Мутуали́зм (англ. mutual — взаимный) — широко распространённая форма взаимополезного сожительства, когда присутствие партнёра становится обязательным условием существования каждого из них. Более общим понятием является симбиоз, который представляет собой сосуществование различных биологических видов. Но в отличие от мутуализма, симбиоз может быть и не выгоден одному из партнёров, например, в случае паразитизма.

Преимущества, которые получает организм, вступающий в мутуалистические отношения, могут быть различны. Часто по крайней мере один из партнёров использует другого в качестве пищи, тогда как второй получает защиту от врагов или благоприятные для роста и размножения условия. В других случаях вид, выигрывающий в пище, освобождает партнёра от паразитов, опыляет растения или распространяет семена. Каждый из участников мутуалистической пары действует эгоистично, и выгодные отношения возникают лишь потому, что получаемая польза перевешивает затраты, требуемые на поддержание взаимоотношений.

Взаимовыгодные связи могут формироваться на основе поведенческих реакций, например, как у птиц, совмещающих собственное питание с распространением семян. Иногда виды-мутуалисты вступают в тесное физическое взаимодействие, как при образовании микоризы (грибокорня) между грибами и растениями.

Тесный контакт видов при мутуализме вызывает их совместную эволюцию. Характерным примером служат взаимные приспособления, которые сформировались у цветковых растений и их опылителей. Часто виды-мутуалисты совместно расселяются.

Примеры

Примером мутуализма является симбиоз рыб-клоунов с актиниями. Вначале рыба слегка касается актинии, позволяя ей ужалить себя и выясняя точный состав слизи, которым покрыта актиния, — эта слизь нужна актинии, чтобы она сама себя не жалила. Затем рыба-клоун воспроизводит этот состав и после этого может прятаться от врагов среди щупалец актинии. Рыба-клоун заботится об актинии — вентилирует воду и уносит непереваренные остатки пищи. Рыбки никогда не удаляются далеко от «своей» актинии. Самцы прогоняют от неё самцов, самки — самок. Территориальное поведение, видимо, стало причиной контрастной окраски.

Самая тесная форма мутуализма — когда один организм живёт внутри другого. Поразительным примером этого служит система органов пищеварения коров и других жвачных животных. Коровы, как и человек, не способны переварить целлюлозу — вещество, которое в большом количестве содержится в растениях.
у жвачных животных есть особый орган — рубец. Он представляет собой полость, в которой живёт множество микробов. Растительная пища, после того как животное её прожевало, попадает в рубец, и там эти микробы разрушают целлюлозу. (Животное может отрыгнуть и вновь прожевать частично расщеплённую пищу — именно этим и занимаются коровы, когда пережёвывают свою жвачку.) Рубец коровы — это замкнутая микроэкосистема, образованная множеством различных микроорганизмов, задача которых состоит в переваривании целлюлозы для своего хозяина. Аналогично корневая система высших растений образована переплетением корневой ткани и грибных нитей, так что грибы снабжают растение минеральными веществами.

Мутуализм может быть «жёстким» или «мягким». В первом случае сотрудничество жизненно необходимо для обоих партнёров (они связаны отношениями коадаптации), во втором отношения более или менее факультативны (это называется протокооперацией).

Также

Иногда мутуализмом называют политэкономическую теорию Прудона,^[1] однако традиционно его теорию принято называть мютюэлизмом.^[2]

Источник: dic.academic.ru

Преимущества

Что такое мутуализм в биологии? Растения и животные, вступая в подобные отношения, получают определенные выгоды от сосуществования и преимущества. Например, один партнер использует второго как поставщика еды. А этот второй партнер взамен получает укрытие от врагов и условия, которые благоприятствуют размножению. Примеры мутуализма в природе могут быть различны. Один вид получает достаточно пищи, а взамен распространяет семена или освобождает своего сожителя от паразитирующих организмов. Причем каждый из участников пары склонен действовать весьма эгоистично, поддерживая эти взаимоотношения.

Тесный контакт

Иногда в результате подобного сотрудничества возникают и более тесные физиологические контакты. Таким является мутуализм растений. Примеры их тесного сотрудничества с грибами настолько тактильны, что возникает особое образование – грибокорень – совместное детище грибницы и корня. Этот тесный межвидовой контакт порождает и совместную межвидовую эволюцию. Зачастую мутуалисты и расселяются совместно, и имеют взаимные приспособления для сосуществования (к примеру, у цветковых и их опыляющих).

Мутуализм. Примеры сосуществования в живой природе

Ярким примером подобного явления в живой природе является своеобразное сотрудничество между актинией и рыбой-клоуном. Происходит это следующим образом. Клоун подплывает к актинии и дает ей себя ужалить, чтобы можно было выяснить состав слизи, которым она покрыта (слизь не дает ей саму себя жалить). Затем рыба воспроизводит состав слизи. А после – безболезненно для своего здоровья прячется от врагов, которые рискуют быть ужаленными, среди щупалец морского животного (актиния, согласно классификации, принадлежит животному миру, а не к растениям). Рыба-клоун, в свою очередь, заботится об актинии, в которой живет: уносит остатки еды и занимается вентиляцией. И никогда далеко не отплывает от сожителя. Так осуществляется межвидовой мутуализм.

