Что такое симбиоз бактерий. Что такое симбиоз

Симбиоз - это длительное сожительство организмов двух или нескольких разных видов растений или животных, когда их отношения друг с другом очень тесны и обычно взаимно выгодны. Симбиоз обеспечивает этим организмам лучшее питание. Благодаря симбиозу организмам легче преодолевать неблагоприятные воздействия окружающей среды.

В тропических странах встречается очень интересное растение - мирмекодия. Это растение-муравейник. Живет оно на ветках или стволах других растений. Нижняя часть его стебля сильно расширена и представляет собой как бы большую луковицу. Вся луковица пронизана каналами, сообщающимися между собой. В них и поселяются муравьи. Эти каналы возникают в процессе развития утолщенного стебля, а не прогрызаются муравьями. Следовательно, муравьи получают от растения готовое жилище. Но и растению приносят пользу живущие в нем муравьи. Дело в том, что в тропиках водятся муравьи-листорезы. Они приносят большой вред растениям. В мирмекодии поселяются муравьи другого вида, враждующие с муравьями-листорезами. Постояльцы мирмекодии не допускают листорезов к ее вершине и не дают им объесть ее нежные листья. Таким образом, растение предоставляет животному помещение, а животное защищает растение от его врагов. Кроме мирмекодии в тропиках растет немало и других растений, находящихся в содружестве с муравьями.

Растение-муравейник - мирмекодия: 1 - два растения, поселившиеся на одной ветке дерева; 2 - разрез стебля мирмекодии.

Встречаются еще более тесные формы симбиоза растений и животных. Таков, например, симбиоз одноклеточных водорослей с амебами, солнечниками, инфузориями и другими простейшими животными. В этих одноклеточных животных поселяются зеленые водоросли, например зоохлорелла. Долгое время зеленые тельца в клетках простейших животных считались органоидами, т. е. постоянными частями самого одноклеточного животного, и лишь в 1871 г. известный русский ботаник Л. С. Ценковский установил, что здесь имеет место сожительство разных простейших организмов. Впоследствии это явление было названо симбиозом.

Зоохлорелла, живущая в теле простейшего животного амебы, лучше защищена от неблагоприятных внешних воздействий. Тело амебы прозрачно, поэтому процесс фотосинтеза протекает у водоросли нормально. Животное получает от водоросли растворимые продукты фотосинтеза (главным образом углеводы - сахар) и питается ими. Кроме того, при фотосинтезе водоросль выделяет кислород, и животное использует его для дыхания. В свою очередь животное обеспечивает водоросль необходимыми для ее питания азотистыми соединениями. Взаимная выгода для животного и растения от симбиоза очевидна.

Водоросли в теле животных: 1 - амеба, a - водоросль зоохлорелла, б - ядро амебы, в - сократительная вакуоля амебы; 2 - корненожка паулинелла, a - ядро корненожки, б - зеленые водоросли, в - псевдоподии корненожки.

К симбиозу с водорослями приспособились не только простейшие одноклеточные животные, но и некоторые многоклеточные. Водоросли встречаются в клетках гидр, губок, червей, иглокожих и моллюсков. Для некоторых животных симбиоз с водорослями стал настолько необходим, что их организм не может развиваться нормально, если в его клетках нет водорослей.

Вверху - симбиоз в жизни низших растений. Лишайники: 1 - кладония; 2 - пармелия; 3 - ксаятория; 4 - цепочки и шарообразные клетки водорослей, видимые в микроскоп в срезе слоевищ различных лишайников. Внизу - растения из семейства орхидей: 1 - эпифитные тропические орхидеи с воздушными (а) и лентовидными (б) корнями; 2 - наземная орхидея умеренного пояса - венерин башмачок.

Особенно интересен симбиоз, когда оба его участника - растения. Пожалуй, самый разительный пример симбиоза двух растительных организмов - это лишайник. Лишайник всеми воспринимается как единый организм. На самом же деле он состоит из гриба и водоросли. Основу его составляют переплетающиеся гифы (нити) гриба. На поверхности лишайника эти гифы переплетены плотно, а в рыхлом слое под поверхностью среди гиф гнездятся водоросли. Чаще всего это одноклеточные зеленые водоросли. Реже встречаются лишайники с многоклеточными синезелеными водорослями. Клетки водорослей оплетены гифами гриба. Иногда на гифах образуются присоски, которые проникают внутрь клеток водорослей. Сожительство выгодно и грибу и водоросли. Гриб дает водоросли воду с растворенными минеральными солями, а получает от водоросли органические соединения, вырабатываемые ею в процессе фотосинтеза, главным образом углеводы.

