Мутуализм — это биологическое взаимодействие, которое способствует выживанию и росту обоих видов-партнеров. Другими словами, это форма симбиоза. Лишайники являются классическим примером, иллюстрирующим, что такое мутуализм.
Другой пример — отношения между бобовыми и азотфиксирующими бактериями в клубеньках на их корнях. Мутуализм - это и некоторые тесные взаимосвязи опылителей с опыляемыми растениями, например чешуекрылого Tegeticula yucasella и юкки.
Факультативный и облигатный мутуализм
Необходимо различать два этих понятия. И облигатный, и факультативный мутуализм представляют собой взаимовыгодное сотрудничество. Взаимодействие в этом случае полезно и для одного, и для другого вида. Однако во втором случае каждый вид способен существовать изолированно. Облигатный же мутуализм – обязательный. Это значит, что существовать по отдельности организмы не могут.
Микориза
Один из самых интересных и важных с точки зрения экологии примеров интересующего нас явления — взаимодействия, существующие между грибами и сосудистыми растениями. Корни большинства этих растений образуют сложные структуры с грибами. Эти структуры называют микоризой. Без нее нормальный рост растений был бы невозможен. Микориза, по-видимому, сыграла ключевую роль при заселении ими суши. С древних времен был широко распространен мутуализм (симбиоз).
Микоризные связи
Чем больше мы узнаем о них, тем яснее становится их важность для сосудистых растений. У многих видов немикоризные особи в природе встречаются редко, даже если их рост и возможен без грибов при тщательном подборе условий произрастания. Большинство сосудистых растений — «двойные» организмы в том же смысле, что и лишайники, хотя эта двойственность, как правило, незаметна по их надземной части. По словам почвоведа из Висконсинского университета С. Уайлда, дерево, извлеченное из почвы, — это только часть целого растения, хирургически отделенная от его поглощающего и пищеварительного органа. У большинства растений грибы играют жизненно важную роль в усвоении фосфора и других необходимых питательных веществ.
Грибы, образующие микоризу с большинством растений, относятся к зигомицетам. Такой ее тип называют эндомикоризой. Она характерна для большинства трав, кустарников и деревьев. Некоторые группы хвойных и двудольных — в основном деревья — образуют микоризу с базидиомицетами, а также с некоторыми аскомицстами. В этом случае речь идет об эктомикоризе. Иногда она очень специфична: один вид гриба взаимодействует только с определенным видом сосудистого растения или с группой родственных видов. Известно, например, что базидиомицет Boletus elegans связан только с лиственницей (Larix) из хвойных. Другие грибы образуют микоризу с лесными породами более десятка родов. Эктомикориза особенно характерна для относительно бедных видами сообществ деревьев, живущих в высоких широтах Северного полушария или в высокогорьях.
Акации и муравьи
Наиболее сложные примеры мутуализма встречаются в тропиках, где разнообразие организмов гораздо выше, чем в умеренных областях. Так, в тропиках и субтропиках широко распространены акации (деревья и кустарники рода Acacia). Взаимосвязи между определенными видами этих растений на равнинах Мексики и Центральной Америки и муравьями, обитающими в их шипах, — замечательный пример сложных взаимодействий между животными и растениями. Особенно наглядно они прослеживаются для муравьев рода Pseudomyrmex.
У этих акаций в основании каждого листа имеется пара вздутых шипов, длина которых составляет более 2 см. На черешках находятся нектарники, а на концах листочков расположены мелкие питательные органы, именуемые тельцами Белта. Муравьи живут внутри полых шипов, питаясь сахарами из нектарников и тельцами Белта, которые содержат жиры и белки. Акации растут чрезвычайно быстро и особенно характерны для нарушенных территорий, где конкуренция между быстрорастущими растениями-колонизаторами часто очень интенсивна. Томас Белт впервые описал взаимоотношения между Pseudornyrmex и этими деревьями в своей книге «Натуралист в Никарагуа» (The Naturalist in Nicaragua), вышедшей в 1874 г.
Другие типы мутуалистических отношений
Существует много других типов связывающих организмы отношений, в которых проявляется мутуализм. Это, например, деревья в лесу (а также и травы), которые часто сращены своими корнями. В результате питательные вещества передаются от одного растения к другому сложным и совершенно неожиданным путем, и выживание какого-то вида в определенной местности буквально зависит от присутствия другого, с которым он образует такую связь. Пни деревьев могут жить неопределенно долго, хотя и лишены фотосинтезирующих органов, потому что сращены корнями с другими особями и могут получать от них питательные вещества. Некоторые болезни, например дубовый вилт на Среднем Западе и востоке США, также могут передаваться через такие корневые «прививки».
Как вы видите, мутуализм - это часто встречающееся в природе явление. Он представляет собой особую форму симбиоза.
