See võrdlus uurib kahte peamist positiivse sümbiootilise suhte vormi looduses: mutualismi ja kommensalismi. Kuigi mõlemad interaktsioonid hõlmavad liikide lähestikku elamist ilma otsest kahju tekitamata, erinevad need oluliselt selle poolest, kuidas bioloogilised eelised osalevate organismide vahel jaotuvad ja millised on nende evolutsioonilised sõltuvused.
Esiletused
Mutualism on kõigile kasulik stsenaarium, samas kui kommensalism on võit-neutraalne stsenaarium.
Kommensalismi on sageli raskem tõestada, sest on raske kinnitada, et peremeesorganism ei saa mingit kasu.
Mutualism võib viia täieliku bioloogilise vastastikuse sõltuvuseni, kus liigid ei saa lahus elada.
Mõlemad terminid kuuluvad koos parasiitlusega laiema sümbioosi kategooriasse.
Mis on Mutualism?
Sümbiootiline interaktsioon, kus mõlemad osalevad liigid saavad bioloogilist kasu, mis on sageli ellujäämiseks või paljunemiseks hädavajalik.
Interaktsiooni tüüp: positiivne/positiivne (+/+)
Sõltuvus: võib olla kohustuslik või fakultatiivne
Peamine näide: mesilased ja õistaimed
Kasu: Ressursside vahetamine või kaitse
Evolutsiooniline mõju: Tugeva koevolutsiooni soodustamine
Mis on Kommensalism?
Suhe, kus üks liik saab kasu, samas kui teine jääb mõjutamata, ilma et ta saaks eelist ega kannataks kahju.
Interaktsiooni tüüp: positiivne/neutraalne (+/0)
Sõltuvus: Tavaliselt peremeesorganismi jaoks fakultatiivne
Peamine näide: Remora kalad ja haid
Kasu: transport, peavari või toit
Evolutsiooniline mõju: Piiratud mõju peremeesorganismile
Võrdlustabel
Funktsioon
Mutualism
Kommensalism
Mõju liigile A
Kasu
Kasu
Mõju liigile B
Kasu
Mõju puudub (neutraalne)
Vastastikkus
Kahepoolne vahetus
Ühesuunaline hüvitis
Ellujäämise vajadus
Sageli elutsüklite jaoks kohustuslik
Harva kohustuslik võõrustajale
Levinud eelised
Toit, kaitse, hajumine
Eluase, hääletamine, prügikastid
Koevolutsioon
Kõrge (partnerid kohanevad koos)
Madal (peremeesorganism kohaneb harva)
Üksikasjalik võrdlus
Vastastikkuse olemus
Põhiline erinevus seisneb selles, kas „peremeesorganism” saab oma investeeringult tulu. Mutualismis on interaktsioon bioloogiline vahetus – näiteks taim annab linnule nektarit vastutasuks selle eest, et lind transpordib tema õietolmu. Kommensalismis see vahetus puudub; puu otsas pesitsev lind saab kasu kõrgusest ja kaitsest, kuid puud ei aita ega takista linnu kohalolek.
Evolutsiooniline ja adaptiivne surve
Mutualism avaldab mõlemale liigile suhte säilitamiseks tugevat valikulist survet, mis viib sageli spetsiifiliste füüsiliste tunnuste, näiteks sobivate õietorude ja tolmeldajate keelte tekkeni. Kommensalism avaldab tavaliselt valikulist survet ainult kommensaalile (kasusaajale). Kuna peremeesorganismi see ei mõjuta, arendab see harva välja spetsiifilisi tunnuseid, mis interaktsiooni soodustaksid või takistaksid, muutes suhte peremehe vaatenurgast vabamaks.
Sõltuvuse tasemed
Paljud mutualistlikud suhted on „kohustuslikud“, mis tähendab, et kumbki liik ei saa teiseta ellu jääda, näiteks samblikke moodustavad seened ja vetikad. Kommensalism on peaaegu alati „fakultatiivne“ või oportunistlik. Kuigi kommensaalsel liigil võib peremeesorganismiga koos olla lihtsam elada, on see harva liigi püsimiseks kõigis keskkondades rangelt vajalik.
Energia ja ressursivoog
Mutualistlikes süsteemides voolab energia või teenused mõlemas suunas, luues tasakaalustatud ökosüsteemi ahela. Kommensalism hõlmab ühesuunalist hüvede voogu. See juhtub sageli siis, kui üks liik kasutab teise liigi "kõrvalsaadusi", näiteks veisehaigrud söövad kariloomade poolt üles kerkinud putukaid või vaaladele kinnituvad merikarbid, et pääseda ligi toitaineterikkale veele vaala ujudes.
Plussid ja miinused
Mutualism
Eelised
+Suurem ellujäämismäär
+Garanteeritud juurdepääs ressurssidele
+Jagatud kaitseülesanded
+Tõhus paljunemine
Kinnitatud
−Kaasväljasuremise oht
−Energiakulud
−Partnerite petmine
−Kompleksne koordinatsioon
Kommensalism
Eelised
+Tasuta kaitse/transport
+Majutusega ei kaasne kulusid
+Madal evolutsiooniline pingutus
+Paindlikud partnerlussuhted
Kinnitatud
−Kasu on juhuslik
−Sõltuvus hosti kohalolekust
−Võimalik nihe parasiitlusele
−Piiratud hostitugi
Tavalised eksiarvamused
Müüt
Kommensalism on looduses väga levinud.
