相利共生（生物学）：定義、種類、事実と例

自然界の生態系は、さまざまな方法で相互作用する生物で構成されています。 用語 相利共生 関係のタイプを指します 相互利益 環境を共有する2つの種。

生き物は、その動機は自己奉仕的ですが、互いに助け合う興味深い珍しい方法を採用しています。

共生 生物学では、一緒に進化した異なる種間の密接な関係を指します。 ある種が他の種に影響を与えることなく助ける一方的な関係は、 片利共生.

一方の種に利益をもたらし、他方の種に悪影響を与える一方的な関係は、 寄生. 有用な双方向の関係は、 相利共生.

生物学における相利共生とは、生存のために相互に有益であるか、あるいは不可欠でさえある共生種の相互作用を指します。 相利共生関係は、2つの異なる種がそれぞれ密接に協力することによって利益を得るときに形成されます。

ただし、関係は少し複雑になる可能性があります。 たとえば、ある種はより大きな利益を得る可能性があり、相互作用は寄生に隣接する可能性があります。

相利共生は、人体を含むすべての生態系に共通しています。 例えば、 ハーバード大学医学部 腸内細菌叢と呼ばれる何兆ものバクテリアが人間の腸に住んでいて、消化と全体的な健康を助けると推定しています。 相互に有益な関係が密接で長期にわたる場合、それは 相利共生.

すべての共生関係が相利共生であるわけではありません。

相利共生は進化を通して生まれました。 パートナー種間の相利共生は、環境への適応度を高め、繁殖の成功を後押しします。 互いの行動や特性に適応するように適応したさまざまな種の生物は、 共生生物。 一部の種は相互依存しているため、他の種なしでは生き残れません。

生物の成長、繁殖、または維持が絡み合っている場合、その関係は次のようになります。 相利共生を義務付ける. たとえば、特定の種類のユッカ植物と蛾の種は、生殖のライフサイクルを完了するために互いに依存するようになりました。 定期的に発生する相互作用が生物に利益をもたらすが、生存に不可欠ではない場合、それは 通性相利共生.

地球上には相利共生の例が無数にあります。 相利共生の相互作用は、たとえば、2つの動物、2つの植物、動物と植物、および細菌と植物の間で発生する可能性があります。

種間相互作用は、安定した個体群を維持するのに役立ち、その逆も同様です。 食物網の相互依存性のために、ある種の喪失が他の種の喪失につながる可能性があります。

ザ・ ウシツツキ は、動物の毛をつかむための強いつま先と、寄生虫を取り除くのに最適な形をしたカラフルなくちばしを持つ小鳥です。 象は鳥とは何の関係も望んでいませんが、ウシツツキは南アフリカのシマウマ、キリン、サイと長年の相利共生関係にあります。 鳥は常に、動物の皮に飛び乗るシラミ、吸血性のダニ、ノミを探しています。

害虫を根絶するとともに、ウシツツキは傷をきれいにします。 一部の科学者は、傷口をつつくと治癒が遅れるため、そのような行動が相互的であるか寄生的であるかを疑問視しています。 それでも、虫、グリース、耳垢を食べることは、役立つグルーミングサービスです。

したがって、ウシツツキと特定の有蹄種は、一般的に相利共生と見なされます。 さらに、ウシツツキは、捕食者が草の中に潜んでいるときに、きしむようなシューという音で警報を鳴らし、鳥や獣が逃げる時間を増やします。

顕花植物は 植物受粉者 ライフサイクル中の繁殖成功のための蜜を渇望するミツバチのように。 いくつかの植物や木はさらに必要です 種固有 受精のための昆虫。

たとえば、イチジクの木と小さな イチジクコバチ科のハチ 平和的に共存し、彼らの相互作用から利益を得る。 イチジクの木とそれらの相利共生のハチの種は、相利共生と共進化の素晴らしい例です。

イチジクは、受精すると種子に成熟する多くの花が内部にある改変された茎です。 イチジクの花は、彼女が死ぬ前に花粉をもたらし、イチジクの花に卵を産む受精した雌のハチを引き付ける匂いを発します。 いくつかの種子は熟し、他の種子は成長するハチの幼虫に栄養を与えます。 羽のないオスのハチは交尾して死に、羽のあるメスは新しいイチジクを探しに去ります。

