动物的共生行为之谜
小丑鱼又叫做斑双锯鱼,是典型的共生生物。它与海葵互利共生,所以又被叫做海葵鱼。
最近纽约州立大学和堪萨斯州州立大学的特聘科普教授发表文章,揭示了地球生物共生现象的神奇奥秘。他希望通过文章,让大家解我们的地球和我们的家园是多么的多姿多彩和充满神奇魅力。
共生的传统定义是:两种有密切接触的不同生物之间所形成的互惠互利关系。然而科学家们对传统共生定义中的“密切接触”展开了相当檄烈的讨论。
一些科学家认为在一般情况下,一个生物直接以另一生物为住所,甚至生活在其体内的这种情况是最常见的共生现象。但是很多生物学家却认为如果两种生物存在着某种生物化学关系,分享或产生酶、蛋白质、气体等其他化合物,那么它们也能够被视为共生生物。
按照传统理论分析,共生还分为内共生生物和外共生生物。生活在对方的细胞或身体组织里面(比如鞭毛虫的例子)的称为内共生。生活在另一生物的身体之上成为外共生。此外,科学家们还把共生分为偏利共生与寄生。偏利共生指的是,一方获益,而另一方不受影响没有损失。寄生表示的是,一方获益,另一方却在获益中受害。例如黄嘴牛椋鸟在吃非洲水牛身上的寄生虫,两者便形成共生关系生物共生是进化的产物。科学家认为,物种选择性是产生共生现象的关键因素。在种群进化过程中,一些个体具有利于生存的共生特征,从而在进化中可以将这些共生特征传给后代,物种选择性又不断地加强种群的这种共生特征,从而使得种群更加依赖共生,所以共生就进化产生了。
我们可以把生物共生关系形象的看作是进化的工具箱。比如,树木需要土壤提供养分,于是它们能够不断进化,进化出有利于吸收养分的根系。然而。这种进化需要很长的时间。而土壤中的真菌本身具有从土壤深处汲取养分的能力。就这样树木与真菌结合,双方形成共生关系,进化成为共生生物。这会比树木的单独进化要快的多也要有利得多,因此共生也是生物进化历程中一个重要的组成部分。
有趣的是,人类实际上也是一种共生生物。人的消化道里有无数的细菌与其他微生物。这些细菌能够分解消化道内物质,因为人类的消化系统本身是不能够单独分解食物的。人类肠道的细菌将进入肠道内的碳水化合物分解为各种酸性物质,然后再经过肠道的蠕动把一些营养物质吸收和转化。在人类的共生关系中,人通过细菌消化食物从而获得营养和能量,而消化道(肠道)的细菌则通过人类获得稳定的食物供应。
在进一步对人类的共生现象研究中,科学家甚至还发现人造的抗生素能够大量杀死这种消化道共生细菌,降低消化道的消化能力。因此科学家们在试图通过对这些共生细菌的研究制造减肥良药。相关实验表明,假如没有这些共生细菌的帮助,老鼠就算用高能量高脂肪的食物来喂养也会非常瘦弱。由此可见,对生物共生的研究会给我们人类带来更多的改变和惊喜。
自然界中有许多典型的共生现象。以下的例子很好的证明了生物共生关系的重要性和独特性,也可以让我们领略了自然界神奇的魅力
清洁鱼。这种鱼类数量繁多,它们以其他鱼身上或者嘴巴里的寄生细菌与真菌为食,如鯽鱼以蝠鲼身上的寄生虫为食物。
食蜜鸟。这是一种喜欢食蜂蜡与蜜蜂幼虫的鸟类。它们有时甚至需要依靠附近的一些哺乳动物为它吃食提供方便。这种食蜜鸟通常会在目标处不断跳跃,来吸引其他动物的注意力,等待其他动物帮助它将蜂巢打破。食蜜鸟这种行为是一种典型的依赖型共生行为。