Дружні та ворожі взаємовідношення тварин між собою і з рослинами
Історичний розвиток одних видів живих істот пов'язаний з еволюцією інших видів, внаслідок чого між ними виникли різноманітні взаємовідношення, закріплені природним добором. Формою постійного співжиття організмів різних видів у даному біотопі може бути симбіоз, при якому обидва організми (симбіонти) мають від цього якусь користь. Найвищою його формою є мутуалізм -- симбіоз настільки тісний і необхідний, що окремо жити ці види не можуть.
Прикладом може бути співжиття термітів і деяких видів найпростіших -- джгутикових. Терміти споживають багато клітковини деревини, але в їх кишечнику відсутній фермент, що розщеплював би її до стану розчинних цукрів, що засвоюються організмом. Цей фермент є у тілі джгутикових, велика кількість яких мешкає у кишечнику термітів. Розщеплюючи клітковину, джгутикові використовують частину одержаних поживних речовин, а решта засвоюється термітами. Взаємна користь очевидна. Штучно позбавлені цих найпростіших, терміти гинуть через декілька днів, хоч інтенсивно поїдатимуть деревину, а джгутикові ні в жодному іншому середовищі, крім кишечника термітів, жити не можуть.
Іншим прикладом мутуалізму є співжиття актинії адамсії з раком-самітником прідо. Окремо ці тварини також існувати не можуть. Без захисту актинії, що відганяє ворогів кропивними клітинами, розміщеними на щупальцях, прідо швидко стає жертвою різних хижих тварин. Невідомі й дорослі адамсії, які б жили самостійно. Переміщуючись, прідо переносить на собі актинію, а, живлячись, забезпечує її поживою. Молодий рак, заховавшись у черепашку якогось молюска, інстинктивно починає відшукувати адамсію -- тільки цей вид серед багатьох інших. А знайшовши, обережно здіймає її клешнею з підводного каміння і переносить на свою черепашку. Адамсія прикріплюється до неї підошвою, і після цього вони з прідо вже ніколи не розлучаються. Тим більше, що підошва адамсії виділяє слизисту речовину, яка швидко твердне і збільшує, ніби нарощуючи, черепашку в довжину, а тому прідо не потрібно, зростаючи, міняти черепашку на більшу, як це роблять інші раки-самітники.
Відомо багато інших прикладів взаємокорисного співжиття різних видів раків-самітників з актиніями, але у цих випадках симбіонти можуть існувати один без одного.
Цікавим є симбіоз великих розмірів актинії стоїхактес -- мешканця вод західного узбережжя Австралії -- з яскраво забарвленими рибками амфітріонами, яких ще називають рибками-клоунами. Живуть амфіпріони парами -- самець з самкою. Єдиним захистом їх від чисельних ворогів є актинія, серед щупалець якої при небезпеці рибки ховаються. Актинія ніякої шкоди своїми жалкими клітинами амфіпріонам не завдає. Рибки-клоуни також приносять користь своїм захисникам. Рухаючись, вони сприяють циркуляції води і цим поліпшують дихання клітин кишкової порожнини, очищають актинію від залишків їжі і до того ж своїм яскравим забарвленням приваблюють інших риб, які, підпливаючи до актинії, часто стають її здобиччю.
Взаємокорисне співжиття можна спостерігати між видами, що належать до різних типів, у межах одного типу або класу тварин і навіть між тваринами і рослинами та бактеріями. Прикладом останнього може бути симбіоз деяких глибоководних тварин з світними бактеріями. Такі бактерії живуть на тілі тварин у спеціальних органах світіння -- фотофорах. За їх допомогою тварини можуть розглядати на невеликій віддалі підводні об'єкти, приваблювати до себе інших тварин, які стають їхньою поживою, лякати ворогів.
Особливо багато фотофорів на тілі глибоководних головоногих молюсків -- кальмарів і каракатиць. Так, у кальмара гістеотевтіса їх до двохсот, деякі з них досить великі і будовою нагадують прожектор. Кальмар гетеротевтіс з Атлантичного океану і Середземного моря при небезпеці викидає у воду з спеціального міхура мільйони світних бактерій, які яскраво спалахують, а молюск тим часом квапливо тікає. Озброєні фотофорами чимало глибоководних риб, зокрема в риби-сузір'я на тілі розміщені п'ять рядів світних органів, які в темряві мерехтять, мов зірки на небі.
