Gjensidighet: Symbiotiske forhold
Mutualisme beskriver en type gjensidig fordelaktig forhold mellom organismer av forskjellige arter. Det er et symbiotisk forhold der to forskjellige arter samhandler med og i noen tilfeller er helt avhengige av hverandre for å overleve. Andre typer symbiotiske forhold inkluderer parasittisme (hvor en art drar nytte av og den andre skades) og kommensalisme (hvor den ene arten tjener uten å skade eller hjelpe den andre).
Organismer lever i gjensidige relasjoner av en rekke viktige årsaker, inkludert behov for ly, beskyttelse og ernæring, så vel som for reproduktive formål.
Typer gjensidighet
Disse ocellaris klovnefiskene gjemmer seg i en anemone. Klovnefisk og anemoner lever sammen i et gjensidig symbiotisk forhold. De beskytter hverandre mot rovdyr. Fotografi av Mikael Kvist/ Moment/Getty Images
Mutualistiske relasjoner kan kategoriseres som enten obligatoriske eller fakultative. I obligatorisk gjensidighet er overlevelsen til en eller begge involverte organismer avhengig av forholdet. I fakultativ mutualisme drar begge organismer nytte av, men er ikke avhengige av forholdet deres for å overleve.
En rekke eksempler på gjensidighet kan observeres mellom en rekke organismer (bakterier, sopp, alger, planter og dyr) i ulike biomer . Vanlige gjensidige assosiasjoner oppstår mellom organismer der den ene organismen får næring, mens den andre mottar en form for tjeneste. Andre gjensidige relasjoner er mangefasetterte og inkluderer en kombinasjon av flere fordeler for begge arter. Atter andre involverer en art som lever innenfor en annen art. Følgende er noen eksempler på gjensidige forhold.
Plantebestøvere og planter
Denne bien har pollen festet til kroppen sin når den søker å få nektar fra blomsten. Tobias Raddau/EyeEm/Getty Images
Insekter og dyr spiller en viktig rolle i pollineringen av blomstrende planter. Mens plantebestøveren mottar nektar eller frukt fra planten, samler og overfører den også pollen i prosessen.
Blomstrende planter er sterkt avhengige av insekter og andre dyr for pollinering. Bier og andre insekter lokkes til planter av de søte aromaene som skilles ut fra blomstene deres. Når insektene samler nektar, blir de dekket av pollen. Når insektene reiser fra plante til plante, deponerer de pollen fra en plante til en annen. Andre dyr deltar også i et symbiotisk forhold til planter. Fugler og pattedyr spis frukt og fordel frøene til andre steder hvor frøene kan spire.
Maur og bladlus
En argentinsk maur driver oppdrett av bladlus på et ungt blad. Maurene lever av honningdugg og bladlusene får beskyttelse fra maurene. George D. Lepp/Corbis-dokumentar/Getty Images
Noen maurarter flokker bladlus for å ha konstant tilførsel av honningdugg som bladlusene produserer. I bytte blir bladlusene beskyttet av maurene fra andre insektrovdyr.
Noen maurarter driver med bladlus og andre insekter som lever av saft. Maurene gjeter bladlusene langs planten, beskytter dem mot potensielle rovdyr og flytter dem til førsteklasses steder for å skaffe saft. Maurene stimulerer deretter bladlusene til å produsere honningduggdråper ved å stryke dem med antennene. I dette symbiotiske forholdet får maurene en konstant matkilde, mens bladlusene får beskyttelse og ly.
Oksespetter og beitedyr
En rødnebbet oksespett (Buphagus erythrorhynchus) lever av parasitter fra øret til en impala (Aepyceros melampus) i Moremi Game Reserve, Chobe nasjonalpark. Ben Cranke/Bildebanken/Getty Images
Oksespetter er fugler som spiserflått, fluer og andre insekter fra storfe og andre beitende pattedyr. Oksespetten får næring, og dyret den steller får skadedyrbekjempelse.
Oksespetter er fugler som ofte finnes i Afrika sør for Sahara savanne . De kan ofte sees sittende på bøfler, sjiraffer, impalaer og andre store pattedyr. De lever av insekter som ofte finnes på disse beitedyrene. Å fjerne flått, lopper, lus og andre insekter er en verdifull tjeneste, da disse insektene kan forårsake infeksjon og sykdom. I tillegg til fjerning av parasitter og skadedyr, vil oksespetter også varsle flokken om tilstedeværelsen av rovdyr ved å gi et høyt advarselsrop. Denne forsvarsmekanismen gir beskyttelse for oksespetten og beitedyrene.
Klovnefisk og sjøanemoner
Denne klovnefisken søker beskyttelse innenfor tentaklene til sjøanemonen. Begge disse organismene beskytter den andre mot potensielle rovdyr. tunart/E+/Getty Images
Klovnefisk lever innenfor de beskyttende tentaklene til sjøanemonen. Til gjengjeld får sjøanemonen rengjøring og beskyttelse.
