Экология. Особи, популяции и сообщества. Часть 2
В других случаях вид, выигрываю-
щий в пище, освобождает партнера от паразитов (например,
рыбы-чистильщики), опыляет растения или распространяет
семена. Несмотря на преимущества, получаемые каждым из
партнеров, при рассмотрении мутуализма важно помнить, что
речь отнюдь не идет о дружеской взаимопомощи. Каждый
партнер, по существу, действует «эгоистично» и выгодные от-
ношения возникают просто потому, что получаемая им польза
перевешивает требуемые затраты. Подробный обзор проблемы
можно найти в литературе (Boucher et al., 1984).
В ранних работах по экологии мутуализм обычно недооце-
нивали или вообще упускали из виду. Тем не менее, это явление
распространено очень широко. От него зависит образование
значительной доли биомассы планеты — например, доминанта-
ми лугов и лесов (корни растений тесно связаны с грибами —
микориза), а также корралами (в полипах находятся однокле-
точные водоросли). Большинство растений имеет микоризу;
многие цветковые растения связаны с насекомыми-опылителя-
ми, наконец, кишечник у очень большого числа животных на-
селен мутуалистическим сообществом микроорганизмов.
Мутуализм очень мало изучался с помощью математическо-
го моделирования, широко применяемого при анализе конку-
ренции, взаимодействий хищник—жертва и паразит—хозяин
(May, 1982), хотя некоторые достижения здесь все же имеются
(Vandermeer, Boucher, 1978; Vandermeer, 1980). Действитель-
но, при исследованиях экологии мутуализма больше внимания
619
620 Ч. 2. Взаимодействия
уделялось вопросам общебиологическим (физиологии, морфо-
логии, поведению), а не динамике популяций. В структуре этой
главы такой уклон нашел свое отражение.
Сначала рассматривается ряд примеров мутуалистических
связей между особями разных видов, начинающийся факульта-
тивным мутуализмом (каждый партнер или симбионт получает
пользу от другого, но не зависит от него), продолжающийся
взаимодействиями, облигатными для одного, но факультатив-
ными для другого партнера, и наконец, завершающийся отно-
шениями, облигатными для обоих. Затем обсуждаются приме-
ры, в которых один вид населяет поверхность или полость тела
другого, а также случаи, когда один партнер (эндобионт) оби-
тает внутри клеток другого, причем оба организма тесно связа-
ны физиологически (рис. 13.1). В конце главы анализируется
мнение, согласно которому эволюция мутуалистических отно-
шений между организмами определяла основные этапы эволю-
ции высших животных и растений. Кроме того, делаются попыт-
ки сравнить экологию паразитов и мутуалистов.
13.2. Примеры мутуализма, включающего
поведенческие взаимосвязи
Классификация преимуществ, получаемых партнерами при
различных видах мутуализма, требующих сложных (Поведенче-
ских связей, — непростая задача. Их разнообразие иллюстриру-
ют следующие .примеры.
13.2.1. Медоуказчик и медоед
Африканская птица медоуказчик замечательным образом
связана с \'млекопитающим, капским медоедом. Она разыскивает
пчелиные гнезда и приводит <к ним партнера. Млекопитающее
вскрывает гнездо и поедает мед \\и личинок пчел, а медоуказчик
питается остатками его трапезы. Птица может разыскивать
пчелиные гнезда, но не способна их вскрыть; медоед, наоборот,
легко их вскрывает, ио находит с трудом. Взаимосвязанное пове-
дение приносит животным обоюдную пользу.
13.2.2. Креветки и бычки
Креветки рода Alphaeus выкапывают норы, которые бычки
Cryptocentrus используют как убежища в среде, где иначе труд-
цр укрыться от врагов. Креветка почти ничего ;не видит и, когда
прчсидает нору, с помощью своих антенн постоянно поддержи-
вает контакт с рыбой, получая таким образом .предупреждения
q любых .изменениях обстановки (рис. 13.2). Бычок пользуется
местообитанием с донными осадками, содержащими обильный
Гл. 13. Мутуализм
621
А Симбионты
и организмы-хозяева
Б Грибы и корни
высших растений
В Симбионты
и отдельные
клетки хозяина
VIII
IX
ill
IV
• •
• •
• •
•
•
• •
• •
• •
••
• •
•
•
•
•
• •
•
•
• •
•
•
• •
XI
Рис. 13.1. Типы морфологической интеграции между симбионтами и хозяевами
А. Симбионты (черные кружки) и организм-хозяин (квадраты): / — симбион-
ты расположены полностью на поверхности (например, эпифитные или эпизой-
ные микробы); // — симбионты внутри организма (например, микроорганизмы
пищеварительного тракта, такие, как микробы из рубца жвачных); /// — сим-
бионты внутри организма, частично вне клеток, частично внутри клеток, как
наблюдается у сине-зеленых водорослей в тропических морских губках; IV—
симбионты полностью внутриклеточные. Б. Гифы грибов и корни высших рас-
тений: V — ризосфера грибов, которые не проникают в корни; VI— эктотроф-
ная микориза лесных деревьев, при которой грибы проникают между клетка-
ми корней, но не внутрь них; VII — грибы, которые проникают в корни и
клетки при помощи гаусторий, как в случае ячеистой древесной микоризы;
гаустория окружена мембраной из ткани хозяина.
