симбиоз это, симбиоз
Симбио́з (греч. συμ-βίωσις — «совместная жизнь» от συμ- — совместно + βίος — жизнь) — форма взаимоотношений, при которой оба партнёра или один из них извлекает пользу из другого.

В природе встречается широкий спектр примеров взаимовыгодного симбиоза (мутуализм). От желудочных и кишечных бактерий, без которых было бы невозможно пищеварение, до растений (примером служат орхидеи, чью пыльцу может распространять только один, определённый вид насекомых). Такие отношения успешны всегда, когда они увеличивают шансы обоих партнёров на выживание. Осуществляемые в ходе симбиоза действия или производимые вещества являются для партнёров существенными и незаменимыми. В обобщённом понимании такой симбиоз — промежуточное звено между взаимодействием и слиянием.

В более широком научном понимании симбиоз — это любая форма взаимодействия между организмами разных видов, в том числе паразитизм (отношения, выгодные одному, но вредные другому симбионту). Обоюдно выгодный вид симбиоза называют мутуализмом. Комменсализмом называют отношения, полезные одному, но безразличные другому симбионту, а аменсализмом — отношения, вредные одному, но безразличные другому.


Разновидность симбиоза — эндосимбиоз (см. Симбиогенез), когда один из партнёров живёт внутри клетки другого.

Наука о симбиозе — симбиология. Основы учения о взаимопомощи (в т. ч. симбиозе) во второй половине XIX века заложили независимо друг от друга российские естествоиспытатели П. А. Кропоткин и К. Ф. Кесслер, а также немецкий ученый Генрих Антон де Бари, предложивший термины «симбиоз» и «мутуализм».

Содержание

  • 1 Мутуализм
  • 2 Комменсализм
  • 3 Симбиоз и эволюция
  • 4 Примеры симбиозов
    • 4.1 Насекомые/растения
    • 4.2 Грибы/водоросли
    • 4.3 Животные/водоросли
    • 4.4 Грибы/растения
    • 4.5 Насекомые/насекомые
  • 5 См. также
  • 6 Примечания
  • 7 Литература
  • 8 Ссылки

Мутуализм

Мутуали́зм — 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.

Комменсализм

В зависимости от характера взаимоотношений видов-комменсалов выделяют три вида комменсализма:

  • комменсал ограничивается использованием пищи организма другого вида (например, в извивах раковины рака-отшельника обитает кольчатый червь из рода Nereis, питающийся остатками пищи рака);
  • комменсал прикрепляется к организму другого вида, который становится «хозяином» (например, рыба-прилипала плавником-присоской прикрепляется к коже акул и др. крупных рыб, передвигаясь с их помощью);
  • комменсал селится во внутренних органах хозяина (например, некоторые жгутиконосцы обитают в кишечнике млекопитающих).

Примером комменсализма могут служить бобовые (например, клевер) и злаки, совместно произрастающие на почвах, бедных доступными соединениями азота, но богатых соединениями калия и фосфора. При этом если злак не подавляет бобовое, то оно в свою очередь обеспечивает его дополнительным количеством доступного азота. Но подобные взаимоотношения могут продолжаться только до тех пор, пока почва бедна азотом и злаки не могут сильно разрастаться. Если же в результате роста бобовых и активной работы азотфиксирующих клубеньковых бактерий в почве накапливается достаточное количество доступных для растений соединений азота, этот тип взаимоотношений сменяется конкуренцией. Результатом её, как правило, является полное или частичное вытеснение менее конкурентоспособных бобовых из фитоценоза. Другой вариант комменсализма: односторонняя помощь растения-«няни» другому растению. Так, береза или ольха могут быть няней для ели: они защищают молодые ели от прямых солнечных лучей, без чего на открытом месте ель вырасти не может, а также защищают всходы молодых елочек от выжимания их из почвы морозом. Такой тип взаимоотношений характерен лишь для молодых растений ели. Как правило, при достижении елью определенного возраста она начинает вести себя как очень сильный конкурент и подавляет своих нянь.

iv>

В таких же отношениях состоят кустарники из семейств губоцветных и сложноцветных и южно-американские кактусы. Обладая особым типом фотосинтеза (CAM-фотосинтез), который происходит днем при закрытых устьицах, молодые кактусы сильно перегреваются и страдают от прямого солнечного света. Поэтому они могут развиваться только в тени под защитой засухоустойчивых кустарников. Имеются также многочисленные примеры симбиоза, выгодного для одного вида и не приносящего другому виду ни пользы, ни вреда. Например, кишечник человека населяет множество видов бактерий, присутствие которых безвредно для человека. Аналогично, растения, называемые бромелиадами (к которым относится, например, ананас), обитают на ветвях деревьев, но получают питательные вещества из воздуха. Эти растения используют дерево для опоры, не лишая его питательных веществ. Растения питательные вещества делают сами, а не получают из воздуха. Комменсализм — способ совместного существования двух разных видов живых организмов, при которых одна популяция извлекает пользу от взаимоотношения, а другая не получает ни пользы, ни вреда (например, чешуйница обыкновенная и человек).

Симбиоз и эволюция

Помимо ядра в эукариотических клетках имеется множество изолированных внутренних структур, называемых органеллами. Митохондрии, органеллы одного типа, генерируют энергию и поэтому считаются силовыми станциями клетки. Митохондрии, как и ядро, окружены двухслойной мембраной и содержат ДНК. На этом основании предложена теория возникновения эукариотических клеток в результате симбиоза. Одна из клеток поглотила другую, а после оказалось, что вместе они справляются лучше, чем по отдельности. Такова эндосимбиотическая теория эволюции.


Эта теория легко объясняет существование двухслойной мембраны. Внутренний слой ведёт происхождение от мембраны поглощенной клетки, а наружный является частью мембраны поглотившей клетки, обернувшейся вокруг клетки-пришельца. Также хорошо понятно наличие митохондриальной ДНК — это не что иное, как остатки ДНК клетки-пришельца. Итак, многие органеллы эукариотической клетки в начале своего существования были отдельными организмами, и около миллиарда лет тому назад объединили свои усилия для создания клеток нового типа. Следовательно, наши собственные тела — иллюстрация одного из древнейших партнерских отношений в природе.