Симбиоз так хорошо помогает лишайникам в борьбе за существование, что они способны поселяться на песчаных почвах, на голых, бесплодных скалах, на стекле, на листовом железе, т. е. там, где никакое другое растение существовать не может. Встречаются лишайники на Крайнем Севере, в высоких горах, в пустынях - лишь бы был свет: без света водоросль в лишайнике не может усваивать углекислый газ и погибает. Гриб и водоросль так тесно сжились в лишайнике, настолько представляют собой единый организм, что даже и размножаются они чаще всего совместно.

Долгое время лишайники принимали за обычное растение и относили их к мхам. Зеленые клетки в лишайнике принимались за хлорофилловые зерна зеленого растения. Лишь в 1867 г. такой взгляд был поколеблен исследованиями русских ученых А. С. Фаминцына и О. В. Баранецкого. Им удалось выделить зеленые клетки из лишайника ксантории и установить, что они могут не только жить вне тела лишайника, но и размножаться делением и спорами. Следовательно, зеленые клетки лишайника - самостоятельные водоросли.

Каждый знает, например, что подосиновики нужно искать там, где растут осины, подберезовики - в березовых лесах. Оказывается, что шляпочные грибы растут вблизи определенных деревьев не случайно. Те «грибы», которые мы собираем в лесу, - только их плодовые тела. Само же тело гриба - грибница, или мицелий, - живет под землей и представляет собой нитевидные гифы, пронизывающие почву (см. ст. «Грибы»). От поверхности почвы они тянутся к кончикам древесных корней. Под микроскопом видно, как гифы, словно войлоком, оплетают кончик корня Симбиоз гриба с корнями высших растений называют микоризой (в переводе с греческого - «грибокорень»).

Подавляющее большинство деревьев в наших широтах и очень много травянистых растений (в том числе и пшеница) образуют с грибами микоризу. Ученые установили, что нормальный рост многих деревьев невозможен без участия гриба, хотя есть деревья, которые могут развиваться и без них, например береза, липа. Симбиоз гриба с высшим растением существовал еще на заре наземной флоры. Первые высшие растения - псилотовые - уже имели подземные органы, тесно связанные с гифами грибов. Чаще всего гриб лишь оплетает корень своими гифами и образует чехол, как бы наружную ткань корня. Реже встречаются формы симбиоза, когда гриб поселяется в самих клетках корня. Особенно ярко такой симбиоз выражен у орхидей, которые вообще не могут развиваться без участия гриба.

Можно предполагать, что гриб использует для своего питания углеводы (сахар), выделяемые корнями, а высшее растение получает от гриба продукты разложения азотистых органических веществ в почве. Сам древесный корень получить эти продукты не может. Предполагают также, что грибы вырабатывают витаминоподобные вещества, усиливающие рост высшего растения. Кроме того, несомненно, что грибной чехол, облекающий корень дерева и имеющий многочисленные разветвления в почве, намного увеличивает поверхность корневой системы, поглощающей воду, что очень существенно в жизни растения.

Симбиоз гриба и высшего растения следует учитывать во многих практических мероприятиях. Так, например, при разведении леса, при закладке полезащитных лесных полос обязательно надо «заразить» почву грибами, вступающими в симбиоз с той породой деревьев, которую сажают.

Огромное практическое значение имеет симбиоз усваивающих азот бактерий с высшими растениями из семейства бобовых (бобы, горох, фасоль, люцерна и многие другие). На корнях бобового растения обычно возникают утолщения - клубеньки, в клетках которых находятся бактерии, обогащающие растение, а затем и почву азотом (см. ст. «Как устроено и питается зеленое растение»).

Не секрет, что всё в нашем мире взаимосвязано, и ничто не существует в одиночку. Абсолютно все составляющие части животного и растительного мира тесно сотрудничают друг с другом и создают сложнейшие соединения. И если некоторые из них являются жизненно важными (для примера можно взять лишайников, которые представляют собой эффективный результат симбиоза водорослей и грибов), другие остаются безразличными, а третьи – опасными, приносящими ущерб для одного или обеих организмов.

