Обязательный симбиоз (облигатный мутуализм): примеры
фиговая оса — опылитель смоковницы
Симбиотические взаимоотношения, при которых один вид извлекает выгоду из присутствия другого и наоборот, встречаются в природе гораздо чаще, чем можно подумать. Почти у каждого живого существа на Земле есть не только враги, но и союзники. Иногда их взаимоотношения заходят так далеко, что партнёры разных видов буквально не могут жить друг без друга. Это явление называется обязательный симбиоз.
Определение: Обязательный симбиоз (облигатный мутуализм) – тип мутуализма, в котором участвующие виды взаимозависимы друг с другом таким образом, что ни один не может жить или размножаться без другого.
Примеры обязательного симбиоза
- Лишайник. Самый простой пример обязательного мутуализма – взаимодействие между грибом и водорослями, образующими лишайник. Гриб в обеспечивает водоросли водой и минералами, в то время как водоросли используют их для производства пищи для гриба и себя при помощи фотосинтеза. Оба они не могут расти и размножаться без симбиотического партнера.
- Фиговое дерево и фиговая оса. Специфическое строение репродуктивных органов растения подразумевает опыление именно этим очень мелким насекомым. Осы размножаются и выводят потомство внутри плода, причём самцы проводят там всю свою жизнь.
- Цикада и бактерии-симбионты (например, Sulcia muelleri). Бактерия-симбионт неспособна выжить без насекомого-хозяина, и это взаимно. Зато она умеет производить 8 из 10 незаменимых аминокислот, несмотря на то, что её геном составляет не более двух сотен КБ.
- Тля и бактерия Buchnera aphidicola. Внутриклеточный симбиотический микроорганизм вырабатывает для насекомого жизненно важные вещества.
- Калиптогена великолепная и её внутриклеточный симбионт Ruthia magnifica. Микроб снабжает своего хозяина – гидротермального глубоководного двустворчатого моллюска – питательными веществами и витаминами, а также утилизирует отходы его жизнедеятельности. Он синтезирует органику из CO2, а энергию получает за счёт окисления сероводорода. Хозяин, Calyptogena magnifica, снабжает своих хемосинтетических бактерий сероводородом и кислородом.
Классическим примером облигатного мутуализма является обмен питательными веществами, когда партнёры обмениваются веществами, которые в противном случае им невозможно приобрести.
Многие группы насекомых зависят от древних облигатных симбиозов с бактериями. Питающиеся соком насекомые отряда полукрылых цикадовых (Auchenorrhyncha) демонстрируют сложные симбиозы по крайней мере с двумя облигатными бактериальными симбионтами, населяющими специализированные клетки-хозяева – бактериоциты. Сюда же относятся тли с их облигатным эндосимбионтом Buchnera aphidicola, а также наземные растения с арбускулярными микоризными грибами, где фиксированный углерод обменивается на фосфат и органический азот.
