Zależności nieantagonistyczne: mutualizm, protokooperacja, komensalizm

W świecie przyrody walka nie zawsze popłaca. Czasem warto nawiązać współpracę z innym gatunkiem w taki sposób, by zapewniło to obopólne korzyści.

R1anRThPY69tC

Fotografia przedstawia krokodyla zwróconego bokiem, leżącego na błotnistym podłożu. Krokodyl ma bladożółtą skórę pokrytą łuskami oraz ma otwartą paszczę. W paszczy stoi mały ptak czyściciel o szarych skrzydłach, czarnej głowie z wąskim białym paskiem oraz żółtym upierzeniem na szyi i brzuchu.

Wiele organizmów współpracuje ze sobą odnosząc z tego korzyści

Wiele gatunkówgatunekgatunków zwierząt, roślin oraz grzybów pozostaje z innymi gatunkami w relacji polegającej na współpracy i z reguły przynoszącej korzyści każdej ze stron. Ten rodzaj oddziaływań między organizmami nosi nazwę zależności nieantagonistycznychantagonistyczne oddziaływaniezależności nieantagonistycznych.  Zalicza się do nich mutualizmmutualizmmutualizm, protokooperacjęprotokooperacjaprotokooperację i komensalizmkomensalizmkomensalizm.

W mutualizmie korzyści są wzajemne, a partnerzy ściśle od siebie uzależnieni

Mutualizm przynosi korzyści obu organizmom. Czasem związek między partnerami jest tak ścisły, że gatunki nie mogą bez siebie funkcjonować samodzielnie. Ten rodzaj oddziaływań nieantagonistycznych występuje pomiędzy:

• niektórymi grzybami i mrówkami grzybiarkami, które zamieszkują lasy Ameryki Środkowej i Ameryki Południowej. Mrówki te nie są w stanie żywić się liśćmi, gdyż nie trawią zawartej w nich celulozy. Dlatego przygotowują z nich podłoże, zaszczepiają na nim trawiące celulozę grzyby i pielęgnują je: nawożą odchodami, zapewniają im stałą wilgotność i temperaturę. Hodowane grzyby wytwarzają na końcach strzępek wypełnione łatwo strawnymi substancjami kuliste twory, które mrówki zrywają i wykorzystują jako pokarm dla dorosłych owadów i larw. W naturze nie spotyka się grzybiarek w gniazdach pozbawionych grzybów, zaś grzyby tych gatunków spotkać można tylko w gniazdach mrówek.

RlfPDws2WyiFV

Fotografia przedstawia rude mrówki idące po piasku i wchodzące na kamień. Kilka mrówek niesie liście pocięte na trójkątne kawałki. Liście posłużą jako podłoże dla grzyba.

• przeżuwaczami, takimi jak krowy czy jelenie i żyjącymi w ich układach pokarmowych mikroorganizmami. Ponieważ roślinożercy żywią się trudnym do strawienia pokarmem, w jednej z części ich wielokomorowego żołądka, zwanej żwaczem, stale żyją bakterie i pierwotniaki zdolne do trawienia celulozy. Dzięki temu przeżuwacze mogą przyswajać pokarm roślinny. Dodatkowo mikroorganizmy dostarczają roślinożercom witaminy (głównie K oraz z grupy B).

R1e7L50ZamxB9

Fotografia przedstawia zbliżenie głowy żyrafy na błękitnym tle. Jest łaciata, brązowo – biała. Do góry sterczą okryte sierścią rożki. Dolna szczęka żyrafy jest mocno przesunięta względem górnej. Żyrafa przeżuwa zjedzony pokarm roślinny tak jak krowa.

• kwiatami i ich zapylaczami. Dzięki tej zależności rośliny zyskują możliwość przeniesienia gametgametagamet męskich z jednych osobników na inne. W efekcie dochodzi do zapłodnienia i wytworzenia nasion. W zamian zapylacze korzystają z wytwarzanego przez kwiaty nektaru i pyłku. W przypadku niektórych gatunków roślin zapylenia może dokonać tylko jeden, specjalnie przystosowany gatunek. Tak jest u koniczyny łąkowej (czerwonej). Ma ona wyjątkowo długie i wąskie kwiaty, do dna których sięga tylko aparat gębowy trzmiela. Koniczyna nie może się obejść bez tego owada, ale trzmiel może żywić się również nektarem innych kwiatów. Specjalistami w zapylaniu określonych gatunków są też kolibry. Odwiedzają one jedynie te kwiaty, których kształt odpowiada idealnie kształtowi ich dziobów.

RD2WL9uQfzB1K

Fotografia różowego kwiatostanu koniczyny łąkowej w postaci rozkwitającego kwiatu o licznych różowych płatkach, z siedzącym na nim trzmielem. Widać aparat gębowy trzmiela. Trzmiel posiada jasne włoski na korpusie, oraz czarne na brzuchu i nogach. W tle znajdują się zielone liście.

• korzeniami drzew i grzybami. Związek między niektórymi grzybami, a korzeniami drzew nazywany jest mikoryząmikoryzamikoryzą. Polega ona na oplataniu korzeni rośliny przez strzępki grzybni. Grzybnia zwiększa powierzchnię chłonną korzenia. W ten sposób grzyby pobierają i dostarczają roślinom wodę, związki fosforu i azotu. W zamian za to mogą się odżywiać pokarmem wytworzonym przez rośliny w procesie fotosyntezyfotosyntezafotosyntezy. Gdy nasiona modrzewia padną na glebę przerośniętą grzybnią maślaka, szybko kiełkują i rozwijają się z nich zdrowe rośliny. Rozwój modrzewia w miejscach pozbawionych grzybni jest znacznie słabszy. Kolejne pary gatunków świadczących sobie usługi tworzą koźlarze i brzozy, borowiki i dęby, rydze i świerki.