Tõelisus
Tõeline kommensalism on tegelikult üsna haruldane ja raskesti dokumenteeritav. Teadlased leiavad sageli, et suhe, mida kunagi peeti neutraalseks, annab tegelikult peent kasu või põhjustab pikema aja jooksul lähemal uurimisel kerget kahju.
Müüt
Mutualism on sama mis altruism.
Tõelisus
Mutualistlikus suhtes olevad organismid ei "aita" üksteist lahkusest. See on isekas bioloogiline strateegia, kus teisele teenuse osutamine on organismi jaoks kõige tõhusam viis oma ellujäämise ja paljunemise tagamiseks.
Müüt
Igasugune sümbioos on kasulik.
Tõelisus
Sümbioos tähendab lihtsalt „koos elamist“. Kuigi mutualism ja kommensalism on üldiselt positiivsed või neutraalsed, on parasitism sümbioosi vorm, mis on ühele partnerile aktiivselt kahjulik.
Müüt
Mutualistlikud partnerid saavad alati suurepäraselt läbi.
Tõelisus
Mutualismis esineb sageli „pettust“. Näiteks võivad mõned putukad lillelt nektarit varastada ilma õietolmu korjamata, rikkudes sellega energia säästmiseks vastastikust suhet.
Sageli küsitud küsimused
Kuidas teha vahet mutualismi ja kommensalismi vahel?
Lihtsaim viis nende eristamiseks on vaadata „peremeesorganismi” ehk teist osalejat. Kui teine osaleja saab selge eelise (näiteks toidu, kaitse või parema tervise), on tegemist mutualismiga. Kui teine osaleja on täiesti mõjutamata ja ei paista teist organismi märkavat ega hoolivat, on tegemist tõenäoliselt kommensalismiga.
Mis on näide kommensalismi esinemisest ookeanis?
Klassikaline näide on merikotkade ja vaalade suhe. Merikotkad kinnituvad vaala naha külge, saades nii toitaineterikastes vetes vabalt ringi liikuda ja kaitset kiskjate eest. Oma tohutu suuruse tõttu ei aeglusta ega kahjusta pisikesed merikotkad vaala, mistõttu on see suhtlus vaala jaoks neutraalne.
Kas inimesed on seotud mutualismiga?
Jah, inimestel on soolestiku bakteritega eluliselt tähtis mutualistlik suhe. Me pakume bakteritele sooja keskkonda ja pidevat toiduvaru, samal ajal kui nemad aitavad meil lagundada kompleksseid süsivesikuid ja toota olulisi vitamiine nagu B12 ja K, mida me ise toota ei suuda.
Kas kommensalism võib muutuda parasiitluseks?
See võib nii olla. Näiteks kui kommensaalne organism, näiteks puu otsas pesitsev lind, kasvab liiga arvukaks või hakkab oksi kahjustama, nihkub suhe neutraalsest kahjulikuks. Bioloogia on dünaamiline ja piir „mõju puudumise” ja „kahjuliku mõju” vahel võib olenevalt keskkonnatingimustest olla õhuke.
Miks tolmeldamist peetakse mutualismiks?
Tolmlemine on mutualistlik, kuna see on kahesuunaline hüvede süsteem. Tolmeldaja (nagu mesilane või nahkhiir) saab nektari näol kõrge energiasisaldusega toitu. Vastutasuks saavutab taim eduka paljunemise, kuna tolmeldaja kannab oma isased sugurakud (õietolmu) teisele lillele, tagades geneetilise mitmekesisuse.
Mis juhtub, kui mutualistlik partner sureb välja?
Obligaatse mutualismi korral viib ühe partneri väljasuremine tavaliselt teise partneri väljasuremiseni, seda protsessi nimetatakse kaasväljasuremiseks. See on looduskaitsebioloogias suur probleem, eriti spetsialiseerunud taimede puhul, mida saab tolmeldada ainult üks konkreetne putuka- või linnuliik.
Kas puu otsa pesa ehitav lind on alati kommensalism?
Üldiselt jah, sest puu pakub platvormi ressursse kaotamata. Kui lind aga kaitseb puud kahjulike röövikute söömisega, võib seda pidada mutualismiks. Kui pesa on nii raske, et see murrab oksi, võib seda pidada kergelt parasiitlikuks. Nendes klassifikatsioonides on kontekst ja ulatus olulised.
Mis on korallriffide „puhastussümbioos”?
Puhastussümbioos on mutualismi vorm, kus väikesed kalad või krevetid (puhastajad) eemaldavad suurematelt kaladelt (klientidelt) surnud naha ja parasiidid. Puhastajad saavad kerge eine ja kliendid läbivad tervisekontrolli, mis ennetab nakkusi ja eemaldab kahjurid, millest on kasu mõlemale poolele.
Otsus
Valige mutualism, et kirjeldada partnerlust, kus mõlemad pooled võidavad ja sõltuvad teineteisest konkreetsete vajaduste rahuldamisel. Kasutage kommensalismi, kui üks organism sisuliselt "hääldab" ehk kasutab teise organismi ülejääke ilma midagi vastu pakkumata või probleeme tekitamata.