マメ科植物、大豆、レンズ豆、エンドウ豆のように、食事に優れたタンパク質源を提供します。 したがって、マメ科植物はアミノ酸を合成してタンパク質を構築するために最適な量の窒素を必要とします。

マメ科植物は、細菌と種固有の相利共生関係を持っています。 マメ科植物と特定の細菌は、病原性細菌とは異なり、害を及ぼすことなく互いのニーズを満たします。

リゾビウム菌 土壌中の植物の根にでこぼこした根粒を形成し、Nを変換することによって窒素を「固定」します₂ 空気中からアンモニア、またはNH₃. アンモニアは、植物が栄養素として使用できる窒素の一種です。 次に、植物は炭水化物と窒素固定細菌の生息地を提供します。

大豆などの作物を栽培する際にバクテリアに依存することで、水路に浸透して有毒な藻類の異常発生を引き起こす可能性のある化学肥料の使用を減らすことができます。

たくさんの 生態学的研究 鳥や動物が種子散布に役割を果たすことを示しています。 現在、科学者たちは、特に島の生態系において、植物と爬虫類の相利共生の相互作用を詳しく調べています。 果物を食べるトカゲ、トカゲ、ヤモリは、植物の生物多様性と生存率に重要な役割を果たします。

植物は動くことができないので、それらは種子散布のための外部手段に依存しています。 トカゲのいくつかの種は、節足動物と一緒に果肉の多い果実を食べ、別の場所で未消化の種子を排泄します。 種子散布は、栄養素をめぐる親植物との競争を減らし、促進します 遺伝子交換 植物個体群内。

イソギンチャクは、植物や動物の特徴を持つ古代の種です。 疑うことを知らない小魚が泳いでいるとき、イソギンチャクはその致命的な触手を使って獲物を麻痺させます。

驚いたことに、オレンジと白 クマノミ イソギンチャクの中にその家を作ります。 カクレクマノミは、イソギンチャクの致命的な刺傷からの保護を提供する粘液の厚いコーティングを採用しています。

鮮やかな色のカクレクマノミは、他の魚をイソギンチャクのクラッチに誘い込み、その後、イソギンチャクの食事の残り物の恩恵を受けます。 カクレクマノミはまた、触手の間を泳ぐことによってイソギンチャクに空気循環を提供します。 彼らは余分な食物を取り除くことによってイソギンチャクを清潔で健康に保ちます。

のアメリカ人研究者 ビンガムトン大学、ニューヨーク州立大学 最近、小さな生物間の相互に有益な関係が生存の確率をどのように改善するかのメカニズムを研究しました。

この研究は、小さな生物が大きな生物が支配する生態系に住んでいるときに利点が最大になることを示しました。 3つの共生生物間の相利共生のパートナーシップからさらなる利益を得ることができます。

たとえば、アフリカの笛を吹くとげのあるアカシアの木は、木をかじる象を噛むアリに蜜と生息地を提供します。 乾いた呪文の間、アリは樹液から生きるカイガラムシによって排泄された甘露を食べます。

1つの共生生物の変化は連鎖反応を引き起こします。 たとえば、アリが死んだ場合、ゾウは木を破壊し、カイガラムシは生息地と主な食料源を失います。

相利共生のさまざまな種類と例は完全には理解されていません。 共進化とさまざまな種類の種間相互作用の持続性については、多くの疑問が残ります。

これまでの作業の多くは、有益な植物と微生物の関係に焦点を合わせてきました。 数学的モデリングは、自然界における共進化現象の遺伝学と生理学の理解を深める可能性があります。

予測モデリングでは、リソースの可用性や近接性などの要因が協調動作にどのように影響するかも調べます。 細胞、個人、人口、コミュニティの各レベルのデータを数学モデルと統合して、生態系の相互作用を包括的に分析できます。 モデルは、データが蓄積されるにつれてテストおよび再構成できます。