Следует также помнить, что симбиоз — это не только сосуществование разных видов живых организмов. На заре эволюции симбиоз был тем двигателем, который свел одноклеточные организмы одного вида в один многоклеточный организм (колонию) и стал основой разнообразия современной флоры и фауны.

Примеры симбиозов

  • Эндофиты живут внутри растения, питаются его веществами, выделяя при этом соединения, способствующие росту организма-хозяина.
  • Транспортировка семян растений животными, которые поедают плоды и выделяют непереваренные семена вместе с пометом в другом месте.
>

Насекомые/растения

  • Опыление цветущих растений насекомыми, в ходе которого насекомые питаются нектаром.
  • Некоторые растения, например табак, приманивают к себе насекомых, которые способны защитить их от других насекомых.
  • Так называемые «сады дьявола»: деревья Duroia hirsuta служат жилищами для муравьёв вида Myrmelachista schumanni, которые убивают появляющиеся в окрестностях зелёные ростки иных видов деревьев, давая тем самым возможность разрастаться Duroia hirsuta без конкуренции.

Грибы/водоросли

  • Лишайник состоит из гриба и водоросли. Водоросль в результате фотосинтеза производит органические вещества (углеводы), использующиеся грибом, а тот поставляет воду и минеральные вещества.

Взаимоотношения водоросли и лишайникового (лихенизированного) гриба в большинстве случаев представляют собой пример эндопаразитосапрофитизма. Гриб паразитирует на водоросли, обитающей в слоевище лишайника и разлагает отмершие клетки водорослей.

Животные/водоросли

  • Желтопятнистая саламандра уже с момента существования в икринке может содержать в себе одноклеточные водоросли . При этом водоросли, используя метаболиты животного, вырабатывают кислород, используемый для получения химической энергии в митохондриях.
  • Поселение зеленых водорослей в желобках волос ленивца, который таким образом маскируется под зелёный фон.

Грибы/растения

  • Многие грибы получают от дерева питательные вещества и снабжают его минеральными веществами (микориза).

Насекомые/насекомые

  • Некоторые муравьи защищают («пасут») тлю и получают от неё взамен выделения, содержащие сахар.

См. также

  • Взаимопомощь
  • Киборг
  • Сотрудничество
  • Кооперация
  • Типы отношений между организмами

Примечания

  1. Древнегреческо-русский словарь Дворецкого «συμ-βίωσις»
  2. Растения научились звать на помощь хищных насекомых. Lenta.ru (27 августа 2010). Проверено 4 сентября 2010. Архивировано из первоисточника 24 августа 2011.
  3. В клетках позвоночных впервые нашли водорослей-симбионтов. Lenta.ru (2 августа 2010). Проверено 14 августа 2010. Архивировано из первоисточника 24 августа 2011.

Литература

  • Маргелис Л. Роль симбиоза в эволюции клетки. — М: Мир, 1983. — 354 с.
  • Douglas A.E. Symbiotic interaction. — Oxford Univer. Press: Oxford:Y-N, Toronto, 1994. — 148 p.

Ссылки

В Викисловаре есть статья «симбиоз»

  • http://www.biology-online.org/dictionary/Symbiosis
  • http://www.cals.ncsu.edu/course/ent591k/symbiosis.html

симбиоз, симбиоз виды, симбиоз грибов, симбиоз гэж юу вэ, симбиоз значение, симбиоз микроорганизмов, симбиоз примеры, симбиоз синоним, симбиоз это, симбиози сумы


Симбиоз Информацию О

Симбиоз


Источник: www.turkaramamotoru.com

Симбиоз деревьев с животными и насекомыми

Симбиоз (греч. совместная жизнь) — форма взаимоотношений, при которой оба партнёра или только один извлекает пользу из другого.

Т.е. это любая форма взаимодействия между организмами разных видов, в том числе паразитизм (отношения, выгодные одному, но вредные другому симбионту). Обоюдно выгодный, обязательный вид симбиоза называют мутуализмом. Комменсализмом называют отношения, полезные одному, но безразличные другому симбионту, аменсализмом — отношения, вредные одному, но безразличные другому. А кооперацией называют необязательные взаимовыгодные отношения.

В природе встречается широкий спектр примеров взаимовыгодного симбиоза (мутуализм). От желудочных и кишечных бактерий, без которых было бы невозможно пищеварение, до растений (примером служат некоторые орхидеи, чью пыльцу может распространять только один, определённый вид насекомых). Такие отношения успешны всегда, когда они увеличивают шансы обоих партнёров на выживание.


Взаимосвязь между деревьями и животными чаще всего выражается в том, что птицы, обезьяны, олени, овцы, крупный рогатый скот, свиньи и т.д. способствуют распространению семян, однако интересен не этот очевидный факт, а вопрос о воздействии пищеварительных соков животных на проглоченные семена.

Домовладельцы во Флориде сильно недолюбливают бразильское перечное дерево — красивое вечнозеленое растение, которое в декабре покрывается красными ягодами, выглядывающими из темно-зеленых душистых листьев в таком количестве, что оно напоминает падуб (остролист).

В этом великолепном уборе деревья стоят несколько недель. Семена созревают, падают на землю, но под деревом никогда не появляются молодые побеги.

Прилетающие большими стайками странствующие дрозды опускаются на перечные деревья и набивают полные зобы крохотными ягодами. Затем они перепархивают на газоны и прогуливаются там среди поливальных установок. 

Весной они улетают на север, оставив на флоридских газонах многочисленные визитные карточки, а несколько недель спустя там повсюду начинают пробиваться ростки перечных деревьев —и особенно на клумбах, где дрозды искали червяков. Несчастный садовник вынужден вырывать тысячи ростков, чтобы перечные деревья не завладели всем садом. Желудочный сок дроздов каким-то образом воздействовал на семена.


Прежде в Соединенных Штатах все карандаши делались из древесины можжевельника, обильно росшего на равнинах атлантическою побережья от Вирджинии до Джорджии. Вскоре ненасытные требования промышленности привели к истреблению всех больших деревьев, и пришлось подыскивать другой источник древесины.

