WZAJEMNOŚĆ: CECHY, TYPY, PRZYKŁADY - BIOLOGIA - 2026

Wzajemność to rodzaj ekologicznego relacji międzygatunkowych (między jednostkami występujących gatunków) dodatni (+ / +), w którym obydwa gatunki zaangażowany korzyści z interakcji.

Niektórzy autorzy uważają, że mutualizm można opisać jako rodzaj symbiozy, współpracy lub ułatwienia, ponieważ jeden z oddziałujących gatunków oferuje „usługę”, której brakuje drugiemu gatunkowi, a to z kolei zapewnia „ wynagrodzenie ”w zamian.

Zdjęcie osy zapylającej kwiat, przykład mutualizmu (źródło: Pollinator w anglojęzycznej Wikipedii za pośrednictwem Wikimedia Commons)

Wzajemne relacje to niezwykle różnorodne interakcje, ponieważ niektóre z nich są przymusowe (jeden gatunek nie może żyć bez drugiego i mają wspólne historie ewolucyjne), podczas gdy są inne, które są bardzo luźne, a są nawet nieprzewidywalne.

Ekologom nie zawsze łatwo jest określić, jakie relacje istnieją między naturalnymi populacjami a ich członkami, a mutualizm nie jest wyjątkiem, ponieważ nie zawsze jest możliwe ustalenie korzyści płynących z tego czy innego stowarzyszenia.

Dobre przykłady wzajemnych relacji można opisać u zwierząt i roślin. Na przykład zooksantelle wymieniają węglowodany na składniki odżywcze w koralowcach, w których żyją, a rośliny wytwarzają nasiona otoczone owocami, które zapewniają pożywienie rozproszonym zwierzętom.

Należy pamiętać, że wzajemne relacje są szczególnie ważne dla rozmnażania i przetrwania wielu gatunków roślin, a ponadto przyczyniają się do obiegu składników odżywczych w praktycznie wszystkich ekosystemach.

cechy

Relacje międzygatunkowe klasyfikuje się jako pozytywne (+), negatywne (-) lub neutralne (0), w zależności od skutków, jakie te interakcje wywierają na każdą z uczestniczących osób.

W tym sensie mutualizm jest definiowany jako pozytywny związek (+) i jest uznawany za podstawowy rodzaj interakcji dla wielu naturalnych ekosystemów. Wzajemność może być specyficzna dla gatunku lub ogólna, w zależności od specyfiki interakcji.

Większość wzajemnych relacji obejmuje, jak wspomniano powyżej, wymianę „dóbr i usług”, ponieważ jest to rodzaj międzygatunkowej relacji, na której zyskują obie wchodzące w interakcje strony.

Tym samym różni się znacznie od konkurencji, drapieżnictwa, neutralizmu i amensalizmu, na przykład tam, gdzie relacje zakładają stratę jednego z zaangażowanych gatunków lub gdy występuje również rodzaj „obojętności”.

Wzajemne relacje pozytywnie wpływają na zdolność osobników do posiadania płodnego potomstwa uczestniczącego w nich gatunku.

Co więcej, bardzo często obserwuje się, że cechy oddziałujących gatunków ewoluują razem, aby zmaksymalizować korzyści uzyskane podczas interakcji, a jest to możliwe dzięki mutacjom, selekcji i rekombinacji genetycznej.

Rodzaje

Podobnie jak w przypadku innych relacji międzygatunkowych, relacje wzajemne mogą mieć różne stopnie zależności, mogą być związkami wymuszonymi i fakultatywnymi.

W tym sensie w przyrodzie łatwo jest wpaść w związki wzajemne, w których gatunki podlegają oddziaływaniom obligatoryjnym; obowiązkowo-fakultatywnie lub fakultatywnie-fakultatywnie.

Obowiązkowy mutualizm

Ten rodzaj mutualizmu oznacza, że ​​oddziałujące ze sobą gatunki wyginęłyby w przypadku braku wzajemnych relacji. Związek jest nie tylko korzystny, ale raczej konieczny.

Innymi słowy, pojęcie „przymusu” oznacza, że ​​oba gatunki ewoluowały do ​​punktu, w którym są całkowicie od siebie zależne, jeśli chodzi o przetrwanie, ponieważ nie mogą żyć bez korzyści płynących z ich interakcji.

Zdjęcie porostu, przykład przymusowego mutualizmu (źródło: © Hubertl / Wikimedia Commons)

Gatunki obustronne stanowią jeden z najlepszych przykładów koewolucji, a ten typ interakcji jest bardzo często obserwowany w asocjacjach symbiotycznych, takich jak występujące w porostach, które tworzą glony i grzyby.

Fakultatywny mutualizm

Fakultatywny mutualizm to taki, w którym oddziałujące ze sobą gatunki mogą współistnieć przy braku interakcji i są w rzeczywistości tak zwanymi „oportunistycznymi mutualistami”, którzy korzystają z interakcji w zależności od warunków, w jakich się znajdują.