Примеры и описание симбиоза в живой природе

По этой причине, биологи различают три основных вида симбиоза:

нейтрализм;
антибиоз;
симбиоз;

Первый относится к безразличным взаимоотношениям и никак не влияет на обычное состояние организмов, населяющих одну среду обитания. Встречается подобный вид намного реже двух остальных. Что касается антибиоза и симбиоза, то они представляют собой незаменимую составляющую естественного отбора и влияют на дивергенцию видов. Поговорим о каждой разновидности взаимосвязи более подробнее.

Симбиоз – что это?

Примеры комменсализма, кооперации и других форм симбиоза в животном мире не являются редкостью. Рассмотрим самые яркие примеры подобной взаимосвязи в природе :

Подобный пример симбиоза в природе замечается и у мангустов и кабанов-бородавочников .

Птица ржанка и крокодил. Крохотное создание очищает зубы крокодила, и достаёт оттуда остатки еды;
Известно, что зебры часто разделяют свой обед со страусами, которые являются самыми главными охранниками саван, способными заметить приближение опасности за несколько километров;
Акула и рыба-прилипала. Последний представитель водной фауны придерживается комменсализма и плавает вместе с зубастым хищником с целью поиска пропитания;

Примеры симбиоза в растительном мире

Симбиоз растений считается невероятно распространённым. Необязательно быть опытным биологом, чтобы заметить подобную связь. В большинстве случаев, она представлена формами комменсализма и кооперации. Реже симбиоз необязательный. В качестве примеров можно рассмотреть следующие связи:

Примеры симбиоза между животными и растениями

Существует масса известных примеров симбиоза между растительным и животным миром . Среди них:

растение мирмекодия и муравьи. Крошечные насекомые массово заселяют утолщенные стебли представителя тропической флоры от других опасных насекомых, и делают себе хорошее убежище;
актиния и рыба клоун. Подводный обитатель интенсивно чистит растение от остатков пищи и получает от такого взаимодействия новые порции питательного корма;
ленивец и водоросли, растущие в его шерсти. Именно они делают окрас шерсти зеленоватым;
грибы и муравьи Атта;
человек и бактерии, которые образуют кишечную флору;

Как уже говорилось выше, симбиоз – это неотъемлемая составляющая естественного отбора, которая является очень важным элементом эволюции и существования живых организмов на планете Земля.

Symbiosis) - психологическое состояние, в котором содержания личного бессознательного одного человека переживаются у другого.

Симбиоз проявляется в бессознательных межличностных связях, динамически он легко возникает и устанавливается, но прекратить его довольно трудно. Юнг приводил пример симбиоза в контексте экстраверсии - интроверсии. Там, где одна из этих установок доминирует, другая, оказываясь бессознательной, автоматически проектируется,

"<...> в брак вступают преимущественно люди, относящиеся к разным типам, и причем - бессознательно - для взаимного дополнения. Рефлексивная сущность интроверта побуждает его постоянно размышлять или собираться с мыслями перед тем, как действовать. Тем самым, разумеется, его действия замедляются. Его робость перед объектами и недоверие к ним приводят его к нерешительности, и таким образом он всегда имеет трудности с приспособлением к внешнему миру. Экстраверт, наоборот, имеет позитивное отношение к вещам. Они, так сказать, притягивают его <...> Как правило, он сначала действует и лишь затем раздумывает об этом. Поэтому его действия скоры и не подвержены сомнениям и колебаниям. Эти два типа поэтому как бы созданы для симбиоза. Один берет на себя обдумывание, а другой - инициативу и практические действия. Поэтому брак между представителями этих двух различных типов может быть идеальным. Пока они заняты приспособлением к внешним нуждам жизни, они великолепно подходят друг другу. Но если, например, муж заработал уже достаточно денег или если судьба послала им большое наследство и тем самым трудности жизни отпадают, то у них появляется время, чтобы заняться друг другом. До этого они стояли спиной к спине и защищались от нужды. Теперь же они поворачиваются друг к другу лицом и хотят друг друга понять - и делают открытие, что они никогда не понимали друг друга. Они говорят на разных языках.

