| 词条 | 互利共生 |
| 释义 | 蝴蝶和花互利共生关系 § 概述 互利共生是指两种生物生活在一起,彼此有利,两者分开以后都不能独立生活。例如,地衣就是真菌和苔藓植物的共生体,地衣靠真菌的菌丝吸收养料,靠苔藓植物的光合作用制造有机物。如果把地衣中的真菌和苔藓植物分开,两者都不能独立生活。再比如白蚁和肠内鞭毛虫的关系,也是一种互利共生关系。白蚁以木材为食,但是它本身不能消化纤维素,必须要依靠肠内鞭毛虫分泌的消化纤维素的酶,才能将纤维素分解,分解后的产物供双方利用。互利共生 § 简介 生物的互利共生是一种十分重要的生物间相互关系，长期以来一直是生态学家的重要研究领域。特别是近代如海底火山热泉，人类肠道病等重要科 学发现和互利共生现象密切相关，加之内共生，同种共生，共生发源等重要概念被应用于解释生物的生态现象和生物的进化现象 , 并相继被证实或被广泛接受。迫使人们重新对生物间互利共生关系发生频率，发生过程，主要作用进行认识，从而大大改变了对生物产生，存在和发展 基本规律的认识，也让互利共生成为研究热点。本文通过资料收集，整理，穿插作者的一些想法，力求立足于新学说，新证据更客观全面的认识互利共生这种生物相互关系。 共生可以简单的看作是生物生活在一起，相互之间直接或间接的不断的发生某种联系。这类联系可分为： 互利共生，对相互作用这都有利。 共栖，只对一方有利，但对另一方无害。 寄生，对一方有利，对另一方有害。其中的一种：归纳总结为：互利共生指的，不同物种的 个体生活在一起，相互都收益的相互关系，在文中提到的互利共生使用较广义的术语定义，所以此术语也可指相互离开也可正常生存的生物组合中物种间的关系，原始合作关系。 § 代表例子 根瘤菌与大豆互利共生关系 豆科植物和根瘤菌是一个共生的的实例。根瘤菌存在于土壤中，是有鞭毛的杆菌。根瘤菌与豆科植物之间有一定的寄主特异性，但不十分严格，例如豌豆根瘤菌能与豌豆共生，也能与蚕豆共生，但不能与大豆共生。在整个共生阶段，根瘤菌被包围在寄主质膜所形成的侵入线中，在寄主内合成固氮酶。豆血红蛋白则系共生作用产物，具体讲，植物产生球蛋白，而血红素则由细菌合成。豆血红蛋白存在于植物细胞的液泡中，对氧具有很强的亲和力，因此对创造固氮作用所必须的厌氧条件是有利的。就这样细菌开始固氮。在植物体内细菌有赖于植物提供能量，而类菌体只能固氮而不能利用所固定的氮。所以豆科植物供给根瘤菌碳水化合物，根瘤菌供给植物氮素养料，从而形成互利共生关系。 动物与微生物之间共生现象的例子也很多。牛、羊等反刍动物与瘤胃微生物共生就是其中的一个例子。反刍动物的瘤胃的温度恒定、pH保持在5.8—6.8之间，瘤胃中的CO2、CH44等气体造成无氧环境，大量的草料经过口腔后与唾液混合进入瘤胃中，为其中的微生物提供了丰富的营养物质。瘤胃微生物分解纤维素，为反刍动物提供糖类、氨基酸和维生素等营养。两者相互依赖，互惠共生。 人和人体肠道的正常菌群之间也是共生关系。人体肠道的正常菌群在一般情况下，它们的巨大数量足以排阻和抑制外来肠道致病菌的入侵，还为人提供维生素B1、B2、B12、K、叶酸等营养物质。而人体肠道为这些微生物提供良好的栖息场所。当人长期服用广谱抗生素致使肠道中正常菌群失调后，就会出现维生素缺乏症。 海洋生物群落中共生现象也十分普遍，如小丑鱼和海葵之间；某些小虾和海葵之间；珊瑚鳟和隆头鱼之类担任“清洁工作”的鱼之间的关系。太平洋中有一种大珊瑚──石芝，呈美丽的翠绿色，非常漂亮，这是因为其组织中共生着一种微小的海藻的缘故。 共生关系有非常重要的生态作用，据估计根瘤菌固定的氮约占生物固氮的40％。具有能够固定氮的块根的木本树种，通常是最先占领贫瘠的土壤。例如在阿拉斯加，赤杨由于块根中有共生固氮菌，故能很快占满整个冰碛土。 § 恶性关系 互利共生可以有很多途径形成：最好的例子是生活在加勒比海的一种裸鳃类动物以海葵类作为食物 , 可是在这种软体动物吃下那些刺细胞动物后，海葵的触手及致命的刺细胞从这种蛞蝓的背上长出 , 成为了蛞蝓的致命武器。