Bardzo często spotyka się fakultatywne mutualizmy, które nie są specyficzne dla gatunku, ponieważ raczej implikują one nieco „rozmytą” relację, która może wystąpić między różnymi gatunkami, a nawet między ich mieszaninami.

Troficzny mutualizm

Ten rodzaj wzajemnych relacji jest kluczowy dla większości istniejących ekosystemów. Termin odnosi się do interakcji między gatunkami (które mogą być specyficzne dla gatunku lub uogólnione), w której następuje wymiana składników odżywczych, to znaczy „dobra i usługi” mają postać energii i pożywienia.

Gatunki, które oddziałują na mutualizm troficzny, uzupełniają się nawzajem w celu uzyskania nagrody pożywienia, dlatego ta interakcja jest również znana jako mutualizm między zasobami.

Zostało to zaobserwowane zwłaszcza u symbiontów, ale występuje również między organizmami autotroficznymi (które tworzą własne pożywienie), takimi jak rośliny, i heterotrofami (niezdolnymi do wytwarzania własnego pożywienia), takimi jak zwierzęta.

Obronny mutualizm

Obronny mutualizm to taki, który występuje między dwoma gatunkami, gdzie jeden z nich zapewnia schronienie i pożywienie drugiemu w zamian za obronę przed drapieżnikami, pasożytami lub roślinożercami (w zależności od gatunku).

Zostało to dobrze udokumentowane na przykład wśród roślin i grzybów, gdzie grzyby otrzymują pożywienie i dach z roślin, podczas gdy te pierwsze są chronione przed zwierzętami roślinożernymi poprzez oddzielenie od grzybów substancji odstraszających lub toksycznych.

Został również sklasyfikowany jako obronny wzajemny związek, który występuje w ekosystemach morskich między niektórymi gatunkami ryb i skorupiaków, co pomaga wyeliminować gatunki pasożytnicze ze skóry i skrzeli innych większych gatunków ryb.

Małe ryby i skorupiaki czerpią korzyści z tej interakcji, ponieważ pasożyty, które usuwają z powierzchni większych gatunków ryb, z którymi wchodzą w interakcje, służą jako pokarm.

Dyspersyjny mutualizm

Chociaż być może bardzo specyficzny rodzaj mutualizmu między roślinami i zwierzętami, jest bardzo ważny.

Jak nazwa wskazuje, mutualizm dyspersyjny to taki, w którym niektóre gatunki zwierząt (kręgowce lub bezkręgowce) uczestniczą w rozprzestrzenianiu się ziaren pyłku lub nasion gatunków roślin.

W zamian kwiaty oferują swoim dyspergatorom soczyste nagrody w postaci nektaru, owoców, pyłku, schronienia, miejsc rozmnażania i / lub składania jaj itp.

W przypadku rozsiewania nasion dyspersyjne relacje wzajemności są zwykle dość luźne lub niespecyficzne, ponieważ na przykład gatunek ptaka może żerować na więcej niż jednym rodzaju owoców lub że jeden rodzaj owoców może być pożywieniem wielu gatunków ptaków.

Zdjęcie ptaka żerującego na owocach drzewa (źródło: joelfotos via Wikimedia Commons)

Z drugiej strony, relacja roślina-zapylacz wydaje się być nieco bardziej wyspecjalizowana, ponieważ istnieją przypadki zapylania specyficzne dla gatunku, w których kwiaty są specjalnie przystosowane do cech zapylanych lub odwrotnie.

Istnieje kilka rozsiewaczy nasion, które w rzeczywistości są „drapieżnikami”, ponieważ żywią się tymi nasionami, ale ułatwiają rozprzestrzenianie tych, które upuszczają po drodze lub które przechowują w określonych miejscach.

Przykłady

Najczęstsze przykłady mutualizmu to:

- Zapylanie

Zapylanie i rozsiewanie nasion za pośrednictwem zwierząt (relacja roślina-zwierzę), niezbędne nie tylko dla naturalnych ekosystemów, ale także dla rasy ludzkiej jako takiej.

Plik

Przykładem obligatoryjnego wzajemnego związku jest taki, który zachodzi między niektórymi drzewami z rodzaju Ficus i osami figowymi. Większość z tych drzew jest zapylana przez te osy, które są całkowicie zależne od drzew w zakresie ich rozmnażania i utrzymania.

Jest to wyraźny przykład nie tylko wymuszonej wzajemnej relacji, ale także korzyści, jakie mutualizm ma dla wydajności lub sukcesu reprodukcyjnego danego gatunku.

Osy uczestniczą w rozmnażaniu drzew figowych, ponieważ w poszukiwaniu miejsca do złożenia jaj mogą odwiedzać różne kwiaty i przenosić ziarenka pyłku z jednego kwiatu na drugi.

Kwiaty są preferowanymi miejscami składania jaj i to tam wykluwają się larwy, żywią się nasionami drzewa, a następnie łączą się w pary, aby powtórzyć cykl.

