Мутуализм как форма межвидовых контактов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Июля 2011 в 11:45, курсовая работа

Описание работы

В работе я рассмотрела мутуализм и его типы, примеры перехода от сотрудничества к симбиотическому мутуализму. Небольшую главу посвятила роли мутуализма в эволюции.

Содержание работы

Содержание 2
Введение 3
1.Общая характеристика взаимоотношений между организмами в биоценозе 4
2.Мутуализм 13
3.Примеры мутуалистических взаимоотношений 16
3.1.Примеры мутуализма, включающего поведенческие взаимосвязи 17
3.2. Мутуализм, включающий разведение растений или животных 21
3.3. Мутуализм при опылении 25
3.4. Мутуализм с участием организмов, населяющих пищеварительный тракт 30
3.5. Симбионты, живущие в тканях или клетках животных 37
3.6. Мутуализм высших растении и грибов — микориза 38
4. Эволюция субклеточных структур при симбиозе Мутуализм — возможный источник эволюции эукариот. 40
5. Модели мутуализма 42
6. Некоторые общие черты жизнедеятельности мутуалистов 43
Заключение 46
Список литературы 48

Файлы: 1 файл

Российский государственный гидрометеорологический университет.docx

— 964.53 Кб (Скачать файл)

      На  этой точке зрения особенно настаивает Маргулис (Margulis 1975). Она считает, что переломные этапы в эволюции основных групп высших растений и животных сопровождались включением в состав их клеток прокариот (так называемая «последовательно-эндосимбиотическая теория эволюции эукариотической клетки»). «Первый шаг на пути возникновения эукариот от прокариот был сделан, когда внутрь клетки ферментативного анаэроба внедрилась эубактерия, в которой осуществлялся цикл Кребса (промитохондрия),... в результате чего образовались содержащие митохондрии амебоиды, давшие начало всем остальным эукариотам. Те в свою очередь приобрели поверхностные подвижные бактерии, превратившиеся в жгутики и реснички. Позднее поглощение клеток сине-зеленых водорослей могло бы привести к появлению автотрофного «организма», предка всего царства растений. Эта последовательность событий является чисто гипотетической и вызывает много скептических замечаний, но, по крайней мере отчасти, она может соответствовать действительности. До сих пор существуют близкие к предполагаемым симбионтам формы, включая бактерию Paracoccus denitrificans, рядом признаков напоминающую гипотетического свободноживущего предшественника митохондрии.  
 
 
 
 
 
 

 

5. Модели мутуализма

      На  первый взгляд создать математические модели мутуалистических взаимоотношений нетрудно. Для этого уравнение Лотки—Вольтерры, описывающее рост популяции одного вида, т. е. dN1dt = r1*N1{K1—N1 K1), следует видоизменить, введя коэффициент (+α*N2) /K1, определяющий, наcколько особи вида 2 способствуют увеличению скорости роста популяции вида 1. Такое же уравнение может быть получено для вида 2 с использованием коэффициента(+β*N1)/K2 ,в этих уравнениях учитывается возможность увеличения численности каждого вида в присутствии другого вида, т. е. признак истинно мутуалистических отношений. Однако такая модель воспроизводит ситуацию, в которой численность обоих мутуалистов взрывообразно  и неограниченно возрастает. Очевидно, что это нереалистично. Другие попытки моделирования мутуализма  приводят к заключению, что такое взаимодействие довольно нестабильно. Но большая часть данных, полученных в естественных условиях, показывает его высокую устойчивость и способность  быстро, восстанавливаться после  нарушений. Почти наверняка неудача этих моделей объясняется их подходом к мутуализму как к зеркальному отражению конкуренции; в них предусматривается, что ограничения роста популяции, существующие для отдельного вида, при мутуализме ослабятся. В действительности же большинство случаев мутуализма, вероятно, не ослабляет ограничения, а устраняет, замещая другими. Например, если у кишечнополостного появляется фотосинтезирующий эндосимбионт, углеродное питание перестает быть лимитирующим рост фактором, и на первый план, по-видимому, выходят иные ограничения. Такое состояние может быть вполне устойчивым. 
 

6. Некоторые общие черты жизнедеятельности мутуалистов

      В биологии мутуалистов (особенно вступающих в тесные физические взаимосвязи) существует много характерных черт, отличающих их от большинства других организмов. По своей биологии они резко отличаются от паразитов и свободноживущих сородичей.

      1.Жизненный цикл специализированных мутуалистов удивительно прост (в отличие прежде всего от большинства паразитов).

      2.У  эндосимбиотических мутуалистов половое размножение, 
по-видимому, подавлено, особенно по сравнению с паразитами и свободноживущими сородичами.

      3.У эндосимбионтов нет выраженной стадии расселения. Если оно и происходит, то часто у обоих партнеров вместе (например, когда молодая самка муравьев, покидая старую колонию, чтобы основать новую, берет с собой инокулят грибов, или когда гриб и водоросль у многих лишайников объединяются в расселительную структуру). Исключение из этого общего правила — споры из плодовых тел эктомикоризных грибов, но такие 
грибы большую часть своей жизни могут проводить как свободноживущие организмы (или как паразиты). Это различие является особенно сильным между мутуалистамн и паразитами: популяционная динамика последних в большинстве случаев определяется расселением.