Правда, несколько сохранившихся молодых можжевельников достигли зрелости и начали приносить семена, однако под этими деревьями, которые в Америке и по сей день называются «карандашными кедрами», не появилось ни одного ростка.

Но, проезжая по сельским дорогам Южной и Северной Каролины, можно увидеть миллионы «карандашных кедров»: они растут прямыми рядами вдоль проволочных изгородей, где их семена падали с экскрементами десятков тысяч воробьев и луговых трупиалов. Без помощи пернатых посредников можжевеловые леса навсегда остались бы лишь душистым воспоминанием.

Эта услуга, которую птицы оказали можжевельнику, заставляет нас задаться вопросом: в какой степени пищеварительные процессы животных воздействуют на семена растений? А. Кернер установил, что большинство семян, пройдя по пищеварительному тракту животных, утрачивает всхожесть. У Росслера из 40025 семян разных растений, скормленных калифорнийским овсянкам, проросло только 7.

На Галапагосских островах у западного побережья Южной Америки растет большой долгоживущий многолетний томат, представляющий особый интерес, так как тщательные научные эксперименты показали, что естественным образом прорастает менее одного процента его семян. 

Но в том случае, если спелые плоды поедались гигантскими черепахами, которые водятся на острове, и оставались в их пищеварительных органах две-три недели или дольше, прорастало 80 % семян.

Опыты позволили предположить, что гигантская черепаха является очень важным природным посредником не только потому, что стимулирует прорастание семян, но и потому, что она обеспечивает их эффективное рассеивание. 

Ученые, кроме того, пришли к выводу, что прорастание семян объяснялось не механическим, а ферментативным воздействием на семена во время прохождения ими пищеварительного тракта черепахи.

Бейкер, директор Ботанического сада Калифорнийского университета (Беркли), ставил в Гане эксперименты с проращиванием семян баобаба и колбасного дерева. Он обнаружил, что эти семена без специальной обработки практически не прорастали, в то время как на каменистых склонах в значительном отдалении от взрослых деревьев были найдены их многочисленные молодые побеги. 

Места эти служили излюбленным обиталищем павианов, а огрызки плодов указывали, что они входят в рацион обезьян.

Сильные челюсти павианов позволяют им легко разгрызать очень твердые плоды этих деревьев; поскольку плоды сами не раскрываются, без подобной помощи у семян не было бы возможности рассеяться.

Процент всхожести у семян, извлеченных из павианьих экскрементов, был заметно выше.

В Зимбабве произрастает большое красивое дерево Рицинодендрон, которое называют также «замбезийским миндалем», монгонго или «орехом Манкетти».

Древесина этого дерева лишь немногим тяжелее бальсовой. Оно приносит плоды величиной со сливу, с небольшим слоем мякоти, окружающим очень твердые орешки — «съедобные, если вам удастся их расколоть», как написал один лесничий.

Естественным образом эти семена прорастают редко, но молодых побегов очень много, так как пристрастие к этим плодам имеют слоны. Прохождение через пищеварительный тракт слона, по-видимому, не оказывает на орешки никакого воздействия, хотя поверхность их в этом случае бывает покрыта бороздками, словно сделанными острым предметом. Быть может, это следы действия желудочного сока слона?

Ч. Тейлор писал, что рицинодендрон, растущий в Гане, приносит семена, которые прорастают очень легко. Однако он добавляет, что семенам мусанги, возможно, «требуется пройти через пищеварительный тракт какого-то животного, так как в питомниках добиться их прорастания чрезвычайно трудно, а в естественных условиях дерево размножается очень хорошо».

Хотя слоны в Зимбабве и наносят большой ущерб лесам саванн, они в то же время обеспечивают распространение некоторых растений. Слонам очень нравятся бобы верблюжьей колючки, и они поедают их в больших количествах. Семена выходят наружу непереваренными. В дождливый сезон жуки-навозники закапывают слоновий помет.

Таким образом, большинство семян оказывается в отличной грядке. Вот так толстокожие гиганты хотя бы отчасти возмещают ущерб, который они причиняют деревьям, сдирая с них кору и нанося им всякие другие повреждения.

Ч. Уайт сообщает, что семена австралийского Квандонга прорастают только побывав в желудке Эму, которые любят лакомиться мясистыми, напоминающими сливы, около-плодниками.

Одна из самых непонятных групп тропических деревьев — это смоковницы (инжир, фига). Большая часть их происходит из Малайзии и Полинезии. 

Корнер пишет: «У всех членов этого семейства маленькие цветки. У некоторых — таких, как хлебные деревья, тутовые и смоковницы, — цветки соединены в плотные соцветия, развивающиеся в мясистые соплодия. У хлебных деревьев и у тутовых цветки помещаются снаружи мясистого стебля, который их поддерживает; у смоковниц они находятся внутри его.

Смоква образуется в результате разрастания стебля соцветия, край которого затем загибается и стягивается, пока не образуется чашечка или кувшинчик с узким зевом — нечто вроде полой груши, а цветки оказываются внутри… Зев смоквы закрывается множеством наложенных друг на друга чешуек…

Цветки этих смоковниц бывают трех видов: мужские с тычинками, женские, которые дают семена, и цветки-галлы, называемые так потому, что в них развиваются личинки маленьких ос, опыляющих смоковницу. 

Цветки-галлы — это стерильные женские цветки; разломав спелую смокву, их нетрудно узнать, так как они похожи на крохотные воздушные шарики на цветоножках, а сбоку можно увидеть отверстие, через которое оса выбралась наружу. Женские цветки узнают по содержащемуся в каждом из них маленькому плоскому твердому желтоватому семени, а мужские — по тычинкам…

Опыление цветков смоковницы представляет собой, пожалуй, самую интересную из известных пока форм взаимосвязи между растениями и животными. Опылить цветки смоковницы способны только крохотные насекомые, называемые фиговыми осами, поэтому размножение смоковниц целиком зависит от них.