Так начинается конфликт двух типов. Этот спор язвителен, связан с насилием и взаимным обесцениванием, даже если он ведется очень тихо и самым интимным образом. Ибо ценность одного есть отрицательная ценность другого. Было бы разумно полагать, что один, осознавая свою собственную ценность, спокойно мог бы признать ценность другого и что таким образом всякий конфликт стал бы излишним. Я наблюдал много случаев, когда выдвигалась аргументация подобного рода и тем не менее не достигалось ничего удовлетворительного. Там, где речь идет о нормальных людях, такой критический переходный период преодолевается более или менее гладко. Нормальным считается тот человек, который может существовать абсолютно при всех обстоятельствах, которые обеспечивают ему необходимый минимум жизненных возможностей.

Однако многие на это не способны; поэтому-то и не слишком много нормальных людей. То, что мы обычно понимаем под "нормальным человеком" - это, собственно, некий идеальный человек, и счастливое сочетание черт, определяющих его характер - явление редкое. Подавляющее большинство более или менее дифференцированных людей требует жизненных условий, дающих больше, чем относительно обеспеченное питание и сон. Для них конец симбиотических отношений означает тяжелое потрясение" ("Проблема типа установки", ПБ, с. 92-93).

СИМБИОЗ (SYMBIOSIS)

Понятие, обозначающее состояние взаимосвязи ребенка с матерью. В психоаналитическую теорию введено Алисой Балинт (1949) и Терезой Бенедек (1949), Термин симбиоз отражает обоюдные, взаимосвязанные потребности и способы удовлетворения ребенка и матери. Независимо от упомянутых выше авторов понятие симбиоза разрабатывалось в работах Малер и ее коллег в несколько ином - метафорическом смысле (Mahler, 1952; Mahler & Gosliner, 1955, Mahler & Purer, 1968). Малер использовала этот термин не столько для обозначения переживаний матери по поводу ребенка, равно как и не для отражения биологической концепции единство двух номинально независимых существ, сколько для описания "...слияния с матерью, при котором Я еще не дифференцировано от не-Я, а различие между внутренним и внешним только начинает ощущаться".

В 1975 году Малер, Пайн и Бергман попытались расширить дефиницию симбиоза, включив определение Бенедек: "Симбиоз есть выражение социобиологической взаимосвязи между ребенком в возрасте от одного до пяти месяцев и его матерью... при которой интрапсихические представления младенца о матери и себе еще не достаточно дифференцированы. Со второго месяца жизни ребенок начинает вести себя, будто он и его мать представляют собой дуальное единство внутри общих границ ("симбиотическая мембрана") (с. 290-291).

СИМБИОЗ

Биологический термин, обозначающий два отдельных, но взаимозависимых организма. Малер использует его для описания типа объектных отношений, характерных для младенца двух-четырех-пяти месячного возраста; она полагает, что в этом возрасте у ребенка еще нет чувства отделенности от матери. Так как сейчас мы признаем, что у ребенка с рождения имеется множество способностей сознания и восприятия, позволяющих различать понятия "внутри" и "снаружи", отличать себя от другого, и что ребенок рождается уже приспособленным к социальному взаимодействию, точку зрения Малер лучше выражать в терминах оптимальных аффективных отношений в обсуждаемый период: мать и ребенок тонко "настроены" друг на друга. В этом смысле мы полагаем, что данный термин сохраняет свое значение в качестве метафоры, характеризующей аффективный идеал, когда имеется некое аффективное единство между матерью и ребенком. Фантазия о том, что младенчество – это симбиотическое состояние полного удовлетворения потребности, не является редкостью у детей, а фантазия симбиотического единения матери и ребенка часто поддерживается у беременной женщины. Человек может похожим образом фантазировать о том, что у него был такой опыт с матерью в ранние детские годы и пытаться пережить его еще раз с кем-нибудь другим.

СИМБИОЗ

от греч. «sym-biosis» – «вместе») – союз между зависящими друг от друга организмами, взаимосвязь между двумя людьми, обычно между ребенком и матерью, нуждающимися друг в друге. В биологическом отношении симбиоз – связь между матерью и зародышем в ее утробе. В психической симбиотической связи тела независимы друг от друга, но психологически взаимосвязаны между собой.

