共生現象

不同生物之間相互關聯的現象

共生現象一詞說的是不同的生物有機體之間密切的相互關聯和相互依存關係。動物、植物、菌類以及三者中任意兩者之間都存在“共生”。在共生關係中,一方為另一方提供有利於生存的幫助,同時也獲得對方的幫助。

兩種生物共同生活在一起,相互依賴,彼此有利。倘若彼此分開,則雙方或其中一方便無法生存。

現象簡介


有的共生生物緊密纏繞在一起,讓人們很難將二者區分開來。如果分開,兩方都會受到極大的影響,或一頹不振,或死亡。在植物和動物共生的例子中,人們往往很難判斷這些生物究竟是植物,還是動物。
共生生物可不是一起生活、一起工作、和諧共處的卡通角色。大部分共生生物並不知道自己正在幫助另一種生物,它們只是選擇了對自身最有利的生存方式,這是物種自然選擇的本能行為
人類其實也是共生生物。沒有共生現象,地球上可能就不會存在生命。也許正是共生關係推動了多細胞生物的進化。有的科學家認為整個地球就是個巨大的共生有機體。

具體例子


例如:
1、在海洋之中海葵小丑魚就是很典型的共生現象。海葵有很多毒刺,但不會傷害小丑魚,海葵保護不受其他魚類攻擊,小丑魚吃海葵消化完的殘渣,幫他清理身體。甚至小丑魚還可以當作海葵的捕食其他魚類的“誘餌”。
合併圖冊
合併圖冊
【圖】攝影師吉姆·格林非爾德(Jim Greenfield)是在荷蘭安的列斯群島的古拉索島海岸下拍攝到這張照片的。照片上,一隻狗母魚張開了它那寬寬的大嘴,讓一隻小蝦為它清理牙齒。該照片獲得2005年科學幻想攝影獎情景類的最高榮譽。
2、共生固氮菌與豆科植物共生
3、原生動物鞭毛蟲與反芻動物(如牛)的共生
5、人和肚子里的大腸桿菌
6、地衣藻類真菌共生
7、鱷魚牙籤鳥共生
8、犀牛犀牛鳥共生

內共生法則


一個經常被引用的關於細胞內細胞器的起源問題流行的理論是內共生法則。這個假說提出葉綠體線粒體由自由存活的好氧的原核祖先開始,它們被古老的原核細胞吞噬。這些內共生菌最終成了細胞內細胞器,之後顯然把自己的許多基因輸給了宿主細胞核。然而,被吞噬的好氧的入侵者和厭氧的宿主之間如此穩定的關係如何成為可能-為什麼某些特定的基因而不是其他的轉移到宿主的細胞核-這些都還沒有得到證明。看起來完全不可能的是細胞順便發育出一條通道把細胞器蛋白質送回到相關的細胞器。如果沒有形成這種通道的機制,一旦基因轉移到細胞核開始,細胞器就會被廢棄。此外,細胞器可能會停止運作,因為它們不會賦予一個選擇的優勢。對有多少基因輸給宿主細胞核了解可能源自一個事實,即細胞質為線粒體合成了以下蛋白質:氨醯tRNA合成酶;DNA複製酶;RNA聚合酶;檸檬酸循環的可溶酶等。很明顯,由於蛋白質是在兩個獨立位置製成的,核編碼蛋白質必需被輸進線粒體和葉綠體。主要的困難在於輸入的蛋白質必需穿過一些小區域進入雙細胞器,因為細胞器具有雙膜。就在這裡,當分子伴侶通過空間的孔進入線粒體基質時,它們綁定多肽鏈。類似的過程在蛋白質導入到葉綠體時也會發生。由於植物細胞都具有葉綠體和線粒體,兩個不同種類的信號肽都需要發送蛋白質到正確的位置。這種非常複雜的運送安排提出了這樣的問題,它們如何產生?關於原來的內共生體與宿主細胞核共享基因組,會有什麼選擇性的優勢?因為如果不這麼難的話,另一個後續的問題就會因這個事實而產生,所有宿主細胞脂肪酸和若干的氨基酸是由葉綠體基質中的酶製成的。

進化挑戰


達爾文生物進化理論是基於形成種群的個體競爭。在《物種起源》中,達爾文承認,“如果可以證明任何一個物種的任何結構的形成是為了完全有益於另一個物種,它會消滅我的理論,因為這是不可能通過自然選擇產生的。”那些需要某些動物才能存活的植物怎麼能先於這些動物之前存在呢?此外,需要其他的動物才能生存的動物怎能出現,而它們的搭檔卻沒有在同一時刻現身。

偏利共生


印首魚會利用頭部的吸盤狀構造,吸附在其他的魚類表面,但是不造成傷害,藉著被附著的個體的活動而行於水中。
一些植物或是蕨類,例如鳥巢蕨(又稱做山蘇花)會附生在其他的植物上,特別是大樹上較為平坦的一小塊區域都是它們選擇附生的所在。