Если такая смоковница вырастет в месте, где эти осы не водятся, дерево не даст семян… Но и фиговые осы, в свою очередь, полностью зависят от смоковницы, так как их личинки развиваются внутри цветков-галлов и вся жизнь взрослых особей проходит внутри плода — исключая перелет самок из созревающей смоквы на одном растении в молодую смокву на другом. Самцы, почти или совсем слепые и бескрылые, живут во взрослой стадии всего несколько часов. 

Если самке не удается найти подходящую смоковницу, она не может отложить яйца и погибает. Существует много разновидностей этих ос, каждая из которых, по-видимому, обслуживает один или несколько родственных видов смоковницы. Этих насекомых называют осами, потому что они находятся в отдаленном родстве с настоящими осами, но они не жалят и их крохотные черные тела имеют в длину не больше миллиметра…

Когда смоквы на галловом растении созревают, из завязей цветков-галлов вылупляются взрослые осы, прогрызая стенку завязи. Самцы оплодотворяют самок внутри плода и вскоре после этого умирают. Самки выбираются наружу между чешуйками, закрывающими зев смоквы.

Мужские цветки обычно располагаются вблизи зева и раскрываются к тому времени, когда смоква созревает, так что их пыльца попадает на ос-самок. Осыпанные пыльцой осы летят к такому же дереву, на котором начинают развиваться молодые смоквы и которые они, вероятно, находят с помощью обоняния. 

Они проникают в молодые смоквы, протискиваясь между чешуйками, закрывающими зев. Это трудный процесс. Если оса забирается в смокву-галл, ее яйцеклад легко проникает через короткий столбик в семяпочку, в которой и откладывается одно яйцо. Оса переходит с цветка на цветок, пока запас ее яиц не кончится; затем она умирает от истощения, так как, вылупившись, ничего не ест…»

В умеренных зонах опыление цветков в большинстве случаев производится насекомыми, и считается, что львиная доля этого труда ложится на пчелу. Однако в тропиках опыление многих видов деревьев, особенно цветущих ночью, зависит от летучих мышей. Ученые обнаружили, что питающиеся по ночам цветками летучие мыши, по-видимому, играют ту же экологическую роль, которая днем принадлежит колибри.

Это явление подробно изучалось на Тринидаде, на Яве, в Индии, в Коста-Рике и во многих других местах. Наблюдения выявили следующие факты.

1) Запах большинства цветков, опыляемых летучими мышами, очень неприятен для человека. Это относится прежде всего к цветкам Oroxylum indicum, баобаба, а также некоторых видов кигелии, паркии, дуриана и т.д.

2) Летучие мыши бывают разной величины — от зверьков меньше человеческой ладони до гигантов с размахом крыльев в метр с лишним Малютки, запуская длинные красные язычки в нектар, либо парят над цветком, либо обхватывают его крыльями. Большие летучие мышц засовывают мордочки в цветок и начинают быстро слизывать сок, но ве г ка опускается под их тяжестью, и они взлетают в воздух.

3) Цветки, привлекающие летучих мышей, принадлежат почти ис ключительно к трем семействам: бигнония, шелковичный хлопчатник и мимоза. Исключение составляет фагрея из семейства логаниевых и гигантский цереус.

Лазящий панданус, встречающийся на островах Тихого океана, — это не дерево, а лиана, хотя, если его многочисленным корням-прицепкам удается найти соответствующую опору, он стоит настолько прямо, что походит на дерево.

Отто Дегенер писал о нем: «Фрейцинетия довольно широко распространена в лесах Гавайских островов, особенно в предгорьях. Она больше нигде не встречается, хотя на островах, расположенных к юго-западу и на востоке, найдено свыше тридцати родственных ей видов.

Дорога от Хило к кратеру Килауэа изобилует йейе (гавайское название лазящего пандануса), которые особенно бросаются в глаза летом, когда цветут. Некоторые из этих растений карабкаются по деревьям, достигая самых вершин, — главный стебель обхватывает ствол тонкими воздушными корнями, а ветки, изгибаясь, выбираются на солнце. Другие особи ползут по земле, образуя непроходимые сплетения.

Деревянистые желтые стебли йейе имеют в диаметре 2—3 см и опоясаны рубцами, оставшимися от опавших листьев. Они выпускают множество длинных придаточных воздушных корней практически одинаковой толщины по всей длине, которые не только снабжают растение питательными веществами, но и дают ему возможность цепляться за опору.

Стебли через каждые метр-полтора ветвятся, заканчиваясь пучками тонких глянцевых зеленых листьев. Листья заострены и усажены колючками по краям и по нижней стороне главной жилки…

Способ, выработанный йейе для обеспечения перекрестного опыления, настолько необычен, что о нем стоит рассказать подробнее.

В период цветения на концах некоторых веток йейе развиваются прицветники, состоящие из десятка оранжево-красных листьев. Они мясисты и у основания сладковаты. Внутри прицветника торчат три ярких султана.

Прицветники нравятся полевым крысам. Ползая по веткам растения, крысы опыляют цветки. Каждый султан состоит из сотен мелких соцветий, представляющих собой шесть объединенных цветков, от которых сохранились только плотно сросшиеся пестики.

На других особях развиваются такие же яркие прилистники, тоже с султанами. Но эти султаны несут не пестики, а тычинки, в которых развивается пыльца. Таким образом, йейе, разделившись на мужские и женские особи, полностью обезопасили себя от возможности самоопыления.

Осмотр цветущих веток этих особей показывает, что они чаще всего повреждены — большинство душистых, ярко окрашенных мясистых листьев прицветника исчезает без следа. Их поедают крысы, которые в поисках пищи перебираются с одной цветущей ветки на другую. 

Поедая мясистые прицветники, грызуны пачкают усы и шерсть пыльцой, которая попадает затем таким же образом на рыльца женских особей. Йейе — единственное растение на Гавайских островах (и одно из немногих в мире), которое опыляется млекопитающими. Некоторые из его родичей опыляются летучими лисицами — плодоядными летучими мышами, которые находят эти мясистые прицветники достаточно вкусными».

Некоторые тропические деревья бывают поражены муравьями. Это явление совершенно неизвестно в умеренной зоне, где муравьи — просто безобидные козявки, которые иногда залезают в сахарницу.