Представления о симбиозе содержались во многих работах психоаналитиков, изучавших отношения между младенцем и матерью. В частности, понятие симбиоза использовалось такими психоаналитиками, как А. Балинт, Т. Бенедикт, М. Малер. Однако в более общем плане размышления о симбиозе имели место у Э. Фромма (1900–1980), попытавшегося вслед за З. Фрейдом рассмотреть специфику мазохизма и садизма. В работе «Бегство от свободы» (1941) он показал, что, несмотря на очевидные различия, между садистской и мазохистской тенденциями, между стремлением к неограниченной власти, господству над другим человеком и стремлением зависеть от других, испытывать страдание, имеется нечто общее. С точки зрения психологии, обе тенденции берут свое начало из одного и того же источника – неуверенности, слабости личности, неспособности терпеть изоляцию. Исходя из этого, он предложил называть общую для садизма и мазохизма цель симбиозом. «В психологическом смысле этого слова симбиоз есть своеобразный союз, то есть взаимовлияние и взаимозависимость, одной личности с другой (или же силой, внешней по отношению к индивидууму), в котором каждая из сторон лишается своей индивидуальности, своего „я“.

По мнению Э. Фромма, садист и мазохист остро нуждаются в своем объекте. В обоих случаях основную роль играет неспособность вынести одиночество собственного Я. И хотя внешне садистская и мазохистская тенденции кажутся взаимоисключающими, в психологическом отношении у них много общего. Их первоосновой оказывается одна и та же потребность избежать одиночества. Поэтому редко бывает так, что человек является или только садистом, или только мазохистом. В действительности «между активной и пассивной сторонами симбиотического союза существуют постоянные колебания и отклонения то в одну, то в другую сторону».

В дальнейшем понятие симбиоза было распространено Э. Фроммом на инцестуальную связь между матерью и ребенком, являющуюся центральным понятием З. Фрейда. Он считал, что открытие связи с матерью является одним из наиболее значительных открытий в науке о человеке. Однако в отличие от З. Фрейда, рассматривавшего инцестуальную связь между матерью и ребенком через призму сексуальности, Э. Фромм исходил из того, что в инцестуальной связи с матерью кроется не только тоска по ее любви и защите, но и страх перед ней. Если сын или дочь воспитываются каннибалической, похожей на вампира, или некрофильной матерью и не порывают связи с ней, то они будут неизбежно страдать от интенсивных страхов быть уничтоженной этой матерью. Обсуждая эти вопросы, Э. Фромм провел различие между доброкачественной формой связи с матерью и злокачественной формой инцестуальной связи, которую он назвал «инцестуальным симбиозом».

В работе «Душа человека» (1964) Э. Фромм подчеркнул, что существуют симбиозы различной степени, но их объединяет одно: личность, симбиотически связанная с другой личностью, становится частью своего «хозяина», с которым она связана. Когда эта связь находится под угрозой, личность впадает в состояние страха и ужаса. Речь идет не обязательно о физической связи, а о той привязанности, которая по своей природе является связью посредством чувства и фантазии. У человека может быть такое чувство, что он представляет собой часть другого человека. «Чем экстремальнее симбиоз, тем становится труднее провести ясную разграничительную линию между двумя личностями». Это симбиотическое единство можно сравнить с единством матери и плода.

По мнению Э. Фромма, тенденция к связи с матерью или ее эквивалентами (семьей, племенем, страной, нацией) присуща всем мужчинам и женщинам. Она находится в конфликте с тенденциями рождения, роста, движения вперед. При нормальном развитии верх берет тенденция роста, при патологии побеждает «регрессивная тенденция к симбиотическому объединению». Чем злокачественнее форма инцестуальной связи и чем ближе она сходится с некрофильной и нарциссической ориентациями, тем в большей степени человек характеризуется тем, что Э. Фромм назвал «синдромом распада».

Для многих психоаналитиков симбиоз отражает взаимосвязь ребенка с матерью. Так, М. Малер (1897–1985) под симбиозом понимала такое слияние ребенка с матерью, при котором у младенца еще нет ощущения различия между внешним и внутренним. Исследуя проблему слияния ребенка с матерью в первые месяцы его жизни, она соотнесла полную зависимость младенца от матери с «симбиотическим психозом». Такое понимание симбиоза нашло отражение в статье М. Малер и Б. Гослайнер «О симбиотическом детском психозе» (1955). Вместе с тем симбиотическая связь характеризовалась психоаналитиками не только зависимостью ребенка от матери, но и зависимостью матери от ребенка. Словом, симбиоз отражает не одностороннюю зависимость, а взаимозависимость и взаимовлияние, обусловленные биологическим, социальным и психологическим единством.

Симбиоз – человек и бактерии: Организм человека тоже входит в эту взаимосвязанную систему. Свидетельством этому является то, как в пищеварительном тракте человека тихо и незаметно трудятся множество полезных бактерий. Эти бактерии способствуют пищеварению, образуют необходимые витамины и отражают атаки врагов. А человек дает им приют и пищу.

