Межвидовые взаимоотношения организмов: Кооперация и Комменсализм. Симбиоз: примеры в природе. Симбиоз животных: примеры. Симбиоз в растительном мире Факультативный симбиоз между разными царствами

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.

Не секрет, что всё в нашем мире взаимосвязано, и ничто не существует в одиночку. Абсолютно все составляющие части животного и растительного мира тесно сотрудничают друг с другом и создают сложнейшие соединения. И если некоторые из них являются жизненно важными (для примера можно взять лишайников, которые представляют собой эффективный результат симбиоза водорослей и грибов), другие остаются безразличными, а третьи – опасными, приносящими ущерб для одного или обеих организмов.

Примеры и описание симбиоза в живой природе

По этой причине, биологи различают три основных вида симбиоза:

• нейтрализм;
• антибиоз;
• симбиоз;

Первый относится к безразличным взаимоотношениям и никак не влияет на обычное состояние организмов, населяющих одну среду обитания. Встречается подобный вид намного реже двух остальных. Что касается антибиоза и симбиоза, то они представляют собой незаменимую составляющую естественного отбора и влияют на дивергенцию видов. Поговорим о каждой разновидности взаимосвязи более подробнее.

Симбиоз – что это?

Примеры комменсализма, кооперации и других форм симбиоза в животном мире не являются редкостью. Рассмотрим самые яркие примеры подобной взаимосвязи в природе :

Подобный пример симбиоза в природе замечается и у мангустов и кабанов-бородавочников .

• Птица ржанка и крокодил. Крохотное создание очищает зубы крокодила, и достаёт оттуда остатки еды;
• Известно, что зебры часто разделяют свой обед со страусами, которые являются самыми главными охранниками саван, способными заметить приближение опасности за несколько километров;
• Акула и рыба-прилипала. Последний представитель водной фауны придерживается комменсализма и плавает вместе с зубастым хищником с целью поиска пропитания;

Примеры симбиоза в растительном мире

Симбиоз растений считается невероятно распространённым. Необязательно быть опытным биологом, чтобы заметить подобную связь. В большинстве случаев, она представлена формами комменсализма и кооперации. Реже симбиоз необязательный. В качестве примеров можно рассмотреть следующие связи:

Примеры симбиоза между животными и растениями

Существует масса известных примеров симбиоза между растительным и животным миром . Среди них:

• растение мирмекодия и муравьи. Крошечные насекомые массово заселяют утолщенные стебли представителя тропической флоры от других опасных насекомых, и делают себе хорошее убежище;
• актиния и рыба клоун. Подводный обитатель интенсивно чистит растение от остатков пищи и получает от такого взаимодействия новые порции питательного корма;
• ленивец и водоросли, растущие в его шерсти. Именно они делают окрас шерсти зеленоватым;
• грибы и муравьи Атта;
• человек и бактерии, которые образуют кишечную флору;

Как уже говорилось выше, симбиоз – это неотъемлемая составляющая естественного отбора, которая является очень важным элементом эволюции и существования живых организмов на планете Земля.

Кооперация.

Общеизвестно сожительство раков-отшельников с мягкими коралловыми полипами - актиниями. Рак поселяется в пустой раковине моллюска и возит ее на себе вместе с полипом. Такое сожительство взаимовыгодно: перемещаясь по дну, рак увеличивает пространство, используемое актинией для ловли добычи, часть которой, пораженная стрекательными клетками актинии, падает на дно и поедается раком.

Комменсализм (от, com - вместе, mensa - пеза)

Примером перехода нахлебничества в более тесные отношения между видами служат рыбы-прилипалы, обитающие в тропических и субтропических морях. Их передний спинной плавник преобразовался в присоску. Биологический смысл прикрепления прилипал заключается в облегчении передвижения и расселения этих рыб.

Если прилипалы используют крупных рыб как "извозчиков", то часто тела животных других видов или их местообитания (постройки) служат убежищами. Эта форма взаимоотношений получила название квартиранства. В полости тела голотурии (тип Иглокожие), называемой также моским огурцом, находят убежище разнообразные мелкие виды животных. Мальки рыб прячутся под зонтиками крупных медуз, где находятся под защитой щупалец, снабженных стрекательными нитями. В гнездах птиц, норах грызунов обитает огромное количество членистоногих, использующих благоприятный микроклимат и находящих там пищу в виде разлагающихся остатков. Особую важность приобретает использование надежных убежищ для сохранения икры или молоди. Морские рыбы карепрокты откладывают икру под панцирь краба, в его жаберную полость. Отложенные на жабра икринки развиваются в условиях идеального снабжения чистой водой, непрерывно пропускаемой через жабры хозяина. Такое приспособление выработалось у пресноводного горчака, откладывающего икру в мантийную полость двустворчатых моллюсков беззубок. Взрослые рыбы также нередко ищут защиты у животных других видов. Мелкие кривохвостки подолгу держатся между длинными иглами морских ежей в полной безопасности от хищников. Растения также используют другие виды как места обитания. Примером могут служить эпифиты. Эпифитами могут быть водоросли, лишайники, мхи, папоротники, цветковые. Древесные растения служат им местом прикрепления, но не источником питательных веществ или минеральных солей. Питаются эпифиты за счет отмирающих тканей, выделений хозяина и путем фотосинтеза. В нашей стране эпифиты представлены главным образом лишайниками и некоторыми мхами. .

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.

«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