В тропических лесах повсюду встречаются бесчисленные муравьи самой разной величины и с самыми разными привычками — свирепые и прожорливые, готовые кусать, жалить или еще каким-нибудь способом уничтожать своих врагов. Они предпочитают селиться на деревьях и для этой цели выбирают в многообразном растительном мире определенные виды.

Почти все их избранники объединяются общим названием «муравьиные деревья». Исследование взаимоотношений тропических муравьев и деревьев показало, что их союз полезен для обеих сторон.

Деревья укрывают, а часто и кормят муравьев. В одних случаях деревья выделяют комочки питательных веществ, и муравьи их поедают; в других — муравьи питаются крохотными насекомыми, которые живут за счет дерева. В лесах, подвергающихся периодическим наводнениям, деревья спасают их жилища от затопления. 

Деревья, несомненно, извлекают какие-то питательные вещества из мусора, скапливающегося в муравьиных гнездах, — очень часто в такое гнездо врастает воздушный корень. Кроме того, муравьи защищают дерево от всевозможных врагов — гусениц, личинок, жучков-точилыциков, других муравьев (листорезов) и даже от людей.

Относительно последнего Ч. Дарвин писал: «Защита листвы обеспечивается присутствием целых армий больно жалящих муравьев, чьи крохотные размеры делают их только более грозными».

Белт в своей книге «Натуралист в Никарагуа» приводит описание и рисунки листьев одного из растений семейства Melastoma со вздутыми черешками и указывает, что, кроме мелких муравьев, живущих на этих растениях в огромных количествах, он несколько раз замечал темноокрашенных Aphides (тля). 

По его мнению, эти маленькие больно жалящие муравьи приносят растениям большую пользу, так как охраняют их от врагов, поедающих листья, — от гусениц, слизней и даже травоядных млекопитающих, а главное, от вездесущих сауба, то есть муравьев-листорезов, которые, по его словам, «очень боятся своих мелких родственников».

1. У некоторых муравьиных деревьев веточки бывают полыми, или же сердцевина их так мягка, что муравьи, устраивая гнездо, без труда ее убирают. Муравьи отыскивают отверстие или мягкое место у основания такой веточки, в случае необходимости прогрызают себе ход и устраиваются внутри веточки, часто расширяя и входное отверстие, и саму веточку. Некоторые деревья даже как будто заранее подготовляют входы для муравьев. На колючих деревьях муравьи иногда поселяются внутри колючек.

2. Другие муравьиные деревья размещают своих жильцов внутри листьев. Это осуществляется двумя способами. Обычно муравьи находят или прогрызают вход у основания листовой пластинки, там, где она соединяется с черешком; они забираются внутрь, раздвигая верхний и нижний покровы листа, словно две склеившиеся страницы, — вот вам и гнездо.

Второй способ использования листьев, наблюдающийся гораздо реже, состоит в том, что муравьи загибают края листа, склеивают их и поселяются внутри.

3. И, наконец, бывают муравьиные деревья, которые сами не предоставляют муравьям жилища, но муравьи зато селятся в тех эпифитах и лианах, которые они поддерживают. Когда в джунглях натыкаешься на муравьиное дерево, обычно не тратишь времени на то, чтобы проверить, из каких листьев вырываются потоки муравьев — из листьев самого дерева или его эпифита.

Спрус подробно описал свое знакомство с муравьиными деревьями на Амазонке: «Муравьиные гнезда в утолщениях веток бывают в большинстве случаев на невысоких деревьях с мягкой древесиной, особенно у основания ветвей.

В этих случаях вы почти непременно найдете муравьиные гнезда либо у каждого узла, либо на верхушках побегов. Эти муравейники представляют собой расширенную полость внутри ветки, а сообщение между ними осуществляется иногда по ходам, проложенным внутри ветки, но в подавляющем большинстве случаев — по крытым проходам, сооруженным снаружи.

У Cordia gerascantha в месте ветвления почти всегда имеются сумки, в которых живут очень злобные муравьи — тахи. На С. nodosa обычно обитают мелкие огненные муравьи, но иногда и тахи. Возможно, огненные муравьи во всех случаях были первообитателями, а тахи их вытесняют».

Все древовидные растения семейства гречишных, по словам Спруса, поражены муравьями: «Вся сердцевина каждого растения от корней до верхушечного побега практически полностью выскоблена этими насекомыми. Муравьи селятся в молодом стебле дерева или кустарника, и по мере того как он растет, выпуская ветку за веткой, они прокладывают свои ходы через все его разветвления. 

Эти муравьи все, по-видимому, принадлежат к одному роду, и укус их чрезвычайно болезнен. В Бразилии это, как мы уже знаем, — “тахи”, или “тасиба”, а в Перу — “танга-рана”, и в обеих этих странах одним и тем же названием обычно пользуются для обозначения как муравьев, так и дерева, в котором они обитают.

У Triplaris surinamensis, быстро-растущего дерева, распространенного по всему бассейну Амазонки, и у Т. schomburgkiana, небольшого дерева в верховьях Ориноко и Касикьяре, тонкие длинные трубковидные ветки почти всегда перфорированы множеством крохотных отверстий, которые можно обнаружить в прилистнике практически каждого листа.

Это ворота, из которых по сигналу дозорных, постоянно разгуливающих по стволу, в любую секунду готов появиться грозный гарнизон — как легко может убедиться на собственном опыте беззаботный путник, если, прельстившись гладкой корой дерева тахи, вздумает к нему прислониться.

Почти все древесные муравьи, даже те, которые в сухой сезон иногда спускаются на землю и строят там летние муравейники, всегда сохраняют вышеупомянутые ходы и сумки как свои постоянные жилища, а некоторые виды муравьев вообще круглый год не покидают деревьев. Возможно, то же относится к муравьям, которые строят муравейники на ветке из посторонних материалов. По-видимому, некоторые муравьи всегда живут в своих воздушных обиталищах.

Муравьиные деревья существуют повсюду в тропиках. К наиболее известным принадлежит цекропия тропической Америки, которую называют “трубным деревом”, потому что индейцы уаупа изготовляют из ее полых стеблей свои духовые трубки. Внутри ее стеблей часто обитают свирепые муравьи, которые, стоит только качнуть дерево, выбегают наружу и набрасываются на смельчака, потревожившего их покой. Эти муравьи защищают цекропию от листорезов. Междоузлия стебля полые, но прямо с наружным воздухом они не сообщаются. 