Симбиоз – животные, грибы, бактерии: В животном мире подобные содружества тоже не редки. Например, в многокамерном желудке жвачных животных: коров, овец и оленей, присутствуют различные бактерии, грибки и простейшие. Эти микроорганизмы расщепляют клетчатку растительных волокон, чтобы превратить их в питательные вещества. Бактерии участвуют в пищеварении и у некоторых насекомых, которые питаются клетчаткой, это жуки, тараканы, чешуйницы, термиты и осы.

Пример симбиоза – бактерии в почве: Почва тоже полна живыми организмами. В 1 кг здоровой почвы могут жить бактерии (более 500 млрд), грибки (более 1 млрд) и многоклеточные организмы – от насекомых до червей (до 500 млн). Многие организмы занимаются переработкой органических веществ: экскрементов животных, опавших листьев и прочих. Азот, который при этом выделяется, необходим для растений, а углерод, преобразованный ими в углекислый газ, требуется для фотосинтеза.

Симбиоз растений: Горох, соя, люцерна и клевер живут в тесном содружестве с бактериями и позволяют им «инфицировать» корневую систему. На корнях бобовых растений бактерии образуют клубеньки (бактероиды), где они и поселяются. В задачу этих бактероидов входит превращение азота в соединения, чтобы бобовые могли их усваивать. А бактерии от бобовых растений получают необходимое им питание.

Для жизни всех деревьев, кустов и трав крайне необходимы грибки или плесени. Такое взаимодействие под землей помогает растениям впитывать влагу и минералы: фосфор, железо, калий и др. А грибки питаются от растений углеводами, так как не могут сами производить питание себе из-за отсутствия хлорофилла.

Орхидея зависит от грибков в большей степени. Чтобы очень мелкие семена орхидеи в дикой природе могли прорасти, требуется помощь грибков. У взрослых растений орхидеи довольно слабая корневая система, которую тоже поддерживают грибки – они формируют мощную систему питания. В свою очередь, грибки получают от орхидеи витамины и соединения азота. Но орхидея контролирует рост грибков: как только они разрастаются и выходят за пределы корня на стебель, она тормозит их рост с помощью природных фунгицидов.

Симбиоз насекомых и растений: Ещё один пример симбиоза: пчёлы и цветы. Пчела собирает нектар и пыльцу, а цветок нуждается в пыльце других цветов, чтобы размножаться. После того, как произойдёт опыление, в цветке уже нет пищи для насекомых. Как они об этом узнают? У цветов теряется аромат, опадают лепестки или меняется цвет. И насекомые летят в другое место, где ещё есть для них пища.

Содружество муравьёв, растений, насекомых. Для некоторых муравьёв растения предоставляют жилище и пропитание. За это муравьи производят опыление и распространение их семян, доставляют им питательные вещества и защищают растения от травоядных млекопитающих и других насекомых. Муравьи, которые поселяются в шипах акации, спасают её от вредных вьющихся растений, они уничтожают их на своем пути, когда «патрулируют» территорию, а акация угощает их сладким соком.

Другие виды муравьев имеют свои «скотоводческие фермы» по разведению тлей. Тли выделяют сладкую росу, когда муравьи слегка щекочут их усиками. Муравьи пасут тлей, доят их для своего пропитания и защищают. На ночь муравьи загоняют тлей в свое гнездо для их безопасности, а утром выводят пастись на молодые сочные листья. В одном муравейнике могут насчитываться многотысячные «поголовья» тлей.

Муравьи могут выращивать и бабочек некоторых видов, когда они находятся в стадии гусениц. Пример симбиоза муравьёв мирмика и бабочек голубянка ариона. Совершить свой жизненный цикл без этих муравьёв бабочка не может. Находясь в жилище муравьёв в стадии гусеницы, бабочка кормит их сахаристыми выделениями. А превратившись в бабочку, она просто выпархивает из муравейника целая и невредимая.

Примеры симбиоза птиц и животных:
Ушастая сова приносит в свое гнездо с птенцами узкоротую змею. Но змея не трогает птенцов, она исполняет роль живого пылесоса — её пищей в гнезде являются муравьи, мухи, другие насекомые и их личинки. Птенцы, живущие с такой соседкой, быстрее вырастают и более живучи.