      4.При мутуализме, по-видимому, не бывает ничего похожего на эпидемии, свойственные паразитизму. По сравнению с паразитами популяции мутуалистов представляются весьма стабильными.

      5.В популяциях мутуалистов число эндосимбионтов  приходящихся на одного хозяина, оказывается удивительно постоянным.

      6.По-видимому, у организмов, образующих мутуалистический симбиоз, экологическая амплитуда (и ширина ниши) обычно (возможно, всегда) больше, чем у каждого из них при одиночном существовании. Этим мутуализм также отличается от паразитизма, когда экологическая амплитуда хозяина а присутствии паразитов обычно сужается.

      7. Удивительно, что специализация по хозяевам у мутуалистов часто оказывается вполне гибкой — мутуализм муравьев и растений с нектарниками, водорослей и грибов в лишайниках, растений и опылителей и т. д. часто включает пары видов, которые могут быть мутуалистически связаны с несколькими, иногда многими другими видами. Строгая специализация не является здесь правилом.

      Безусловно, экологи недооценивали значение мутуализма даже в большей степени, чем паразитизма. Их внимание было, вероятно, чрезмерно сосредоточено на экологии конкурентных отношений и взаимодействий типа хищник—жертва. Одна из причин этого, по-видимому, в том, что многие мутуалистическне отношения представляются чем-то из ряда вон выходящим, своего рода прихотью естественной истории, что всегда вызывает пренебрежение серьезных теоретиков. Мутуализм слишком хорошо подходит для занимательно-описательного подхода к объяснению сущности явлений, при котором любой объект рассматривается как деталь безупречно отлаженного механизма природы.

      Многие  работы по мутуализму представляют собой  сборники 
курьезных случаев, и данная глава о основном отражает такую ситуацию. Но изучение мутуализма затрагивает одну из наиболее фундаментальных проблем экологии. Являются ли сообщества организмов более или менее тесно коэволюционирующими образованиями? Возникают ли у них особые свойства в ходе эволюции взаимодействий? Многие примеры, по-видимому, подкрепляют точку зрения, согласно которой группы из двух или большего числа видов проявляют тенденцию к объединению во взаимовыгодные ассоциации, что приводит к образованию своего рода сверхорганизмов. Мы до сих пор почти ничего не знаем о том, как широко распространен такой 
высокоразвитый тип мутуализма; возможно, в не столь выраженной форме он объединяет в природе функционирование целых сообществ. Являются ли эти примеры крайним выражением широко распространенного явления или только исключениями из правила, курьезами, уродствами? Одно из интересных предположений состоит в том, что в умеренных зонах, в отличие от тропиков, мутуализм редко бывает облигатным. Не (исключено, что роль факультативных мутуалистов в структуре сообществ или гильдий гораздо значительнее, чем предполагалось ранее.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение

      На  Земле организмы не могут существовать изолированно друг от друга. Между ними возникают различные типы взаимоотношений. Я рассмотрела мутуализм.

      В начале представлены определения типов  взаимоотношений, которые встречаются  в природе, между живыми организмами. Затем рассмотрен, непосредственно, более подробно сам мутуализм и его типы, такие как сотрудничество и симбиотический мутуализм. Представлены их примеры, одни из немногих существующих в природе.

      Так как считается, что мутуализм сыграл немалую роль в эволюции, то в моей работе представлена отдельная небольшая глава, рассматривающая эту тему.

      В биологии мутуалисты проявляют схожие черты, которые отличают их от других большинства организмов. Последняя глава посвящена обобщению этих характерных черт.

      Мутуализм важен для всего живого, поэтому  он так распространен в природе  и играет важную роль в поддержании  разнообразия видов на Земле. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Список  литературы

  1. Бигон ,М. Экология. Особи популяции и сообщества[текст]:в 3-ех томах.Т.3/М.Бигон,Дж.Харпер,К.Таунсент;перевод с англ. В.Н.Михеева,М.А.Сметкова.-место М:Мир,1989.-667с.
  2. Одум,Ю.Основы экологии[текст]/Ю.Одум;перевод с англ.Н.П.Наумнова,-место М:Мир,1975.-741с.
  3. Коробкин ,В.И,Передельский Л.В.Экология: учебник для вузов/В.И.Коробкин,Л.В.Передельский.-Изд.12-е,доп. и перераб.-Ростов н/Д:Феникс,2007.-602,[1]с.-(Высшее образование)
  4. Степановских А.С.Экология :учебник для вузов.-М.:Юнити-Дана.2001.-703с.
  5. Чернова ,Н.М,Былова ,А.М.Общая экология.-М:Дрофа.2004.-416с.

Информация о работе Мутуализм как форма межвидовых контактов