本想弄成科普博客，不小心成了图片博客，贴篇文字的凑数吧，专业大牛们就不要看了，惭愧

人人为我，我为人人

——互利共生的精神

 

生物的世界总是没有人类社会般错综复杂，高效而直接的丛林法则处处在支配着一切。为了生存和繁衍后代，动植物们往往要争得你死我活，那些场面血腥的捕食和追逐，那些为了争夺雌性个体而进行的角斗，那些看似安静却暗中夺取阳光养分的植物竞赛，以及那些贪婪的损害寄主健康的寄生虫……无不诉说着自然界的残忍和冷酷。难怪捕食者要进化出越来越锋利的獠牙，而被捕食者要配备更为敏锐的感官和快速制动的躯体；难怪雄性个体必须越来越强壮，从而将更优秀的基因传递下去；也难怪加拉帕戈斯群岛的地雀演化出了各种喙型，占领不同的生态位，从而在资源有限的环境中存活下来。然而，是否冷漠的生存洗礼是生物界唯一要体现的方式呢？其实只要留意观察，我们也不难发现大自然更温情的一面——互利共生，这种特别的种间相互关系，不但没有竞争和对抗，还使双方均能从中受益，彼此因为对方的存在而在自然界中拥有更高的适应性和竞争力。

 

蚜蚁共生——蚂蚁是牧场主

蚂蚁是很神奇的社会性昆虫，它们的社会关系井然有序、等级分明。工蚁作为底层的劳动阶级，要做很多觅食、修建的工作，除了满世界地去找食物，它们还会“饲养”，这与人类饲养奶牛的情景类似。蚜虫就是它们钟爱的饲养对象之一，在有蚜虫分布的地区，经常可以见到蚂蚁的身影，这是因为蚜虫的排泄物（蜜露honeydue）含有大量的糖分和氨基酸，为蚂蚁提供了营养丰富又好吃的食物来源，我们都知道蚂蚁是很喜欢甜食的。而蚜虫的几乎大部分时间都是趴在植物的嫩茎嫩叶上猛吃，产量颇高。当蚂蚁们想吃甜食的时候，会轻拍蚜虫的腹部，促使蚜虫生产蜜露。除了蚜虫，蚂蚁还会饲养其他昆虫得到蜜露，在电影《别惹蚂蚁》中，主角小男孩变成蚂蚁一般大小，在蚁穴中受到蜜露款待，那情景还真是令人印象深刻。蚂蚁作为牧场主，不仅仅从蚜虫那里得到它们喜爱的甜点，当有危险来临时，它们也会奋力保护好自己家的“奶牛”。因为它们家的“奶牛”多数很肥，把大部分时间花在吃东西上，又不爱运动，当危险来临时，它们跑也跑不快，只好装死从植物上掉落，在它们的天敌面前往往很无力，而有灵活机警的蚂蚁保护就不一样了，蚂蚁会第一时间拖着蚜虫逃跑，直至转移到安全地带，在一定程度上避免了天敌的捕食。

看，蚜蚁之间就是这样达到互相帮助、互相利用的目的的。一方提供食物，另一方为其提供军事保护，这和古代的附属国给大国进贡以求免被他国侵占很像吧。

小丑鱼和海葵也是互利共生的经典例子。海葵看似植物，实则隶属于腔肠动物门珊瑚虫纲六放珊瑚亚纲海葵目，是一类低等的无脊椎动物。广泛分布于热带海域，通常栖息于浅海的石隙、珊瑚礁和大洋底部。海葵以口周围的触手捕食，柔软的触手中暗含刺细胞，能够分泌毒素，猎物一旦触碰到了这些毒素，就会立刻被麻痹杀死。这些美丽而危险的巨型海葵却是小丑鱼、小虾和寄居蟹的家园，小丑鱼从出生便开始寻找适合的海葵安家，得不到海葵庇护的幼鱼很容易被其他大鱼捕食。它将海葵分泌的粘液涂在身上，便可轻松悠然于触手之间，而不会受到刺细胞的威胁。小丑鱼对天敌的自身防御能力很弱，一旦遭遇大鱼，便缩回海葵里，紧追不舍的大鱼如果不明敌情，跟着过去，便成了海葵的口中美味。海葵不但能提供保护，吃剩下的残渣也可作为小丑鱼的食物，而作为回报，小丑鱼也会为海葵清除身上的寄生虫、淤泥和粘液。有了小丑鱼这个“活诱饵”，海葵也能捕食到更多的食物。

 

