatų) simbiozę. Koralinių rifų ekosistemos išsiskiria dideliu produktyvumu, didžiule rūšių įvairove, nuostabiu gyvūnų pasaulio prisitaikymu ir kt. Pasak rusų šturmano FF Bellingshauseno: „Smulkių gyvūnų iškeltos koralų salos mums pristato didžiausius statinius pasaulyje – žmogaus protas nuostabus.“[ ...]

KORALINIAI RIFAI – tai savotiškos sekliųjų vandenų jūros organizmų bendrijos Pasaulio vandenyno atogrąžų zonoje, atstovaujančios beprotiškų koralų ir vienaląsčių dumblių (dinoflagellatų) simbiozę. Koraliniai rifai yra unikali jūrų ekosistema, kuriai būdinga didžiulė rūšių įvairovė, formų turtingumas, neįprastas spindesys ir nuostabus gyvūnų pasaulio prisitaikymas. Pirmą kartą hipotezę apie koralinių rifų atsiradimą (pakrančių, barjerų, atolų) išreiškė Charlesas Darwinas. Didžiausias tokio tipo statinys yra Didysis barjerinis rifas palei šiaurės rytinę Australijos pakrantę, kurio ilgis yra daugiau nei 2000 km, o atskiriamoji lagūna yra nuo 30 iki 250 km pločio. Tai grandioziniai pastatai vandenyne, iškilę labai specifinėmis sąlygomis: vandens temperatūra + 18-35 °C ribose, normalus druskingumas, vanduo turi būti skaidrus ir turtingas deguonies. Dėl madreporinių polipų simbiozės su vienaląsčiais dumbliais koralams reikalingas geras apšvietimas, todėl jie paprastai yra ne didesniame kaip 50–60 m gylyje. ), kurie apsiriboja tropiniais vandenyno regionais.

Simbiozė – žmogus ir bakterijos:Žmogaus kūnas taip pat yra šios tarpusavyje susijusios sistemos dalis. Tai liudija, kaip daug naudingų bakterijų tyliai ir nepastebimai veikia žmogaus virškinamajame trakte. Šios bakterijos padeda virškinti, gamina būtinus vitaminus ir atbaido priešo atakas. O žmogus suteikia jiems pastogę ir maistą.

Simbiozė – gyvūnai, grybai, bakterijos: Gyvūnų pasaulyje tokios bendrijos taip pat nėra retos. Pavyzdžiui, atrajotojų: karvių, avių ir elnių daugiakameriame skrandyje yra įvairių bakterijų, grybų ir pirmuonių. Šie mikroorganizmai skaido augalų pluoštus, kad paverstų juos maistinėmis medžiagomis. Bakterijos dalyvauja virškinime, o kai kuriuose ląsteliena mintantiems vabzdžiams tai yra vabalai, tarakonai, sidabražuvės, termitai ir vapsvos.

Simbiozės pavyzdys yra bakterijos dirvožemyje: Dirvožemis taip pat pilnas gyvų organizmų. 1 kg sveiko dirvožemio gali gyventi bakterijos (daugiau nei 500 mlrd.), grybai (daugiau nei 1 mlrd.) ir daugialąsčiai organizmai – nuo ​​vabzdžių iki kirminų (iki 500 mln.). Daugelis organizmų dalyvauja perdirbant organines medžiagas: gyvūnų ekskrementus, nukritusius lapus ir kt. Išsiskiriantis azotas reikalingas augalams, o jų paversta anglies dvideginiu – fotosintezei.

Augalų simbiozė:Žirniai, sojos pupelės, liucerna ir dobilai gyvena glaudžiai bendradarbiaujant su bakterijomis ir leidžia joms „užkrėsti“ šaknų sistemą. Ant ankštinių augalų šaknų bakterijos suformuoja mazgelius (bakteroidus), kur nusėda. Šių bakterioidų užduotis – paversti azotą junginiais, kad ankštiniai augalai galėtų juos pasisavinti. O bakterijos iš ankštinių augalų gauna joms reikalingą mitybą.

Visų medžių, krūmų ir žolių gyvavimui būtini grybai ar pelėsiai. Tokia sąveika po žeme padeda augalams pasisavinti drėgmę ir mineralus: fosforą, geležį, kalį ir kt. O grybai minta angliavandeniais iš augalų, nes dėl chlorofilo trūkumo negali patys pasigaminti maisto.

Orchidėja labiau priklauso nuo grybų. Kad gamtoje sudygtų labai mažos orchidėjų sėklos, reikalinga grybų pagalba. Suaugę orchidėjų augalai turi gana silpną šaknų sistemą, kurią palaiko ir grybai – jie sudaro galingą mitybos sistemą. Savo ruožtu grybai iš orchidėjos gauna vitaminų ir azoto junginių. Tačiau orchidėja kontroliuoja grybų augimą: kai tik jie auga ir užauga už šaknų iki stiebo, natūralių fungicidų pagalba stabdo jų augimą.

Vabzdžių ir augalų simbiozė: Kitas simbiozės pavyzdys: bitės ir gėlės. Bitė renka nektarą ir žiedadulkes, o gėlei daugintis reikia kitų gėlių žiedadulkių. Po apdulkinimo gėlėje nėra maisto vabzdžiams. Kaip jie apie tai sužinos? Gėlės praranda kvapą, nukrinta žiedlapiai arba pasikeičia spalva. O vabzdžiai skrenda į kitą vietą, kur jiems dar yra maisto.

