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1. 共生(Symbiosis)的概念
共生就是不同种生物个体间的一种比较紧密的相互关系,一般情况下可增加一方或双方的适合度。
2. 共生的基本类型
(1)偏利共生(Commensualism)
共生对一方有利、对另一方无害的共生类型。如藤壶附着在螺壳上、鮣鱼附在鲨鱼腹部借助其运动。再如偕老同穴的水管腔内常有一对俪虾共栖。
澳大利亚有一种鸟叫琴鸟。琴鸟不但美丽壮观,且能歌善舞,它不但能模仿各种鸟类的鸣叫声,还能学人间的各种声音,如汽车喇叭声、火车喷气声、斧头伐木声、修路碎石机声及领号人的喊叫声等,歌声婉转动听,舞姿轻盈合拍。琴鸟除了在求爱时演出外,还乐意给一种园丁鸟当婚宴上的“乐队”。这种园丁鸟不会唱歌,所以举行“结婚仪式”时就得请琴鸟来助阵以帮他赢得“新娘”的欢心。
(2)偏害共生(Amensualism)
共生对一方有利、而对另一方有害的共生类型,如贻贝体内有寄居蟹生存。
(3)互利共生(Mutualism)
两物种相互有利的共居关系,彼此间有直接的营养物质的交流,相互依赖、相互储存、双方获利。
互利共生类型:
①共生性与非共生性互利共生:如植物与菌根、清洁鱼(裂唇鱼)与顾客鱼。
蜜獾与导蜜鸟的故事:
在动物界中,有一种动物叫做蜜獾,因为皮松弛而又非常粗糙,因此不怕蜂蜇蛇咬而出名。这种动物最喜欢吃蜂蜜,不巧的是蜜蜂却常把蜂巢筑在高高的树上,这可就不太好办了。但是,蜜獾有一个好伙伴—导蜜鸟,它们可相互合作,共同捣毁蜂巢。首先目光敏锐的导蜜鸟发现蜂巢后,就去寻找蜜獾,并且扇动翅膀,做出特殊的动作,同时发出“嗒嗒”的声音。蜜獾获得信号后爬上树去,咬碎蜂巢吃掉蜂蜜,导蜜鸟则在蜜獾美餐一顿后,再去独自享用蜂房里的蜂蜡。
虾虎鱼与拟鼓虾的故事:
拟鼓虾是挖洞的好手,但视力非常差。虾虎鱼也爱在洞中生活,虽然它不能挖洞,但视力却极佳。所以这两者建立了合作关系,且分工明确。小虾负责挖洞,虾虎鱼负责安全保卫。几乎全瞎的小虾依赖虾虎鱼的超强视力看家护院,示意何时可安全撤离,同时虾虎鱼则依赖小虾的挖洞技巧,才能有个安全的藏身之处睡上一觉。
巴西果与拉美刺鼠的故事:
巴西果很坚硬,其他的动物都没办法尝到其中的果实。唯独拉美刺鼠有制胜的法宝,两个长的前牙可以弄开果实。巴西果的果实超过拉美刺鼠每次的食量,然而拉美刺鼠有不浪费的习惯,把吃剩的果实藏在泥土里。但拉美刺鼠记性特差,每次都忘记吃剩的食物藏在哪里,于是巴西果就有了机会进行生根发芽。
②专性(Obligate)与兼性(Facultative)互利共生:地衣、珊瑚、植物与固氮菌、有花植物与动物(传粉)。
王莲与甲虫的故事:
王莲傍晚开花,放出浓香,晚上关闭一整日,变成粉红色;第二个黄昏开放然后再次关闭。第一次开放并且放出浓香是为了吸引甲虫进去,然后给甲虫关一整天的禁闭,第二天黄昏再给它放风;当甲虫迫不及待地忙着到其他开放的花朵觅食时候,其实它同时也完成了传粉。第一次关闭后变成粉红色是为了不再吸引昆虫前来,而第二次关闭则是为了不自花传粉。
卡西亚与柳树的故事:
在秘鲁首都利马的北部,就生长着一种会植树的鸟,名叫卡西亚。它长着乌鸦一样黑黑的身子,脑袋是白色的,带着一张长长的喙,叫声很动听。它最喜欢吃当地的一种叫甜柳树的叶子。每当它啄食树叶之前,总是先把树的嫩枝咬断衔到地面上,再用喙在地上凿个洞,将嫩枝插入洞内,然后才开始慢慢地喙食树叶。甜柳枝被插在地里后,很快就会生根发芽,几个月后一棵一米多高的小树就长成了。由于卡西亚喜欢成群地在一起插枝啄食,所以地面上有时很快就会出现大片甜柳树的小树林。这就是卡西亚的功劳。
切叶蚁与蘑菇的故事:
蚂蚁也会进行农业种植,并且比人类至少早5000万年,你相信吗?
在亚马逊的热带丛林中就有这样一种怪蚂蚁—切叶蚁。他们会自己种蘑菇吃。它们并不直接吃树叶,而是将叶子切成一个个小片然后带到蚁穴进行发酵,最后取食在上面长出来的蘑菇。这就是切叶蚁,由于又会种植蘑菇所以又叫蘑菇蚁。
③防御性互利共生:白蚁与金合欢、蚂蚁与蚁栖树、蚂蚁与蚜虫。
蚁栖树与蚂蚁的故事:
南美洲巴西的密林中,生长着一种桑科植物—蚁栖树。它的叶很像蓖麻,树干中空有节,近似竹子,茎干密布着无数小孔。在同一密林中,亦生长着一种专吃树叶的啮叶蚁。然而,蚁栖树却免遭其害,原因是蚁栖树上同时生长着另一种“益蚁”—阿兹特克蚁。蚁栖树中空的躯干是益蚁的理想住宅。每当啮叶蚁前来侵犯其住房时,“益蚁”们团结起来将啮叶蚁驱逐出境,保卫房主的树叶安然无恙。益蚁保护了蚁栖树,是因为蚁栖树的每个叶柄基部长着一丛细毛,其中长出一个小球,叫“穆勒尔小体”,是由蛋白质和脂肪构成的,是提供给益蚁的食物。
蚂蚁与蚜虫的故事:
蚂蚁常常保护蚜虫,把吃蚜虫的瓢虫驱赶开、甚至杀死,有时当蚜虫缺乏食物时蚂蚁也会将蚜虫搬运到有食物的地方,建立牧场,就像我们养牛羊一样。原因是蚂蚁喜欢取食蚜虫腹部末端尾毛分泌含有糖分、粘稠、透明的汁液,即“蜜露”,这种物质是蚂蚁的美味佳肴。同时,蚂蚁也会按摩蚜虫以促进蜜露的生产。
④动物体内的共生性互利共生:肠道菌群,如大肠杆菌、乳酸菌等。其中大肠杆菌是寄生在人体大肠和小肠里对人体无害的一种单细胞生物,结构简单,繁殖迅速,培养容易。在婴儿刚出生的几小时内,大肠杆菌就经过吞咽在肠道内定居了。正常情况下,大多数大肠杆菌是非常安分守己的,他们不但不会给我们的身体健康带来任何危害,反而还能竞争性抵御致病菌的进攻,同时还能帮助合成维生素K2,与人体是互利共生的关系。只有在机体免疫力降低、肠道长期缺乏刺激等特殊情况下,这些平日里的良民才会兴风作浪,移居到肠道以外的地方,例如胆囊、尿道、膀胱、阑尾等地,造成相应部位的感染或全身播散性感染。
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