RD6legZ8rUI4M

Rysunek przedstawia brązowego grzyba koźlarza babkę z lewej i pień brzozy o  biało – czarnej korze z prawej. Koźlarz posiada brązowy kapelusz oraz trzon z lekkimi, ciemniejszymi przebarwieniami. Rurki znajdujące się od spodu kapelusza są żółtego koloru. Koźlarz i brzoza rosną na brązowej ziemi, w której ukazano białą grzybnię i szare korzenie drzewa. W centrum rysunku pomarańczowe kółko powiększenia wskazuje miejsce, w którym strzępki grzyba oplatają korzeń. Pomarańczowa strzałka od brzozy do koźlarza wskazuje przepływ związków organicznych. Strzałka od grzyba do drzewa wskazuje przepływ wody i soli mineralnych. Ponadto grzyb zapewnia drzewu ochronę przed mikroorganizmami chorobotwórczymi. To mikoryza.

W protokooperacji korzyści są wzajemne, ale partnerzy mogą żyć i prawidłowo funkcjonować samodzielnie

Protokooperacja jest rodzajem oddziaływań nieantagonistycznych, w której oba gatunki odnoszą korzyść, ale związek ten nie jest niezbędny do przetrwania każdego z nich. Przykładami protokooperacji jest m.in. zależność między:

• krabami pustelnikami i ukwiałami. Pustelniki chronią swój miękki odwłok w muszlach martwych mięczaków. Niektóre z nich, w celu dodatkowej ochrony i kamuflażukamuflażkamuflażu, przytwierdzają do tych muszli również ukwiały. W zamian parzydełkowce korzystają z darmowego transportu oraz resztek pokarmu kraba. Zdarza się, że rosnący krab zmienia muszlę na większą i niezwykle ostrożnie przenosi ukwiała na nową muszlę.

RbJZLnYlKq5jb

Fotografia przedstawia zbliżenie czerwonego kraba pustelnika w wodzie. Krab wychyla się z zajętej przez niego muszli. Na niej osadzone są dwa różowe, stożkowate ukwiały.

• bąkojadami i dużymi ssakami, takimi jak bawoły, antylopy czy nosorożce. Roślinożercy sawanny cierpią z powodu żerujących na ich skórze i pod nią pasożytów. Same nie potrafią się ich skutecznie pozbyć. Bąkojady wydziobują je i przynoszą ulgę ssakom, w zamian uzyskując wartościowy pokarm.

RizakjjkUSiLB

Fotografia przedstawia dwa leżące na suchej trawie nosorożce. Leżą obok siebie, z głowami w przeciwne strony. Na ich szarej skórze, na grzbietach znajdują się biało – czarne ptaki z czerwonymi oczami i dziobami. To bąkojady, zjadające pasożyty ze skóry nosorożców.

• wargatkami i innymi rybami. Wargatki są niewielkimi, zwinnymi rybami, które wpływają do jam skrzelowych i gębowych dużych ryb, usuwając z trudno dostępnych miejsc pasożyty, zalegające resztki pokarmu i obumarłe tkanki. Ryby korzystające z usług wargatków często są groźnymi drapieżnikami, ale nie próbują zjeść ryb pływających w ich paszczach. Otwierają je szeroko i rozchylają skrzela, by ułatwić czyścicielom dostęp do nich.

W komensalizmie korzyści odnosi tylko jeden z partnerów

Najmniej zobowiązującą nieantagonistyczną współzależnością między organizmami jest komensalizm, zwany także współbiesiadnictwem. Pojawia się wtedy, gdy jeden z organizmów odnosi korzyści z obecności drugiego, natomiast drugi nie odnosi ani korzyści, ani strat. Zależność taka występuje m. in. pomiędzy:

• padlinożercami i drapieżnikami. Padlinożercy, np. hieny są komensalami żywiącymi się resztkami pozostawionymi przez drapieżniki, takie jak lwy.  Lwy nie ponoszą z tego powodu strat, ponieważ upolowane zwierzę jest zazwyczaj za duże, aby mogły je zjeść same.

RY2nyJo9ZdyQG

Fotografia przestawia duże zbliżenie czarnego żuka gnojowego na brązowej kulce nawozu. Obok leżą odchody, z których żuk utoczył kulę.

• zwierzętami żywiącymi się odchodami innych gatunków. Tak jest w przypadku żuka gnojowego, który składa jaja w końskich odchodach. Żuk odnosi korzyść z obecności koni, gdyż bez ich odchodów jego larwy nie miałyby pokarmu. Z kolei dla koni obecność żuków jest całkowicie obojętna.

• podnawką i dużymi kręgowcami morskimi. Podnawka przyczepia się do dużych ryb, np. rekinów, za pomocą przyssawki na szczycie głowy. Dzięki temu szybciej się przemieszcza, a przy okazji korzysta z resztek pożywienia tych drapieżników. Jej obecność jest zupełnie obojętna dla rekina.

To ważne!

• Zależności nieantagonistyczne przynoszą korzyści przynajmniej jednej ze stron.

• Mutualizm charakteryzuje się obopólnymi korzyściami, przy czym związek między partnerami jest tak silny, że zwykle nie mogą oni żyć bez siebie.

• Protokooperacja to współzależność między dwoma gatunkami przynosząca korzyści obu stronom, która nie jest konieczna do przeżycia.

• Komensalizm to zależność, w której jeden gatunek czerpie korzyści z obecności drugiego, nie wyrządzając mu szkody ani nie przynosząc korzyści.

Na pożegnanie