Skruzdžių, augalų, vabzdžių sandrauga. Kai kurioms skruzdėlėms augalai suteikia pastogę ir maistą. Už tai skruzdėlės apdulkina ir paskleidžia savo sėklas, aprūpina jas maistinėmis medžiagomis, saugo augalus nuo žolėdžių žinduolių ir kitų vabzdžių. Akacijos spygliuose gyvenančios skruzdėlės gelbsti ją nuo žalingų vijoklinių augalų, kurios savo kelyje „patruliuodami“ teritorijoje jas naikina, o akacija vaišina saldžiomis sultimis.

Kitų rūšių skruzdėlės turi savo „galvijų fermas“ amarams auginti. Amarai išskiria saldžią rasą, kai skruzdėlės lengvai jas kutena savo antenomis. Skruzdėlės gano amarus, melžia juos maistui ir saugo. Naktimis skruzdėlės amarus varo į lizdą dėl saugumo, o ryte išneša ganytis jaunų sultingų lapų. Viename skruzdėlyne gali būti daug tūkstančių amarų „gyvulių“.

Skruzdėlės taip pat gali auginti kai kurių rūšių drugelius, kai jie yra vikšro stadijoje. Myrmica skruzdžių ir mėlynių drugelių simbiozės pavyzdys. Drugelis negali užbaigti savo gyvenimo ciklo be šių skruzdžių. Būdamas vikšro stadijos skruzdėlių būste, drugelis maitina jas saldžia išskyromis. O pavirtęs į drugelį, ji tiesiog sveika ir sveika išskrenda iš skruzdėlyno.

Paukščių ir gyvūnų simbiozės pavyzdžiai:
Ilgaausis pelėda su jaunikliais į savo lizdą atsineša siauraplaukę gyvatę. Bet gyvatė jauniklių neliečia, ji atlieka gyvo dulkių siurblio vaidmenį – jos maistas lizde yra skruzdėlės, musės, kiti vabzdžiai ir jų lervos. Pas tokį kaimyną gyvenantys jaunikliai greičiau užauga ir yra atkaklesni.

O paukštis, vadinamas senegaliečiu Avdotka, draugauja ne su gyvate, o su Nilo krokodilu. Ir nors krokodilai medžioja paukščius, Avdotka lizdą susikuria prie jo mūro ir krokodilas jo neliečia, o naudoja šį paukštį kaip sargybinį. Kilus pavojui jų lizdams, Avdotka iškart duoda ženklą, o krokodilas tuoj skuba ginti savo būsto.

Jūrų žuvų karalystėje taip pat veikia „švaros tarnybos“, kuriose dirba švaresnės krevetės ir įvairiaspalvės gobės. Jie išlaisvina žuvis nuo išorinių bakterijų ir grybų, pašalina pažeistus ir ligotus audinius, taip pat prilipusius vėžiagyvius. Stambias žuvis kartais aptarnauja visa tokių valytojų brigada.

Grybelio ir dumblių simbiozė. Ant medžių kamienų ar akmenų, ant gyvų vabzdžių nugarų matosi pilkos arba žalios spalvos ataugos, vadinamos kerpėmis. O jų yra apie 20 tūkst. Kas yra kerpė? Tai nėra vienas organizmas, kaip gali atrodyti, tai abipusiai naudinga grybų ir dumblių bendruomenė.

Kas juos vienija? Kadangi grybai negamina savo maisto, jie supainioja dumblius savo mikroskopiniais siūlais ir sugeria cukrų, kurį gamina fotosintezės metu. O dumbliai iš grybų gauna reikiamos drėgmės, taip pat apsaugos nuo kaitrios saulės.

Dumblių ir polipų simbiozė. Koraliniai rifai – dumblių ir polipų simbiozės stebuklas. Dumbliai visiškai padengia polipus, todėl jie tampa ypač spalvingi. Dumbliai dažnai sveria 3 kartus daugiau nei polipai. Todėl koralus labiau galima priskirti augalų, o ne gyvūnų pasauliui. Fotosintezės metu dumbliai gamina organines medžiagas, kurių 98 % atiduoda polipams, kurie jais minta ir susikuria rifus formuojantį kalkingą skeletą.

Dumbliams ši simbiozė turi dvigubą naudą. Pirma, polipų atliekos: anglies dioksidas, azoto junginiai ir fosfatai yra jų maistas. Antra, juos saugo stiprus kalkinis skeletas. Kadangi dumbliams reikia saulės šviesos, koraliniai rifai auga skaidriuose, saulės apšviestuose vandenyse.

Taigi supratome, kad abipusiškumas, viena pagrindinių simbiozės rūšių, yra plačiai paplitusi abipusiai naudingo bendro gyvenimo forma, kai kiekvieno iš jų egzistavimas priklauso nuo privalomo partnerio buvimo. Nors kiekvienas iš partnerių elgiasi savanaudiškai, santykiai jiems tampa naudingi, jei gaunama nauda yra didesnė už išlaidas, reikalingas šiems santykiams palaikyti.