Живые организмы как особая среда обитания. Типы взаимосвязей между организмами

Живые организмы как особая среда обитания. Типы взаимосвязей между организмамиМутуализм

Организм как среда обитания по своим свойствам существенно отличается от других. Так, если на организмы, живущие на поверхности других существ, влияют различные факторы внешней среды, то на те, которые живут внутри организма хозяина, эти факторы действуют лишь опосредованно. В роли хозяев могут быть любые организмы - от бактерий до цветковых растений и млекопитающих.

Симбиоз. Все формы сосуществования разных видов называют симбиозом (от греч. Сим - вместе и биос-жизнь). Симбиоз может основываться на трофических взаимосвязях (когда организм хозяина или остатки его пищи или продукты жизнедеятельности служат для питания симбионта) или на пространственных (поселение одного организма внутри или на поверхности другого или совместное использование определенных местосуществований: нор, ракушек и т.д.). 
Симбиоз может быть обязательным (облигатным), когда существование обоих организмов или одного из них невозможно без другого (грибы, входящие в состав лишайников, ленточные черви - паразиты кишечника позвоночных животных и т.п.). За необязательного (факультативного) симбиоза организмы могут существовать вместе или отдельно друг от друга (например, раки-отшельники и актинии). В зависимости от характера взаимосвязей между партнерами различают разные типы симбиоза: паразитизм, Комменсализм и мутуализм. 

Паразитизм - это такой тип взаимосвязей между различными видами, при котором один из них (паразит) более или менее продолжительное время использует другого (хозяина) как источник питания и среду обитания, частично или полностью возлагая на него регуляцию своих взаимоотношений с окружающей средой. Паразитизм встречается среди различных групп организмов: животных (простейшие, плоские, круглые, кольчатые черви, моллюски, членистоногие и др.), бактерий, грибов (мучнисто-росистые, трутовики, рожки, головни и др.) и даже цветочных растений (повилика). Все вирусы - внутриклеточные паразиты.

Паразитизм является примером антагонистических взаимосвязей между организмами: хозяин с помощью иммунных и других защитных реакций пытается избавиться от паразитов, а те, в свою очередь, - их ослабить или полностью нейтрализовать. В некоторых случаях паразиты влияют на иммунную систему хозяина таким образом, что она не распознает их как инородные объекты (антигены) и не вырабатывает к ним антитела.

В течение сопряженной эволюции (коэволюции) паразита и хозяина происходит их взаимное приспособление, а острота антагонистических взаимосвязей уменьшается. Это объясняется тем, что преждевременная гибель хозяина может привести и к гибели паразита. Поэтому паразиты, у которых связи с организмом хозяина возникли исторически недавно или же несвойственные для него, как правило, наносят его организму больше вреда (например, вирус иммунодефицита человека), чем те, что прошли с определенным видом хозяина длительную коэволюции (например, цепни).

Среди паразитов различают обязательных (облигатных) и необязательных (факультативных). К первой категории относятся, например, бычий и свиной цепни, которые могут существовать лишь в тонком кишечнике человека. Примером необязательных паразитов может служить круглый червь - стронгилоидес, который может полностью осуществлять свой жизненный цикл в почве, но способен паразитировать и в кишечнике человека, иногда приводя к ее гибели.

Есть паразиты, обитающие как на поверхности организма хозяина (эктопаразиты вши, перьевые клещи и др.), так и внутри (эндопаразиты: ленточные и круглые черви, сосальщики, личинки желудочных оводов и др.)..

Существование в таком специфической среде, каким является организм хозяина, приводит в паразитов формирование определенных адаптаций. Поскольку факторы внешней среды действуют на внутренних паразитов не напрямую, а через организм хозяина, у них наблюдается упрощение или полная редукция определенных органов или систем органов (например, пищеварительной системы, органов чувств). Зато в паразитов, как правило, хорошо развиты органы прикрепления (присоски, крючки и т.п.) и половая система (например, у некоторых видов ленточных червей в каждом из члеников может закладываться до 14 наборов мужских и женских половых желез). Для большинства паразитов свойственна значительная плодовитость («закон большого числа яиц»), например, самка человеческой аскариды продуцирует до 240 000 яиц в сутки, а бычий цепень течение своей жизни (до 18 лет) - более 10 000 000 000. Это объясняется гибелью значительного количества паразитов к завершению жизненного цикла.

Для многих паразитов характерны сложные жизненные циклы, которые могут сопровождаться сменой поколений, хозяев и мест обитания, что способствует их распространению. Если жизненный цикл паразита протекает со сменой различных видов хозяев, то те организмы, в которых паразиты размножаются половым путем, называют окончательным хозяевами (например, человек для бычьего цепня), а те, в которых паразиты развиваются или размножаются неполовое или партеногенетически, имеют название промежуточных (например, крупный рогатый скот для бычьего цепня).