Ptaki i kwiaty

Podobnie jak pszczoły, niektóre ptaki żywią się nektarem kwiatowym, przenosząc pyłek z jednej rośliny na drugą, co sprzyja zapylaniu.

- Wiązanie azotu

Relacje wzajemnego wiązania azotu, które występują w agroekosystemach i na obszarach pustynnych (relacja roślina-mikroorganizm), gdzie poprzez korzenie rośliny współdziałają z mikroorganizmami, które pomagają im przyswajać azot z gleby, pozyskując pożywienie z rośliny.

- Mikroorganizmy w kominach hydrotermalnych

Relacje między mikroorganizmami zamieszkującymi kominy hydrotermalne w głębinach oceanów.

- Relacje między zwierzętami

Oxpeckers i nosorożce

Wołosiaki to ptaki, które siadają na nosorożcach i zjadają kleszcze oraz inne pasożyty żyjące na skórze tych ssaków. W tym związku obaj odnoszą korzyści, ponieważ ptaki otrzymują pożywienie, podczas gdy nosorożce mają usługę zwalczania szkodników.

Tarantula i ropucha boqui

Ropucha boqui żywi się pasożytami, które mogą wpływać na jaja tarantuli. W zamian tarantula pozwala żyć na swoim terytorium.

- Relacje między roślinami i zwierzętami

Relacje między roślinami a zwierzętami, w których niektóre gatunki zwierząt „chronią” niektóre gatunki roślin przed atakiem innych zwierząt roślinożernych w zamian za pożywienie i schronienie.

Zawilce i błazenki

Zawilce z trującymi strzałkami chronią błazenki przed możliwymi drapieżnikami; Śluz na skórze klauna chroni je przed tym żądłem. Z kolei ten gatunek ryb chroni ukwiały przed drapieżnikami.

Krab pająk i algi

Kraby pająki spędzają dużą część swojego życia na terenach, gdzie woda jest płytka, co zwiększa możliwość ich zauważenia przez drapieżniki.

Jednak na grzbiecie tych krabów znajduje się pewien rodzaj glonów, które działają jak kamuflaż dla zwierzęcia. W zamian roślina otrzymuje siedlisko do życia.

Ćma jukka i roślina juki

W procesie zapylania tej rośliny bierze udział ćma jukka. W zamian roślina zapewnia ochronę jaj ćmy i pokarm dla larw po wykluciu.

Mrówki i akacje

Mrówki składają jaja na cierniach akacji. W zamian za ochronę, jaką dają te rośliny, owady chronią akacje przed roślinożercami.

- Relacje mikroorganizm-zwierzę

Relacje między mikroorganizmami a zwierzętami, takie jak te, które zachodzą między wieloma przeżuwaczami ssaków i bakteriami zamieszkującymi ich żwacz, gdzie mikroorganizmy otrzymują schronienie i pożywienie w zamian za ułatwienie trawienia i przyswajania celulozy, którą te zwierzęta spożywają jako pokarm.

Bakterie i ludzie

Istoty ludzkie nie są w stanie strawić całej spożywanej przez nas żywności.

Jednak w naszym jelicie żyje pewien rodzaj bakterii (tworzących mikrobiotę jelitową), które żywią się wszystkim, czego organizm ludzki nie jest w stanie przetworzyć i częściowo je trawi, ułatwiając pracę jelit.

Pierwotniaki i termity

Podobnie jak bakterie i ludzie, pierwotniaki pomagają termitom trawić pokarm.

Krowy i bakterie żwacza

Podobnie jak bakterie w ludzkim jelicie, bakterie w żwaczu zasiedlają przewód pokarmowy krów; Bakterie te pomagają tym ssakom w trawieniu niektórych roślin iw zamian uzyskują pożywienie.

- Mikroorganizmy-rośliny

Mikoryza

Mikoryzy to skojarzenia między grzybami a korzeniami rośliny. Roślina dostarcza pokarmu grzybowi, podczas gdy grzyb zwiększa obszar wchłaniania składników odżywczych przez roślinę.

Porosty

Porosty to przypadek związku symbiotycznego, składającego się z grzyba i alg. W tej relacji grzyb pozyskuje pożywienie w procesie fotosyntezy prowadzonej przez roślinę, a w zamian chroni glony, dostarczając im wilgoci, aby mogły przeżyć.

Bibliografia

1. Bronstein, JL (1994). Nasze obecne rozumienie mutualizmu. The Quarterly Review of Biology, 69 (1), 31–51.
2. Eaton, CD (2008). Badania koewolucyjne. W Evolutionary Ecology (s. 659–663).
3. Grover, JP (2008). Interakcje ludności i społeczności. Ecological Stoechiometry, (2003), 2891–2901.
4. Holland, J. i Bronstein, J. (2008). Wzajemność. W Dynamice Ludności (s. 231–224).
5. Leigh, EG (2010). Ewolucja mutualizmu. Journal of Evolutionary Biology, 23 (12), 2507–2528.