Klovnefisk og sjøanemoner har et gjensidig forhold der hver part yter verdifulle tjenester for den andre. Sjøanemoner er festet til steiner i deres akvatiske habitater og fange byttedyr ved å slå dem med sine giftige tentakler. Klovnefisk er immun mot anemonens gift og lever faktisk innenfor tentaklene. Klovnefisk renser anemonens tentakler og holder dem fri for parasitter. De fungerer også som agn ved å lokke fisk og andre byttedyr innenfor slående avstand fra anemonen. Sjøanemonen gir beskyttelse for klovnefisken, ettersom potensielle rovdyr holder seg unna dens stikkende tentakler.
Haier og Remora fisk
Denne sitronhaien har remora-fisk festet til kroppen. De to har et gjensidig symbiotisk forhold. Cat Gennaro/Moment/Getty Images
Remora er små fisker som kan feste seg til haier og andre store marine dyr. Remora får mat, mens haien får stell.
Med en lengde på mellom 1 og 3 fot bruker remora-fiskene sine spesialiserte ryggfinner foran for å feste seg til forbipasserende marine dyr, som haier og hvaler. Remora gir en gunstig tjeneste for haien da de holder huden ren for parasitter. Haier lar til og med disse fiskene komme inn i munnen for å rense rusk fra tennene. Remora konsumerer også uønskede rester som er igjen fra haiens måltid, noe som bidrar til å holde haiens umiddelbare miljø rent. Dette reduserer haiens eksponering for bakterier og andre sykdomsfremkallende bakterier. I bytte får remora-fiskene gratis måltider og beskyttelse fra haien. Siden haier også sørger for transport for remora, er fisken i stand til å spare energi som en ekstra fordel.
Lav
En lav er en symbiotisk assosiasjon av en alge og en sopp - gjensidighet. Denne arten er veldig vanlig og vokser på bark av alle slags trær i delvis skygge eller sol. Lav er følsomme for atmosfærisk forurensning. Ed Reschke/Oxford Scientific/Getty Images
Lav er et resultat av den symbiotiske foreningen mellom sopp og alger eller sopp og cyanobakterier. Soppen mottar næringsstoffer hentet fra de fotosyntetiske algene eller bakteriene, mens algene eller bakteriene får mat, beskyttelse og stabilitet fra soppen.
Lav er komplekse organismer som er et resultat av den symbiotiske foreningen mellom sopp og alger eller mellom sopp og cyanobakterier. Soppen er hovedpartneren i dette gjensidige forholdet som gjør at lav kan overleve i en rekke forskjellige biomer. Lav kan finnes i ekstreme miljøer som ørkener eller tundra, og de vokser på steiner, trær og utsatt jord. Soppen gir et trygt beskyttende miljø inne i lavvevet for at alger og/eller cyanobakterier kan vokse. Alge- eller cyanobakteriepartneren er i stand til fotosyntese og gir næringsstoffer til soppen.
Nitrogenfikserende bakterier og belgfrukter
Symbiotiske rotknuter på alfalfa som inneholder nitrogenfikserende Rhizobium-bakterier. Inga Spence / Photolibrary/Getty Images
Nitrogenfikserende bakterier lever i rothårene til belgfruktplanter hvor de omdanner nitrogen til ammoniakk. Planten bruker ammoniakken til vekst og utvikling, mens bakteriene får næring og et passende sted å vokse.
Noen gjensidige symbiotiske forhold involverer en art som lever i en annen. Dette er tilfellet med belgfrukter (som bønner, linser og erter) og noen typer nitrogenfikserende bakterier. Atmosfærisk nitrogen er en viktig gass som må endres til en brukbar form for å kunne utnyttes av planter og dyr. Denne prosessen med å konvertere nitrogen til ammoniakk kalles nitrogenfiksering og er avgjørende for syklus av nitrogen i miljøet.
Rhizobia-bakterier er i stand til nitrogenfiksering og lever i rotknutene (små vekster) av belgfrukter. Bakteriene produserer ammoniakk, som absorberes av planten og brukes til å produsere aminosyrer, nukleinsyrer, proteiner og andre biologiske molekyler som er nødvendige for vekst og overlevelse. Planten gir et trygt miljø og tilstrekkelige næringsstoffer for at bakteriene kan vokse.
Mennesker og bakterier
Dr_Microbe / Getty Images
Bakterier lever i tarmene og på kroppen til mennesker og andre pattedyr. Bakteriene mottar næringsstoffer og hus, mens vertene deres får fordøyelsesfordeler og beskyttelse mot patogene mikrober.
Det eksisterer et gjensidig forhold mellom mennesker og mikrober, som gjær og bakterier. Milliarder avbakterier lever på huden dini enten kommensalistiske (gunstig for bakteriene, men hjelper eller skader ikke verten) eller gjensidige forhold. Bakterier i gjensidig symbiose med mennesker gir beskyttelse mot andre patogene bakterier ved å forhindre at skadelige bakterier koloniserer seg på huden. Til gjengjeld får bakteriene næringsstoffer og et sted å bo.
Noen bakterier som befinner seg i det menneskelige fordøyelsessystemet lever også i gjensidig symbiose med mennesker. Disse bakteriene hjelper til med fordøyelsen av organiske forbindelser som ellers ikke ville blitt fordøyd. De produserer også vitaminer og hormonlignende forbindelser. I tillegg til fordøyelsen er disse bakteriene viktige for utviklingen av et sunt immunsystem. Bakteriene drar nytte av partnerskapet ved å ha tilgang til næringsstoffer og et trygt sted å vokse.