Відомий симбіоз деяких безхребетних тварин з одноклітинними водоростями: зеленими -- зоохлорелами і жовтими -- зооксантелами. Тварини захищають водорості, забезпечують їх потрібним для фотосинтезу рослин вуглекислим газом -- продуктом дихання тварин. Тварини ж використовують для дихання кисень, що виділяється при фотосинтезі, а частина водоростей є для них поживою. Симбіоз з водоростями таких тварин, як деякі прісноводні губки, окремі види прісноводних поліпів (зелена гідра) та коралових поліпів, морських війкових червів конволют, деяких багатощетинкових кільчастих червів і навіть гігантського двостулкового молюска тридакни настільки тісний, що, позбавлені водоростей, вони нормально жити не можуть і гинуть. У тридакни, наприклад, основною поживою є зооксантели, які швидко розмножуються і значна частина їх перетравлюється безпосередньо в тканинах тіла (кишечник у тридакни нерозвинений).
Можна чимало розповісти про форми симбіозу, що спостерігаються у класі комах. З них найцікавішими будуть, безперечно, приклади, взяті з життя мурашок -- найчисельнішої родини комах (6 тис. видів) з ряду перетинчастокрилих. Симбіонтами мурашок виступають інші комахи, насамперед попелиці, гусениці деяких метеликів, окремі види жуків та ін.
Великий інтерес становить співжиття мурашок з рослинами, зокрема з вищими тропічними -- мірмекофільними (мурашколюбними). Передусім такі рослини забезпечують мурашок житлом. У різних видів цих рослин вони використовують пухку, дірчасту серцевину, порожнини у стеблі або спеціальні цибулини (видозміни стебла), де мурашки влаштовують свої гнізда. Крім того, мірмекофільні рослини дають мурашкам корм -- солодкий сік, який виділяється спеціальними нектарниками, розташованими в основі листя. Мурашки у свою чергу захищають рослини від різних ворогів, люто кидаючись на всіх, хто до них доторкнеться.
Та найдивовижнішим є симбіоз бразильських мурашок-листорізів з нижчими рослинами -- грибами. Цей вид мурашок живе під землею, в їх гніздах є багато великих камер (20 X 30 см), влучно названих «оранжереями», або «теплицями», де мурашки на особливих «грядках», або «парниках», «культивують» деякі види грибів. Невеликий шапинковий гриб Rosites gongilofora росте лише у «гніздах» листорізів.
Як же проходить «культивування» грибів і чому мурашок називають листорізами?
Листорізи -- руді довгоногі комахи величезними масами кидаються на дерева і обривають на них листя, яке осипається на землю. Після їх нападу дерева часто стоять зовсім голі. Листорізи своїми гострими щелепами вирізують з опалого листя округлі пластини і відносять їх до мурашника. Надзвичайне видовище являє собою колона листорізів, яка зеленим потоком прямує до мурашника. Там листя складають у камерах-теплицях, дрібно розгризають, ніби пережовують, і «угноюють» екскрементами: для цього мурашки передніми лапками беруть шматочок пережованого листя і підносять до кінця свого черевця, де розташований анальний отвір.
Підготовлену таким чином масу листя складають у купи («грядки»). Коли листя починає розкладатись, виділяючи тепло й вологу, мурашки переносять на них шматочки грибниці з раніше влаштованих грядок. Догляд за ростом грибів потрібний дуже ретельний, щоденний, він займає багато часу, Річ у тім, що мурашки не дають грибам утворювати плодові тіла (ніжку і шапинку), а зрізують щелепами грибові нитки (гіфи). У місці їх зрізу утворюються потовщення -- напливи поживних речовин, багаті білком. Ці напливи -- «мурашкове кольрабі» -- споживають дорослі листорізи та їх личинки.
Дуже цікаво, що молода самка, вилітаючи з батьківського гнізда, щоб заснувати нове гніздо, забирає у спеціальний защічний мішечок шматочок грибниці, з якої у новому мурашнику будуть утворені грибні грядки
Було розкрито ще одну форму симбіозу: співжиття деяких видів мурашок з попелицями -- дрібними шкідливими комахами, які живляться соками рослин.