Паразиты, которые могут проникать в любые органы и ткани организма хозяина, обеспечены значительными запасами пищи. Поэтому они значительно больше по размерам, чем близкие группы, живущие свободно в природе (так некоторые паразитические круглые черви могут достигать 8 м в длину, тогда как свободноживущие их виды не превышают нескольких миллиметров). Многие эндопаразитов живет в условиях недостатка или отсутствия свободного кислорода, вследствие чего в них преобладают процессы анаэробного расщепления запасных питательных веществ (главным образом, гликогена).

Паразиты играют определенную роль в биоценозах. Одни из них, мало вредных для местных видов, вызывающих тяжелые заболевания особей видов, несвойственных данному биоценоза (например, трипаносома, проживающего в крови антилоп, не вызывая у них значительных отрицательных последствий, попав в организм человека, вызывает смертельную сонную болезнь), таким образом будто защищая биоценоз от вторжений чуждых ему видов. Другие виды паразитов высоко патогенные для членов определенного биоценоза и регулирующие избыточный рост плотности их популяций (например, чумная бацилла в поселениях сурков, сурков и других грызунов).

Комменсализм (от лат. Ком - вместе и Менса - стол, трапеза) - это такой тип взаимосвязей различных видов, при котором один из них (комменсалом) использует пищу или жилье другого (хозяина), не причиняя последнему заметного вреда. Примером коменсализму может служить поселение небольшого краба - пиниксы в мантийной полости гребешка (двустворчатого моллюска), где он питается остатками пищи хозяина.

Комменсализм может проявляться в формах квартиранства (использование комменсалом для водворение организма хозяина или части среды его существования) или нахлебничества (использование остатков пищи хозяина). Примером квартиранства может служить поселение на поверхности деревьев орхидей, которые не наносят им ущерба, поскольку питаются самостоятельно, а нахлебничества - инфузории, обитающих в желудке жвачных животных и питаются симбиотические бактерии. Представители одного из видов средиземноморских крабов постоянно держат в клешнях двух актиний, потребляя часть их добычи. 

В некоторых случаях комменсалом может наносить определенный вред хозяину. Так, гатерия (пресмыкающееся, напоминающее ящерицу), которая живет в гнездах буревестников на островах Новой Зеландии и питается различными беспозвоночными, иногда может поедать яйца и птенцов.

Мутуализм (от лат. Мутуус - взаимный) - это такой тип сосуществования разных видов, от которого они взаимно получают пользу. Часто виды, которые находятся в мутуалистичних связях, не могут существовать отдельно. Например, некоторые одноклеточные жгутиковые животные постоянно обитают в кишечнике насекомых (тараканов, термитов и т.д.). Жгутиковые вырабатывают специальный фермент (целлюлазу), расщепляющий целлюлозу до простых сахаров, которые легко усваиваются организмом насекомого. Итак, поставляя своему хозяину питательные вещества, они сами находят в его кишечнике еду и защиту от неблагоприятных условий окружающей среды. Если насекомых искусственно лишить мутуалистив, они погибнут от голода даже при достаточном количестве пищи, поскольку сами целлюлазу не производят. Другими примерами могут служить сосуществование рака-отшельника и актинии. Рак-отшельник имеет надежную защиту в виде стрекательных клеток актинии, а актиния использует рака как средство передвижения, что способствует лучшему обеспечению пищей. Клубеньковые бактерии, поселяются в клетках корней бобовых растений, вводят атмосферный азот в состав определенных химических соединений и поставляют их растению, получая, в свою очередь, от нее необходимые им органические вещества.

Близки к мутуалистичних взаимосвязи сложились у гриба и водоросли, которые образуют лишайник. Гриб поставляет клеткам водоросли воду и минеральные соли, а она передает грибу часть синтезированных ней органических соединений. Но иногда гриб в отношении водоросли может вести себя как паразит, поскольку с помощью особых образований высасывает из ее клеток воду и органические соединения. Пример с лишайниками свидетельствует о том, что иногда очень трудно провести разграничение мутуализма и взаимосвязей других типов (Комменсализм, паразитизм). 

ВЫВОДЫ:

Организм, как особую среду обитания, отличается от всех остальных по своим свойствам, так факторы внешней среды влияют на обитателей организмов других существ не напрямую, а через организм хозяина.

Все формы сосуществования организмов разных видов называются симбиозом. По характеру взаимосвязей различают паразитизм, Комменсализм, мутуализм подобное.