Жизнь и ее проявления

Среди самых разнообразных, сложных и закономерных отношений живых организмов выделяют два типа отношений: отношения между особями одного вида и межвидовые отношения.

Число особей, слагающих вид, определяется соотношением пополнения и убыли, то есть типом динамики стада, или внутривидовой группировки. Численность вида обычно связана с его образом жизни, в первую очередь с обеспеченностью пищей. Хорошо известно, например, что крупные хищные животные обычно малочисленны, что позволяет им охотиться на значительной территории и нормально питаться. Мелкие же растительноядные виды обладают гораздо большей плотностью населения. Следовательно, численность вида и у животных, и у растений, характер ее динамики — важное видовое свойство.

Внутривидовые связи у животных и растений очень разнообразны. Существуют, например, такие внутривидовые связи, как стаеобразование, гнездовые колонии (у птиц), сложная структура стада (у копытных), взаимоотношения полов и т, д. Все это способствует существованию вида, хотя в некоторых случаях эти связи носят внутренне противоречивый характер. Иногда за счет гибели части особей обеспечивается сохранение вида в целом. Еще Ч. Дарвин указывал, что гибель отдельных пчел после жаления оказывается полезной для всего вида. Смерть старых особей, потерявших полностью или ослабивших способность воспроизводиться, — тоже видовое приспособление. Имеет место в природе и такое явление, когда одни особи живут за счет других. Известно, что взрослый окунь нередко поедает свою молодь. Это позволяет окуню жить в таких водоемах, где нет других рыб, которыми он мог бы питаться. Значит, это полезное для вида приспособление.

Разнообразные гармоничные и противоречивые внутривидовые отношения вырабатываются вследствие естественного отбора, и они способствуют процветанию вида в целом.

Виды животных в природе не существуют и не могут существовать изолированно, а находятся в тесной зависимости друг от друга. В связи с этим возникло много различных форм межвидовых отношений и приспособлений к совместному существованию. В одних случаях в результате совместной жизни двух видов они приносят друг другу пользу (симбиоз), в других — один из партнеров полностью живет за счет другого, то есть является паразитом.

Между двумя этими крайними формами приспособления к совместной жизни в природе существует много переходных форм взаимоотношений между видами. В растительном и животном мире часто можно видеть, когда один из членов сожительства извлекает из этого пользу для себя, не причиняя вреда своему сожителю. Такое явление называется синойкией, или пространственной близостью. Синойкия является своеобразным квартирантством.

Среди растений имеются такие, что развиваются на корнях или стеблях других растений, но питаются самостоятельно, как, например, мхи и лишайники, растущие на деревьях. Хмель, вьюнок и другие травянистые лианы пользуются другими растениями лишь как опорой. Некоторые растения могут проникать в полости другого, находя там благоприятные условия для развития, но также не вступая с ними в тесные взаимоотношения. Например, в пустых клетках некоторых торфяных мхов нередко поселяется один вид водоросли под названием носток, а в полостях листьев папоротникообразного растения озолла постоянно живет водоросль анабена.

Примером синойкии в животном мире может служить молодь некоторых морских рыб, которая держится в сфере действия щупалец крупных медуз и в случае опасности прячется под зонтик своего партнера, защищенного стрекательными клетками. Мелкие воробьиные птицы, живущие в стенках орлиных гнезд, бывают там в безопасности: орлы не обращают на них внимания, а враги мелких птиц не смеют приблизиться к жилью этого могучего хищника. «Квартиранты» извлекают и другую пользу: ловят птенцам мух, привлекаемых в гнездо орла запахом разлагающегося мяса.

Комменсализм (нахлебничество) является таким видом синойкии, при котором один из членов сожительства использует остатки пищи другого. Комменсализм особенно часто встречается среди обитателей моря. На коже акул можно встретить прикрепившихся рыб-прилипал, которые питаются остатками пищи, не нанося вреда акуле. В норах морских многощетинковых червей и в раковинах моллюсков поселяются другие морские животные, по-видимому, не принося хозяину ни пользы, ни вреда. Задний конец кишечника морского огурца (из иглокожих) служит убежищем для маленькой рыбки, куда она скрывается от хищников. Оригинальное нахлебничество, близкое к паразитизму, наблюдается у морского червя бонеллия. Самка бонеллии крупная, снабжена очень длинным хоботом, самец же карликовый и обитает в хоботе самки.

Черви бонеллии: а) самка; б) самец.

В желудке и кишечнике жвачных живет множество инфузорий, которых по биологической сущности взаимоотношений можно отнести к комменсалам, а по местообитанию внутри другого организма — к паразитам.

Сожительство с обоюдной пользой называется симбиозом (мутуализмом).

Примеров симбиоза в животном и растительном мире очень много. Особенно часто симбиоз наблюдается между водорослями и другими организмами. Некоторые одноклеточные водоросли подобно паразитам поселяются внутри другого организма и вступают с ним в тесную физиологическую связь. Обычно таким хозяином для них служит гриб или животное, которые не могут самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганических, тогда как водоросль сохраняет хлорофилл и способность к фотосинтезу.

Классическим примером очень тесного, закрепленного длительной эволюцией симбиоза служат лишайники. Эта своеобразная группа низших споровых растений насчитывает в своем составе около двадцати тысяч видов с характерным строением и биологическими особенностями. По микроскопическому строению и развитию лишайники представляют собой как бы составной организм из гриба и одноклеточных водорослей. Гриб добывает и сохраняет влагу и некоторые другие вещества. Водоросли же, обладая способностью к фотосинтезу, создают необходимые органические вещества. Благодаря такому сожительству лишайники и получили возможность поселяться даже на голых скалах.

Многие одноклеточные водоросли легко усваивают органические вещества. На этой основе и возник весьма распространенный симбиоз водорослей с некоторыми беспозвоночными животными. Одноклеточные круглые зеленые водоросли зоохлореллы поселяются внутри клеток амеб, инфузорий, губок, гидр, коралловых полипов, некоторых червей и моллюсков. Один из видов пресноводных гидр всегда зеленого цвета, потому что в клетках внутреннего ее слоя в большом количестве живут зоохлореллы.

Происхождение такого симбиоза вполне понятно.

Когда-то низшие беспозвоночные, способные к внутриклеточному пищеварению, заглатывали наряду с другой пищей и хлорелл. Но не все водоросли оказывались переваренными. Постепенно это привело к взаимному приспособлению и к установлению постоянного симбиоза. Интересно, что при размножении амебы зоохлореллы равномерно распределяются между дочерними особями, а у зеленой гидры они проникают в протоплазму яйцеклетки. Взаимоотношения обоих организмов в данном типе симбиоза состоят, очевидно, в том, что животное частично переваривает содержащиеся в его теле клетки водоросли или использует вырабатываемые ею углеводы, а водоросль пользуется преимуществами защищенного местообитания и питается азотсодержащими веществами протоплазмы хозяина.

Примером симбиоза могут служить также взаимоотношения между бобовыми растениями и живущими в особых разрастаниях их корней клубеньковыми бактериями, способными использовать свободный азот воздуха.

Среди животных к этому типу симбиоза относится получившее широкую известность сожительство рака-отшельника и актинии. Рак-отшельник переносит актинию на себе, которая его защищает и способствует добыванию пищи.

Симбиоз: 1) полипа и губки; 2 и 3) рака-отшельнка и актинии; 4) краба и губки.