Однако вблизи верхушки междоузлия стенка истончается. Оплодотворенная самка прогрызает ее и выводит свое потомство внутри стебля. Основание черешка вздуто, на его внутренней стороне образуются выросты, которыми и питаются муравьи. По мере поедания выростов появляются новые. Подобное явление наблюдается еще у нескольких родственных видов. 

Несомненно, это форма взаимного приспособления, о чем свидетельствует следующий интересный факт: стебель одного вида, который никогда не бывает “муравьиным”, покрыт восковым налетом, препятствующим листорезам подниматься на него. У этих растений стенки междоузлий не истончаются и съедобные выросты не появляются.

У некоторых акаций прилистники замещаются большими колючками, вздутыми у основания. У Acacia sphaerocephala в Центральной Америке муравьи проникают в эти колючки, очищают их от внутренних тканей и поселяются там. По свидетельству Дж. Уиллиса, дерево обеспечивает их питанием: “На черешках встречаются дополнительные нектарники, а на кончиках листочков — съедобные выросты”. Но самое интересное, что акация изменяет пищеварение муравьев таким образом, что насекомые, рожденные со способностью питаться любым видом нектара, теряют эту способность и уже не могут переваривать другую пищу, кроме нектара акации.

Уиллис добавляет, что при любой попытке как-то повредить дереву муравьи массами высыпают наружу.

Старая загадка о том, что было раньше — курица или яйцо, повторяется на примере кенийской черногалловой акации, которую называют также “посвистывающей колючкой”. Ветки этого небольшого, напоминающего кустарник, дерева покрыты прямыми белыми шипами длиной до 8 см. На этих шипах образуются большие галлы. На первых порах они бывают мягкими и зеленовато-лиловыми, а потом затвердевают, чернеют, и в них поселяются муравьи. 

Дейл и Гринуэй сообщают: “Галлы у основания шипов… как говорят, возникают благодаря муравьям, которые выгрызают их изнутри. Когда ветер попадает в отверстия галлов, слышится свист, отчего и возникло название “посвистывающая колючка”. Дж. Солт, который обследовал галлы на многих акациях, не нашел никаких свидетельств того, что их образование стимулируется муравьями; растение образует вздутые основания, а муравьи их используют».

Муравьиным деревом на Шри-Ланке и на юге Индии служит Humboldtia laurifolia из семейства бобовых. У него полости возникают только в цветущих побегах, в них и поселяются муравьи; строение же нецветущих побегов нормально.

Корнер описывает различные виды Макаранги (местные жители называют их «маханг») — основного муравьиного дерева Малайи: 

«Листья у них полые, и внутри живут муравьи. Выход наружу они прогрызают в побеге между листьями, а в своих темных галереях они держат массу тлей, словно стада слепых коров. Тли сосут сахаристый сок побега,  тела выделяют сладковатую жидкость, которую поедают муравьи.

Кроме того, растение вырабатывает так называемые “съедобные выросты”, представляющие собой крохотные белые шарики диаметром 1 мм, которые состоят из маслянистой ткани — она также служит пищей для муравьев.

В любом случае муравьи защищены от дождя… Если срезать побег, они выбегают наружу и кусаются… Муравьи проникают в молодые растения — крылатые самки прогрызают себе ход внутрь побега. Они поселяются в растениях, не достигших и полуметра в высоту, пока междоузлия вздуты и похожи на колбаски.

Пустоты в побегах возникают в результате высыхания широкой сердцевины между узлами, как у бамбуков, а муравьи превращают отдельные пустоты в галереи, прогрызая перегородки в узлах».

Дж. Бейкер, изучавший муравьев на деревьях макаранга, обнаружил, что можно вызвать войну, приведя в соприкосновение два дерева, населенные муравьями. По-видимому, муравьи каждого дерева узнают друг друга по специфическому запаху гнезда.

Симбиоз деревьев с животными и насекомыми

Возможно, вас заинтересует:

Источник: blog-travushka.ru

Взаимодействие — основа всего живого

Ничто в природе не существует само по себе. Всё живое прямо или косвенно взаимодействует. Симбиоз — основы биологических связей (Symbiosis—An
Introduction to Biological Associations)

Существует три основных вида симбиоза: мутуализм — сожительство двух организмов разных видов, приносящее им взаимную пользу; комменсализм,
когда один живёт за счёт другого, не причиняя ему вреда; и паразитизм, когда один организм живёт и питается в ущерб другому. В этой статье говорится
в основном о мутуализме.

Все формы жизни на Земле составляют одну всеобъемлющую взаимосвязанную систему. И гомо сапиенс в ней играет немаловажную роль. Свидетельством
тому служит наш собственный организм.  Читать

Тихо и незаметно в нашем пищеварительном тракте трудится целая армия полезных бактерий — отражает атаки врагов, способствует пищеварению и образованию необходимых витаминов. Человек, в свою очередь, даёт этим бактериям пищу и приют.

Подобные содружества нередки в животном мире, особенно среди жвачных, например среди коров, оленей и овец. В рубце, первом отделе их
многокамерного желудка, действуют целые экосистемы бактерий, грибков и простейших.

В процессе брожения эти микроорганизмы расщепляют клетчатку, из которой состоят растительные волокна, и превращают их в различные питательные вещества. Даже у некоторых насекомых, питающихся клетчаткой, например у жуков, тараканов, чешуйниц, термитов и ос, в пищеварении участвуют бактерии.

Такое тесное сотрудничество между представителями разных видов называется симбиозом, или «сожительством». «Эти содружества просто необходимы для развития всех живых систем»,— написал Том Уэйкфорд в своей книге «Взаимосвязь в природе». Возьмём, к примеру, почву, в которой содержится
множество живых организмов.  Читать

Почва — живой организм!