两种生物的组织联系十分紧密就像是一种生物，最不可思议的是两者都可以正常繁殖，活像是希腊神话中的蛇发女妖美度沙。捕食关系居然可以被转化为生物间的互利共生，这是以往的生物学家没有想到的。 还有在人类的历史上微生物，寄生虫一直是人类的头号大敌，它和人类的恶性寄生关系产生了黑死病，伤寒等疾病并让人无比恐惧。 20世纪抗生素和消毒剂的发明成了人类的福音，死于传染病的人数大大减少。人们动不动就服用抗生素，还有品种多样的打虫药，到处喷洒消毒剂，恨不得把这些寄生魔鬼斩尽杀绝。可是人类没有告别病痛的困扰。关节炎，营养不良等一连串的疾病开始折磨人类，人类比以前更易受到感染。研究的结果让人震惊，主要原因是人们现在太“干净”了，没有了微生物，寄生虫，免疫系统失去了正常工作的机会。同时，一些微生物长期和人类生活，他们的寄生副作用极小，有的甚至成为了抵御治病菌的最有效屏障，有的还为我们提供各种我们所需的营养素，与人形成了十分密切的互利共生关系。人类的肠道就像是一个生态系统，任何一种正常生物的消失都会造成系统瓦解。各种菌株，虫卵被开发成治疗疾病的有效药物。这一类的例子告诉生物学家， 寄生关系，捕食关系这样的对立关系也常常可以转化为互利共生。 § 重要意义 互利共生是生态系统中最重要的种间关系，生态系统无法离开互利共生关系存在：组成巨大的珊瑚礁的珊瑚纲动物和特殊的动物性绿藻动物性黄藻，共生，珊瑚虫提供营养素, 藻类则提供各种复杂的光合作用产物，藻类分布在珊瑚虫的组织内很难分辨藻类个体。这种共生的结果是在浅海处的珊瑚靠光合作用的帮助产生了巨大的珊瑚礁，礁体是珊瑚虫分泌的巨大碳酸钙岩石，石灰石，热带海边的白色沙石，甚至石灰质的山峰和岛屿都是他们的杰作。但是分布在深海的珊瑚虫失去了藻类光合作用的帮助，也同时失去了地球上最伟大的生物创造力。共生关系是珊瑚礁，这种拥有惊人的多样性的生态系统的核心。 热带雨林生态系统也是建立在生物共生的基础之上的。昆虫，鸟类，哺乳类，很多生物为有花植物的授粉作用，种子传播服务。植物为他们提供花蜜，果实作为回报。如果没有生物的共生关系，大部分植物就无法生存。而以木质素，纤维素为食的各种动物其身体无法产生相应的酶, 但是他们肠道里的微生物却为他们提供了这种能力，各种昆虫，哺乳类的肠道中都有特别的微生物使他们不致饿死。使全世界最大量的生物资源可以被动物利用。同时各种共生于肠道之中的大量细菌产生的甲烷气体进入到大气中，使得甲烷这种还原性的气体成为地球大气的一个重要组成成分改变了大气的化学性质。这种成分和由叶绿素产生的远红外波（我们在之后的章节将看到这实际上也是生物共生的结果）成为了生命的标志，为探索外星生命提供了重要线索。 深海一直被认为是生命的荒漠，但是1977年在加拉帕戈斯群岛320公里的太平洋中的一处裂口的海脊附近，加尔文号上的地质学家发现水下2600米深处有一个动物密集的绿洲。有大量1米长的奇怪管虫，身长 30厘米的蛤，还有一簇簇的贝类。以及数量极大的蟹类，鱼类，在火山热水喷口周围聚集成很大的群落。那些管虫十分奇怪，完全没有消化系统，身体的前端有奇怪的羽毛状细丝，身体中间有奇怪的结缔组织团，被称为营养体。一开始科学家完全无法理解这种生物。后来研究发现，那些细丝的作用是让氧气，二氧化碳进行交换，同时还把剧毒的硫化氢送到营养体中，营养体中是高密度的内共生细菌，细菌是依靠硫化氢的化能自养者。管虫成为了喷口生态系统的生产者，它为细菌提供活动和营养的方便，细菌为它提供生活必需的碳水化合物。同样的互利共生现象也发生在同一生态系统的其他生物上，如蛤，贝类 , 在腮上有这种共生的硫细菌，这些腹足类动物一直把他们的腹足插入热水口，已获得硫化氢。这种生态系统首次提示人们动物，植物，微生物之间的共生，可以开拓原来无法开拓的生境，这样现象非常普遍，不只限于地衣等生物，互利共生常常是创造全新体制和新型生态系统的动力。 § 参考资料 [1] 网易网 http://tech.163.com/06/0719/20/2ME1FVNC0009208F.html |
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