А птичка, называемая сенегальской авдоткой, дружит не со змеёй, а с нильским крокодилом. И хотя крокодилы охотятся на птиц, авдотка устраивает своё гнездо около его кладки и крокодил её не трогает, а использует эту птичку в качестве часового. Когда грозит опасность их гнёздам, авдотка сразу подаёт сигнал, и крокодил тут же спешит защищать своё жилище.

В морском рыбьем царстве тоже есть «службы чистоты», в которых трудятся креветки-чистильщики и разноцветные бычки. Они избавляют рыб от наружных бактерий и грибков, удаляют повреждённые и больные ткани, а также приставших ракообразных. Крупных рыб порой обслуживает целая бригада таких чистильщиков.

Симбиоз гриба и водоросли. На стволах деревьев или на камнях, на спинах живых насекомых можно увидеть наросты серого или зелёного цвета, называемые лишайниками. И насчитывается их около 20 тысяч видов. Что собой представляет лишайник? Это не единый организм, как может показаться, это – взаимовыгодное содружество гриба и водоросли.

Что их объединяет? Так как грибы не производят себе пищу, они своими микроскопическими нитями опутывают водоросли и поглощают сахара, которые те производят путём фотосинтеза. А водоросли получают от грибов необходимую влагу, а также защиту от палящего солнца.

Симбиоз водорослей и полипов. Коралловые рифы – это чудо симбиоза водорослей и полипов. Водоросли полностью покрывают полипы, делая их особенно красочными. Водоросли часто весят в 3 раза больше, чем полипы. Поэтому кораллы можно отнести скорее к растительному миру, чем к животному. Путем фотосинтеза водоросли производят органические вещества, из которых 98% они отдают полипам, которые ими питаются и строят рифообразующий известковый скелет.

Для водорослей от этого симбиоза двойная польза. Во-первых, отходы жизнедеятельности полипов: углекислый газ, соединения азота и фосфаты служат им питанием. Во-вторых, прочный известковый скелет защищает их. Так как водорослям необходим солнечный свет, коралловые рифы растут в чистых и освещённых солнцем водах.

Итак, мы поняли, что мутуализм, один из основных видов симбиоза, это широко распространённая форма взаимовыгодного сожительства, когда существование каждого из них зависит от обязательного присутствия партнёра. Хотя каждый из партнёров действует эгоистично, отношения становятся выгодными для них, если получаемая польза выше затрат, требуемых на поддержание этих взаимоотношений.

Природе известны многочисленные примеры симбиотических отношений, от которых выигрывают оба партнера. Например, для круговорота азота в природе чрезвычайно важен симбиоз между бобовыми растениями и почвенным бактериями Rhizobium . Эти бактерии — их еще называют азотфиксирующими — поселяются на корнях растений и обладают способностью «фиксировать» азот, то есть расщеплять прочные связи между атомами атмосферного свободного азота, обеспечивая возможность включения азота в доступные для растения соединения, например аммиак. В данном случае взаимная выгода очевидна: корни являются местообитанием бактерий, а бактерии снабжают растение необходимыми питательными веществами.

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.

Особенно интересна, если говорить о мутуализме, эволюция современных сложных клеток. В современном мире встречаются два типа клеток: прокариоты («доядерные клетки») — примитивные клетки, ДНК которых свободно распределена по всей клетке, и эукариоты («истинно ядерные клетки»), ДНК которых хранится в специальной клеточной структуре — ядре. (Роль ДНК в живых системах обсуждается в главе Центральная догма молекулярной биологии .) Все многоклеточные организмы, включая человека, состоят из эукариотических клеток.

Как это ни странно, существуют ископаемые одноклеточные организмы, возраст которых составляет не менее 3,5 миллиардов лет. Хотя в клетках нет твердых частиц, которые могут превратиться в окаменелость в традиционном смысле слова (см . Теория эволюции), эти клетки могли задержаться между слоями ила и наносов на дне реки или океана. При превращении ила в породу (см . Цикл преобразования горной породы) остается отпечаток клетки, подобный изображению листа. Эти микроскопические отпечатки можно исследовать, и они расскажут, какой была жизнь на Земле до формирования скелетов. Эти ископаемые свидетельства говорят нам о том, что около миллиарда лет тому назад клетки претерпели существенное изменение. Именно тогда стали появляться эукариотические клетки.

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 ведет 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 (возможно, все) 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.