щий в пище, освобождает партнера от паразитов (например,
рыбы-чистильщики), опыляет растения или распространяет
семена. Несмотря на преимущества, получаемые каждым из
партнеров, при рассмотрении мутуализма важно помнить, что
речь отнюдь не идет о дружеской взаимопомощи. Каждый
партнер, по существу, действует «эгоистично» и выгодные от-
ношения возникают просто потому, что получаемая им польза
перевешивает требуемые затраты. Подробный обзор проблемы
можно найти в литературе (Boucher et al., 1984).
В ранних работах по экологии мутуализм обычно недооце-
нивали или вообще упускали из виду. Тем не менее, это явление
распространено очень широко. От него зависит образование
значительной доли биомассы планеты — например, доминанта-
ми лугов и лесов (корни растений тесно связаны с грибами —
микориза), а также корралами (в полипах находятся однокле-
точные водоросли). Большинство растений имеет микоризу;
многие цветковые растения связаны с насекомыми-опылителя-
ми, наконец, кишечник у очень большого числа животных на-
селен мутуалистическим сообществом микроорганизмов.
Мутуализм очень мало изучался с помощью математическо-
го моделирования, широко применяемого при анализе конку-
ренции, взаимодействий хищник—жертва и паразит—хозяин
(May, 1982), хотя некоторые достижения здесь все же имеются
(Vandermeer, Boucher, 1978; Vandermeer, 1980). Действитель-
но, при исследованиях экологии мутуализма больше внимания
619
620 Ч. 2. Взаимодействия
уделялось вопросам общебиологическим (физиологии, морфо-
логии, поведению), а не динамике популяций. В структуре этой
главы такой уклон нашел свое отражение.
Сначала рассматривается ряд примеров мутуалистических
связей между особями разных видов, начинающийся факульта-
тивным мутуализмом (каждый партнер или симбионт получает
пользу от другого, но не зависит от него), продолжающийся
взаимодействиями, облигатными для одного, но факультатив-
ными для другого партнера, и наконец, завершающийся отно-
шениями, облигатными для обоих. Затем обсуждаются приме-
ры, в которых один вид населяет поверхность или полость тела
другого, а также случаи, когда один партнер (эндобионт) оби-
тает внутри клеток другого, причем оба организма тесно связа-
ны физиологически (рис. 13.1). В конце главы анализируется
мнение, согласно которому эволюция мутуалистических отно-
шений между организмами определяла основные этапы эволю-
ции высших животных и растений. Кроме того, делаются попыт-
ки сравнить экологию паразитов и мутуалистов.
13.2. Примеры мутуализма, включающего
поведенческие взаимосвязи
Классификация преимуществ, получаемых партнерами при
различных видах мутуализма, требующих сложных (Поведенче-
ских связей, — непростая задача. Их разнообразие иллюстриру-
ют следующие .примеры.
13.2.1. Медоуказчик и медоед
Африканская птица медоуказчик замечательным образом
связана с \'млекопитающим, капским медоедом. Она разыскивает
пчелиные гнезда и приводит <к ним партнера. Млекопитающее
вскрывает гнездо и поедает мед \\и личинок пчел, а медоуказчик
питается остатками его трапезы. Птица может разыскивать
пчелиные гнезда, но не способна их вскрыть; медоед, наоборот,
легко их вскрывает, ио находит с трудом. Взаимосвязанное пове-
дение приносит животным обоюдную пользу.
13.2.2. Креветки и бычки
Креветки рода Alphaeus выкапывают норы, которые бычки
Cryptocentrus используют как убежища в среде, где иначе труд-
цр укрыться от врагов. Креветка почти ничего ;не видит и, когда
прчсидает нору, с помощью своих антенн постоянно поддержи-
вает контакт с рыбой, получая таким образом .предупреждения
q любых .изменениях обстановки (рис. 13.2). Бычок пользуется
местообитанием с донными осадками, содержащими обильный
Гл. 13. Мутуализм
621
А Симбионты
и организмы-хозяева
Б Грибы и корни
высших растений
В Симбионты
и отдельные
клетки хозяина
VIII
IX
ill
IV
• •
• •
• •
•
•
• •
• •
• •
••
• •
•
•
•
•
• •
•
•
• •
•
•
• •
XI
Рис. 13.1. Типы морфологической интеграции между симбионтами и хозяевами
А. Симбионты (черные кружки) и организм-хозяин (квадраты): / — симбион-
ты расположены полностью на поверхности (например, эпифитные или эпизой-
ные микробы); // — симбионты внутри организма (например, микроорганизмы
пищеварительного тракта, такие, как микробы из рубца жвачных); /// — сим-
бионты внутри организма, частично вне клеток, частично внутри клеток, как
наблюдается у сине-зеленых водорослей в тропических морских губках; IV—
симбионты полностью внутриклеточные. Б. Гифы грибов и корни высших рас-
тений: V — ризосфера грибов, которые не проникают в корни; VI— эктотроф-
ная микориза лесных деревьев, при которой грибы проникают между клетка-
ми корней, но не внутрь них; VII — грибы, которые проникают в корни и
клетки при помощи гаусторий, как в случае ячеистой древесной микоризы;
гаустория окружена мембраной из ткани хозяина.
<< Назад 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
Вперед >>