В Библии говорится, что у земли есть сила (Бытие 4:12). И это верно, поскольку здоровая почва — больше, чем просто безжизненная грязь. Это сложная
среда для развития растений, полная живых организмов.  Здесь

В одном килограмме почвы может содержаться более 500 миллиардов бактерий, одного миллиарда грибков и до 500 миллионов многоклеточных организмов — от насекомых до червей. Многие из этих организмов сообща перерабатывают
органические вещества — опавшие листья, экскременты животных и прочее.

При этом выделяется азот, который они преобразуют в соединения, необходимые для растений. Также они преобразуют углерод в углекислый газ и другие соединения, которые требуются для фотосинтеза.

Бобовые, например люцерна, клевер, горох и соя, живут в тесном соседстве с бактериями, позволяя им «инфицировать» свою корневую систему. Но это
не причиняет растениям вреда.

Напротив, под их воздействием на корнях образуются клубеньки, где бактерии поселяются и, увеличиваясь в 40 раз, становятся так называемыми бактероидами. Их задача — превратить азот в соединения, которые могут усваиваться бобовыми. Бактерии же, в свою очередь, получают от растений питание.

Грибки или плесени тоже крайне необходимы для жизни растений. Практически все деревья, кусты и травы взаимодействуют под землей с грибками, также «инфицируя» корни и помогая растениям впитывать влагу и необходимые минералы: железо, фосфор, калий, цинк и так далее. В ответ на это грибки, которые из-за отсутствия хлорофилла не могут сами производить себе питание, получают от растений углеводы.

Орхидеи в большой степени зависят от грибков. В дикой природе, чтобы мелкие как пыль семена орхидей могли прорасти, им требуется помощь. Тогда за
дело берутся грибки. Они также поддерживают довольно слабую корневую систему взрослых растений.

По словам Уэйкфорда, грибки «формируют мощную, активную систему питания орхидей. [Грибки же] от растений получают некоторое количество витаминов и соединений азота. Однако щедрость орхидей небезгранична. Как только грибки начинают разрастаться, выходя за пределы корня и распространяясь на стебель, орхидеи с помощью природных фунгицидов тормозят их рост».

У цветковых растений симбиоз наблюдается не только в корнях, но и над поверхностью земли.

Содружество для продолжения жизни

Пчёлы и цветы — ещё один пример симбиоза. Пчеле нужен нектар и пыльца, а цветку для опыления необходима пыльца других цветков того же вида.

Благодаря такому содружеству цветковые растения могут размножаться. После опыления в цветках уже нет пищи для их трудолюбивых друзей.

Как же насекомые узнают, что «столовая» закрыта?

У цветов много способов, чтобы сказать им об этом: они теряют аромат, сбрасывают лепестки, отворачивают свои головки в другую сторону или меняют
цвет и блекнут.

Возможно, нас это огорчает, но по отношению к пчёлам-труженикам это проявления вежливости. Теперь они уже не тратят силы зря и летят туда, где для них ещё «накрыт стол».

В последние годы в некоторых местах количество опыляющих насекомых, особенно пчёл, резко сократилось. Это тревожный факт, поскольку 70 процентов
цветущих растений существуют благодаря насекомым. Кроме того, 30 процентов пищевых продуктов составляют опыляемые пчёлами культуры.

Муравьи в саду

Некоторые муравьи живут в содружестве с растениями, которые предоставляют им жилище и пропитание. В обмен на эти «услуги» насекомые опыляют своих хозяев, распространяют их семена, помогают добывать питательные вещества или защищают их от травоядных — других насекомых и млекопитающих.

Муравьи, селящиеся в полых шипах акации, даже уничтожают вредные для неё вьющиеся растения, которые попадаются им на пути во время «патрулирования» территории вокруг «своего» дерева. За прекрасное обслуживание акация угощает своих постояльцев сладким соком.

Определённые виды муравьёв предпочитают иметь свои «скотоводческие фермы», где они разводят тлей. Когда муравьи слегка щекочут их своими усиками, те выделяющих сладкую медвяную росу.

В книге «Симбиоз» говорится о тлях: «Муравьи пасут этих насекомых, доят их, как коров, добывая себе пропитание, и защищают их от хищников».

Как фермеры загоняют на ночь скот в коровник, так и муравьи в конце дня размещают тлей в своем гнезде для безопасности, а утром выводят их на пастбище — обычно туда, где есть молодые сочные листья. Пасут муравьи-скотоводы не несколько тлей, а порой многотысячные «поголовья». И это всего лишь для одного муравейника!

Ещё муравьи выращивают некоторые виды бабочек — когда те ещё в стадии гусениц. Взять, к примеру, симбиоз голубянки ариона и муравьев мирмика.

Без них бабочка не может совершить свой жизненный цикл. В стадии гусеницы она кормит своих хозяев сахаристыми выделениями. Позже, когда бабочка
появляется из куколки, она целая и невредимая выпархивает из муравьиного жилища.

Опасное соседство

Если бы вы были птицей, принесли бы вы к себе в гнездо живую змею? Да ни за что! Но именно так и поступает ушастая сова. Она смело приносит в своё гнездо узкоротую змею. Змея вовсе не вредит птенцам, наоборот, поедает муравьёв, мух и прочих насекомых, а также их личинки и куколки.

Согласно журналу «Нью сайентист», птенцы, живущие в соседстве с этой змеёй, «быстрее растут и более живучи», чем те, у кого дома не было такого живого «пылесоса».

Птичка под названием сенегальская авдотка водит дружбу даже не со змеей, а с самим нильским крокодилом! Она вьёт свое гнездо рядом с его кладкой.

Но ведь крокодилы охотятся на птиц! Да, но только не на авдотку — она служит ему часовым. Если птичьему или крокодильему гнезду грозит опасность,
авдотка подаёт сигнал, и отлучившийся из дому крокодил тут же бросается на защиту своего жилища.

Пернатые и чешуйчатые санитары

Случалось ли вам видеть птиц, например египетских цапель или красноклювых буйволовых скворцов, восседающих на спинах антилоп, коров, жирафов и
буйволов и выклевывающих что-то из их шкур?

Животных это отнюдь не тревожит, напротив — птицы оказывают им большую услугу, поедая вшей, клещей и прочих паразитов, от которых животные не могут избавиться сами. Также птицы выклевывают кусочки отмершей кожи и личинки. Красноклювые скворцы даже издают свист, предупреждая своих хозяев об опасности.