Примеры животных, подпадающих под это явление (когда один вид организмов живет в другом) — жвачные. Подобное мы можем наблюдать у всех жвачных. Корова, как известно, некоторые продукты не может переваривать сама. К таким соединениям относится и целлюлоза. А в растениях, потребляемых коровой, ее достаточное количество. На этот случай у жвачных коров есть специальный орган, называемый рубцом (часть ЖКТ). Это полость, где живут миллионы микроорганизмов. Они-то и помогают корове переваривать целлюлозу. Причем жвачное, если пища не до конца переварилась, может снова отрыгивать ее, чтобы она снова попадала в рубец, где ее обрабатывают микробы. Так может продолжаться по несколько раз, пока пища окончательно не будет переварена. Рубец коровы (или другого жвачного) – замкнутая экосистема в миниатюре, где существует множество микроорганизмов, задача которых заключается в способствовании пищеварению. А крупное рогатое животное дает им взамен место для жизни и пищу. В этом и заключается мутуализм.

Примеры данного явления – союзы, заключаемые между высшими растениями и грибами. Корневая система этих представителей флоры образуется при помощи грибных нитей плюс собственной корневой ткани, иногда приводя к сращиванию тканей. Грибы поставляют растению минералы, необходимые для его питания, а растение обеспечивает место для проживания и питание грибам (опавшая листва, перегной и прочее).

Мягкий и жесткий

Межвидовой мутуализм может быть крайне необходим и жизненно важен для обоих видов. Так, некоторые высшие цветковые растения просто не смогут размножаться и давать потомство без животных, выступающих в роли их опылителей: насекомых и птиц. Тогда мутуализм называется жестким. А если межвидовое сотрудничество носит факультативный характер (грубо говоря, без него можно обойтись) – мягким.

Межвидовой мутуализм

Примеры подобного сотрудничества – взаимодействие морских креветок Alphaeus и бычков (имеются в виду рыбы). Креветки способны сооружать норы, в которые прячутся бычки при приближении всякого рода врагов. А плохо видящая креветка, взаимодействуя с прячущимся в нору бычком, получает информацию об изменениях обстановки.

Целые системы взаимодействия насекомых, растений, клещей, грибов существуют в сосновых и лиственных леса, где каждый трухлявый пень может считаться образцом мутуалистического общежития.

Мутуализм разведенческий

В природе существует также и мутуализм, предполагающий разведение одних видов другими. Человек и злаковые растения. Муравей и гусеница бабочки голубянки. Жуки и грибы. Все это примеры явления, когда один вид занимается своеобразным разведением другого (для употребления в пищу или с другими целями), а последний имеет за это обильное питание и возможность активно размножаться.

Источник: www.syl.ru

Принято считать, что растения и животные развиваются как различные, самостоятельные и независимые виды, и обычно это так и бывает. Но есть немало примеров того, как отдельные виды развиваются вместе: они либо зависят друг от друга (каждый вид получает от этого сосуществования определенную выгоду или даже не может без него выжить), либо один вид необходим остальным видам. Такое развитие по принципу коэволюции предусмотрено теорией эволюции.

Иногда этот мутуализм (взаимовыгодные отношения между разными видами) проявляется как принцип поведения. Например, рыба-клоун живет вблизи актиний. В случае угрозы рыба находит убежище в щупальцах актиний. При этом рыбы-клоуны отгоняют других рыб, которые любят полакомиться актиниями. Таким образом, оба организма получают взаимную выгоду от этого соседства. Разновидность такого вида мутуализма — когда один вид кормит другой: например, человек выращивает сельскохозяйственные растения и рогатый скот; муравьи выращивают грибы.

Самая тесная форма мутуализма — когда один организм живет внутри другого. Поразительным примером этого служит система органов пищеварения коров и других жвачных животных. Коровы, как и человек, не способны переварить целлюлозу — вещество, которое в большом количестве содержится в растениях. Но у жвачных животных есть особый орган — рубец. Он представляет собой полость, в которой живет множество микробов.
стительная пища, после того как животное ее прожевало, попадает в рубец, и там эти микробы разрушают целлюлозу. (Животное может отрыгнуть и вновь прожевать частично расщепленную пищу — именно этим и занимаются коровы, когда пережевывают свою жвачку.) Рубец коровы — это замкнутая микроэкосистема, образованная множеством различных микроорганизмов, задача которых состоит в переваривании целлюлозы для своего хозяина. Аналогично корневая система высших растений образована переплетением корневой ткани и грибных нитей, так что грибы снабжают растение минеральными веществами.

Мутуализм играет важную роль также в круговороте азота в природе. В атмосфере азот находится в основном в свободной форме — в виде молекул N₂. Растения могут усваивать азот только в связанном виде (в виде атомов). Связывание азота происходит под воздействием некоторых видов бактерий, которые находятся с растениями в отношениях мутуализма. Наглядный пример этого симбиоза — клубеньки на корнях бобовых. При традиционном методе земледелия на поле вначале выращивают бобовые культуры, а потом запахивают их в землю, благодаря чему почва обогащается связанным азотом. Это способствует хорошему росту последующих посевов.

Источник: elementy.ru