Мутуализм: эволюция, типы и преимущества

Мутуализм и его особенности

Мутуализм бывает облигатным (то есть обязательным хотя бы для одной из сторон) и факультативным. От протокооперации он отличается важной чертой: если оба участника присутствуют в экосистеме, они обязательно вступают в мутуалистические отношения.

Эволюция мутуалистических отношений

Мутуалистические отношения могли возникнуть двумя путями — из протокооперации либо из паразитизма. По своему механизму к последнему случаю близко и формирование мутуализма на основе комменсализма.

В первом варианте складывается факультативный мутуализм. Каждый партнёр, или симбионт, получает от другого определённую пользу, однако взаимной зависимости между ними нет. Со временем такая связь становится облигатной для одного из участников, оставаясь факультативной для второго. Завершается этот путь установлением отношений, обязательных уже для обоих. А вот когда мутуализм вырастает из паразитизма, связь изначально оказывается облигатной для одной из сторон — для паразита.

Типы мутуализма

В мутуалистических отношениях организмы обычно находятся близко друг к другу в пространстве. Нередко один вид живёт на поверхности или в полости тела другого либо проводит там хотя бы часть времени. Так, рыбка-клоун способна укрываться в кишечной полости актиний. Пример постоянного обитания одного вида внутри другого — связь термитов и жвачных млекопитающих с бактериями и простейшими, которые расщепляют в их кишечнике клетчатку съеденной пищи. Известны и случаи эндосимбиоза, когда один из партнёров поселяется даже внутри клеток другого.

Преимущества мутуализма

Чаще всего одному из партнёров становится проще добывать корм, а другой получает взамен лучшие условия защиты или какие-то факторы, благоприятные для роста и развития.

Возьмём обширную группу организмов-чистильщиков. В неё входят беспозвоночные, рыбы и птицы. Они оказывают своим партнёрам гигиенические услуги и одновременно сами получают корм, а порой и убежище.

Эндосимбионты могут рассчитывать и на пищу, и на более стабильную среду обитания, где значимые параметры колеблются в меньшем диапазоне.

Для неподвижных и малоподвижных организмов особенно ценно улучшение защитных условий. Вспомним муравьёв, которые селятся в полостях колючек акации и оберегают её от млекопитающих, или актинию, защищающую рака-отшельника. Иногда партнёр ещё и влияет на исход конкуренции с другими видами.

При оценке роли мутуализма исследователи используют разные подходы, и выводы порой получаются прямо противоположными. Например, анализ рациона многих чистильщиков показывает, что паразиты занимают в нём незначительное место. На этом основании некоторые учёные заключают, что трофический фактор для таких отношений не главный. Но раз сам мутуализм существует, значит, какие-то преимущества всё же есть. Вероятно, даже небольшая, зато постоянная «подкормка» паразитами важна для чистильщиков.

Во многих случаях мы попросту не знаем, какую выгоду совместное обитание приносит одному или обоим партнёрам. Скажем, некоторые попугаи, зимородки и другие птицы разрушают стенку термитника и селятся внутри, а термиты их при этом не трогают. Сам термитник становится уязвимым для нападения муравьёв и нередко гибнет. Птицы явно получают защиту, а вот поведение термитов остаётся загадкой — ведь они вполне способны изгнать и более крупных животных, чем птицы. И всё же нельзя утверждать, что термиты не извлекают из такого соседства никакой пользы, лишь потому, что эта польза нам пока неизвестна.