Поскольку бегемоты большую часть жизни проводят в воде, чистить шкуру им помогают и пернатые, и чешуйчатые друзья. Пока бегемот находится в воде,
чёрные лабео, одна из разновидностей карпа, словно пылесос, тщательно вычищают его шкуру от водорослей, кусочков отмершей ткани, паразитов и
прочего мусора. Они даже чистят ему зубы и десны!

Другие рыбы тоже приходят бегемоту на помощь: одни дезинфицируют раны, другие своей вытянутой мордочкой вычищают грязь между его широкими плоскими пальцами и в других неудобных местах.

Конечно, самим рыбам тоже нужно избавляться от приставших к ним ракообразных, наружных бактерий, грибков, вшей, а также от повреждённых и
больных тканей. Для этого морские рыбы обычно направляются в местные «службы чистоты».

Там яркие, разноцветные бычки, губановые и креветки- чистильщики добросовестно обслуживают своих клиентов и в награду получают «чаевые». Крупным рыбам помощь порой оказывает целая бригада чистильщиков!

Рыбы, желающие воспользоваться услугами «службы чистоты», подают для этого различные сигналы, например, поднимают хвост вверх, а голову опускают вниз или принимают другие необычные позы. Бывает, что они широко раскрывают жабры и рот, словно говоря: «Подойди, я не укушу!»

Чистильщики с готовностью приходят на помощь, даже если их «клиент» — опасный хищник: мурена или акула. Некоторые рыбы, пока их чистят, изменяют
окраску, вероятно, чтобы на них были лучше видны паразиты.

В книге «Содружество в животном мире» говорится, что происходит в аквариумах: «Где нет чистильщиков, рыбы быстро обрастают паразитами и заболевают. Но как только в аквариум запускают чистильщика, он сразу приступает к работе, и все, словно понимая, в чём дело, выстраиваются к нему в очередь» (Animal Partnerships).

Чем больше мы узнаём об окружающем нас мире, тем больше нас поражает гармония и взаимозависимость всего живого на Земле. Подобно музыканту в
огромном оркестре, каждый организм, в том числе и человек, играет свою важную партию в грандиозной симфонии жизни. Несомненно, всё это свидетельствует о мудром устройстве мира и о Всевышнем Творце (Бытие 1:31; Откровение 4:11).

Единственный нарушитель гармонии

Печально, что действия людей часто нарушают всеобщую гармонию мира природы. В отличие от животных, жизнь которых обусловлена инстинктами,
людьми движет многое другое: от милосердия и любви до жадности и эгоизма. Читать

Поскольку люди становятся всё больше подверженными злу, многих тревожит будущее нашей планеты (2 Тимофею 3:1—5).  Читать

Однако они забывают про Создателя и Творца. Он исполнит свой замысел относительно Земли и восстановит природное равновесие. И тогда на Земле среди всех её обитателей воцарится невиданный прежде мир и гармония. Читать

Два в одном

Возможно, вы не раз видели на камнях и стволах деревьев серые или зеленые наросты, называемые лишайниками. Согласно некоторым источникам, их
насчитывается до 20 000 видов! Может показаться, что лишайник — это единый организм. Но на самом деле это взаимовыгодный союз гриба и водоросли.

Что же объединяет эти два организма? Грибы не могут сами производить себе пищу. Поэтому с помощью микроскопических нитей они опутывают водоросли, производящие путем фотосинтеза сахара, которые проступают сквозь стенки водорослей, и грибы их поглощают. Водоросли же получают от своих соседей влагу и защиту от палящего солнца.

Не без юмора один учёный назвал лишайники «грибами, ведущими сельское хозяйство». И делают они это довольно неплохо, поскольку лишайники,
согласно книге «Взаимосвязь в природе», «занимают в 10 раз больше площади земли, чем влажно тропические леса». Их можно увидеть везде: в Арктике,
Антарктике и даже на спинах живых насекомых!

Кораллы — чудо симбиоза

Коралловые рифы — это симбиоз полипов и водорослей. Полностью покрывая полипы, водоросли делают их особенно красочными. Часто они весят больше, чем полипы, иногда в 3 раза.

Поэтому кораллы, скорее относятся к растительному, чем к животному миру. Однако главная функция водорослей — посредством фотосинтеза производить органические вещества, 98 процентов которых они отдают своим хозяевам в качестве «квартплаты». Это питание необходимо полипам для выживания и строительства рифообразующего известкового скелета.

Водорослям этот симбиоз приносит двойную пользу. Во-первых, они питаются отходами жизнедеятельности полипов: углекислым газом, соединениями азота и фосфатами. Во-вторых, прочный скелет служит им защитой. Водорослям нужен солнечный свет, поэтому коралловые рифы растут в чистых, освещённых солнцем водах.

Когда кораллы испытывают стресс, например при повышении температуры воды, полипы сбрасывают с себя водоросли и постепенно теряют цвет. Это приводит полипы к голодной смерти. В последние годы отбеливание кораллов усилилось, что вызывает тревогу учёных всего мира.

Учимся у птиц

Два реактивных самолёта, словно птицы, пролетели по небу один за другим. Это был не обычный полёт, а научный эксперимент, в котором использовались
данные наблюдений за пеликанами. Учёные обнаружили, что пеликан, летящий вслед за своим сородичем, получает дополнительную подъёмную силу.

При этом частота сердечных сокращений у него снижается на 15 процентов по сравнению с тем, когда он летит один. Можно ли с пользой применить это
наблюдение?

Чтобы дать ответ на этот вопрос, инженеры оборудовали самолёт-испытатель сложными электронными приборами, помогающими лётчику оставаться точно
на расстоянии 90 метров от летящего впереди самолёта с допустимым отклонением 30 сантиметров. Каков был результат?

Лобовое сопротивление уменьшилось на 20 процентов, а расход топлива — на 18 процентов. Исследователи считают, что результаты испытаний найдут
применение в военной и гражданской авиации.

Жизнь самый дивный дар

Здесь Библия онлайн

Источник: anatoliylappo.ru