Давно помітили, що попелиці виділяють із кишечника краплинки екскрементів -- солодку цукристу речовину, так звану медв'яну росу. Мурашки злизують ці поживні і смачні краплини язиком. Щоб одержати медв'яну росу, мурашка лоскоче попелицю вусиками. У свою чергу мурашки охороняють попелиць від негоди і хижих комах, які охоче поїдають цих шкідників, піклуються про їх розведення. Охороною попелиць та їх «доїнням» займається до 20% мурашок, яких називають «пастухами». Зібрані ними солодкі екскременти вони передають іншим мурашкам, ті -- іншим і таким чином живляться усі мешканці певного гнізда.
Дуже показові дані приводить І.І. Акімушкін у книзі «І в крокодила є друзі» про те, скільки солодкого сиропу «виробляють» попелиці і скільки його одержує колонія мурашок. Так, кожна попелиця, що живе на липі, дає за день по 20 мг медв'яної роси -- в декілька разів більше, ніж важить вона сама. Велика колонія чорної деревної мурашки, яка складається з 20 тис. особин, «надоює» за літо 5,107 л (6,454 кг) сиропу. Бура садова мурашка, у гнізді якої всього близько 4 тис. особин, за літо одержує від своїх попелиць (окремі види мурашок перебувають у співдружності з певним видом попелиць) 1,7204 л сиропу, або 2,145 кг. Це відчутна «дотація» у харчуванні колонії.
Тому мурашки так турбуються про своїх годувальниць. У літній час у негоду мурашки ховають попелиць у збудовані ними з землі і піску споруди -- «землянки» (названі І.А. Халіфманом «корівниками»), розміщені на стеблах рослин у вигляді наростів. Якщо обережно відкрити такий «корівник», то можна побачити ціпу колонію попелиць. На зиму мурашки переносять самок попелиць у мурашник, де вони й перезимовують, а навесні, коли починає розвиватись листя, виносять їх і садять на молоду зелень, а при заморозках знову ховають у мурашник. Уважний спостерігач може побачити, як обережно несе мурашка попелицю, а та ще й ніжки підгинає.
Не менш цікава форма співжиття деяких австралійських мурашок з метеликами-голуб'янками, дещо схожа на симбіоз з попелицями. Проте у даному разі мурашки охороняють і «пасуть» гусениць цього метелика, а на ніч вміщують їх у збудований ними «корівник», а коли гусениці стають надто великими і не можуть вийти зі своєї землянки, мурашки самі починають їх годувати ніжними тканинами листків. Натомість мурашки жадібно злизують краплини поживних виділень з спеціальних наростів, що є на тілі гусениць.
Мурашки полірахіси з острова Яви будують гніздо з павутини, яку одержують від своїх личинок, але ті дають її мало, і тому мурашки «дружать» з гусеницями метелика вурсії. Полірахіси приносять гусениць у своє гніздо, годують, чистять, а ті у свою чергу виділяють павутинні нитки, якими мурашки скріплюють стінки свого житла.
Великий інтерес становить симбіоз деяких комах з квітковими рослинами. Вченими встановлено, що розвиток приблизно 80% квіткових залежить від комах, які забезпечують їх перехресне запилення, тобто плодоношення. Серед таких рослин є чимало видів, будова квіток яких пристосована для запилення їх тільки певним видом комах. У свою чергу певні комахи можуть пройти повний розвиток лише за наявності цих рослин. Отже, тут має місце мутуалізм.
Розглянемо приклади такого симбіозу.
Під час цвітіння американської юкки самки юккової молі сідають на її квітки не заради нектару, а щоб зібрати пилок. Для цього в самки є особливе пристосування (видозмінені щелепи), в яке за допомогою хоботка міль засовує сформовану з пилка кульку. Після цього вона перелітає на іншу квітку, проколює яйцекладом зав'язь і відкладає кілька яєчок, потім по стовпчику маточки спускається до рильця (квітки в юкки висячі) і засовує в нього кульку з пилку, забезпечуючи цим утворення насіння, частину якого з'їдають її личинки. Жодна інша комаха запилити юкку не може. Не буде молі юкка не дасть насіння, а це означає, що гусениці молі не матимуть поживи і загинуть.
Страницы: 1, 2