地衣——菌藻共生体

地衣通常附生于树皮、木材、土壤、腐殖质或裸露的岩石上，有叶状、枝状和壳状三种形态，因其形态近似植物，许多人都误以为地衣是植物，其实不然，地衣是藻类和真菌的共生体。根据魏泰克的五界分类系统（1969），生物被分为原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界。后四类均属于真核生物的范畴。后来沃斯等人将生物分为六界（1977），区别在于他将原核生物界又细分为真细菌界和古细菌界。组成地衣的藻类属于低等的植物，而真菌却是和动物、植物平级的一类生物。菌藻共生体中的藻类主要包括蓝藻和绿藻，共生的真菌绝大多数为子囊菌类，这些真菌和藻类之间以互利共生的关系相互依存，在长期的进化过程中达到了一种平衡稳定的状态。藻类可进行光合作用，为真菌提供有机营养物质，而真菌在藻类外面形成保护，避免了有害元素和机械损伤对藻类造成危害，还可以改善共生体的水分状况，提高抗旱能力，而且菌丝中的高浓度可溶性无机盐还可以为藻类补充所需的盐分。菌类和藻类的这种密切的结合，使它们适应环境的能力特别强。在干燥环境中，地衣会变干，但一遇到潮湿的空气，就又能恢复生长。它们对温度变化的适应度也很广，从60℃到-50℃都有地衣种类的存在。因此。地衣常常作为植被群落演替中的先驱者，在各种自然环境，乃至一些荒漠中都能发现它们的踪迹。这种稳定的互利关系只在特定的真菌和藻类中出现，如果把培养的真菌和其他非共生的藻类相结合，那些非共生藻类总是被寄生和破坏。

相比蚜蚁共生，地衣的菌藻共生的关联程度更加紧密。蚂蚁和蚜虫在一起对双方都有利，但是离开对方也可以独自生存。而在地衣的菌藻共生关系中，已经达到了相当紧密的程度。从形态结构上来看，地衣分为上皮层、藻胞层、髓层和下皮层四部分。上、下皮层由菌丝紧密交织而成，上皮层下部为藻胞层，在排列疏松的藻胞层之间夹杂有许多藻细胞，而藻胞层下面为髓层，由较疏松而粗大的菌丝体交织而成，专门贮存空气、水分。有人做过试验，将地衣植物体中的藻类和真菌分开培养，发现藻类可以生活很长时间，而真菌被饿死。说明真菌不能单独生活，地衣体中的真菌必须依靠藻类生存。有些地衣菌类还没有在地衣之外的形态中被发现过。根据互利共生的紧密程度，人们将互利共生分为兼性互利共生和专性互利共生两类，兼性互利共生指的是两种生物在一起生活对双方都有利，但离开对方也可存活，如蚜蚁共生的例子；而专性互利共生指两种生物只能在一起生活，离开对方后无法生存，比如地衣的例子。

 

胞内共生——共生系统演化的高级形态

比地衣这种体内胞外共生更进一步的共生形式是胞内共生现象。关于真核生物的细胞器（动物细胞的线粒体和植物细胞的叶绿体）的起源，有学者提出了内共生学说，即认为真核生物的线粒体和叶绿体，分别起源于被真核生物吞噬的细菌和蓝藻，这些被吞噬的细菌或蓝藻与其宿主间形成共生关系，经过长期的演化，形成了目前的线粒体和叶绿体。

1970年Margulis在分析了大量资料的基础上提出，真核细胞的祖先是一种体积巨大的、不需氧的、具有吞噬能力的细胞，能将吞噬所得的糖类进行酵解取得能量。而线粒体的祖先——原线粒体则是一种革兰氏阴性菌，含有三羧酸循环所需的酶系和电子传递链，故它可利用氧气把糖酵解的产物丙酮酸进一步分解，获得比酵解更多的能量。当这种细菌被原始真核细胞吞噬后，即与宿主细胞间形成互利的共生关系，原始真核细胞利用这种细菌（原线粒体）充分供给能量，而原线粒体从宿主细胞获得更多的原料。

关于叶绿体和线粒体的起源，在科学界仍存在争议，也有人持相反的观点，认为叶绿体和线粒体是通过细胞膜内陷而逐渐形成的。然而，不可否认的是，目前，内共生假说已得到大部分科学家的认可。并有一些证据支持了这一理论，例如：线粒体和叶绿体内的DNA与细胞核中的DNA不同，为单一的环状双链DNA分子，而细胞核DNA为双螺旋状。其形状和大小更接近细菌的DNA。线粒体DNA分子不包含的非编码区，而细胞核DNA含有大量的非编码区即“内含子”。线粒体具有双层膜，最里面的膜与细胞内的其他膜成分不同，更接近于原生生物的细胞膜。叶绿体的某些内部结构和生化特性与蓝藻很接近。等等。

 

由此看来，自然之理并非只有达尔文的“物竞天择，适者生存”，也存在着互助和双赢。宽松者，生活在一起对彼此更为有利，但离开对方依然可以生存下去；而紧密者，从外在结构到内部生理生化过程，都因为这种协作而发生了调整，这就类似于人类的社会分工，每一方都各尽所长，使得整体效益最大化。“人人为我，我为人人”，就是这种精神的概括吧。

 

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