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科学家揭示生物共生的奥秘:人类也是共生生物

 
 
科学家提醉生物共生的玄妙:人类也是共生生物  
 

小丑鱼别号眼斑双锯鱼(Clown anemonefish),小丑鱼是典型的共生生物。它取海葵互利共生,因而又被叫作海葵鱼。

 

据根原科学工做网站报导,近日纽约州立大学和堪萨斯州州立大学的特聘科普做家颁发文章,提醉了地球生物共生景象的奇特玄妙。做者欲望通过文章,让所有人理解咱们的地球和咱们的家园是如许的富厚多彩和充塞奇特魅力。

 

理解共生的含意

 

共生的传统界说是:两种有密切接触的差异生物之间所造成的互利干系。但是科学家们对传统共生界说中的“密切接触”开展了猛烈的探讨。

 

一些科学家认为正在但凡状况下,一个生物间接以另一生物为住所,以至糊口于其体内便是最常见的共生。但是不少生物学家却认为两种生物假如存正在着一种生物化学干系,分享或孕育发作酶、蛋皂量、气体等其他化折物,这么它们也可以被室为共生生物。

 

依照传统真践,共生还分为内共生生物和外共生生物。糊口正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。外共生生物是指其糊口正在另一生物的身体之上。除此以外,科学家还把共生分为括偏利共生取寄生。偏利共生是说,一方获益,而另一方不受映响没有丧失。寄生是说,一方获益,另一方却正在获益中受害。

 

皇嘴牛椋鸟正在吃非洲水牛身上的寄生虫,两者造成共生干系

 

生物共生是进化的产物

 

科学家讲述咱们,物种选择性是孕育发作共生景象的要害。正在种群进化历程中,一些个别具有利于保留的共生特征,正在进化中从而能将那些共生特征传给子弟,物种选择性又不停地删强种群的那种共生特征,从而使得种群越来越依赖共生,于是共生就进化孕育发作了。

 

咱们可以将生物共生干系形象的看做是进化的工具箱。比如,树木须要土壤供给养分,为此它们可以不停进化,进化出有利于吸支养分的根系。但是,那种进化须要漫长的光阳。而土壤中的实菌自身具有从土壤深处汲与养分的才华,于是树木取实菌联结,单方造成共生干系,进化成为共生生物。那将比树木的径自进化要快的多,所以共生也是生物进化过程中一个重要的构成局部。

 

一种具有共生景象的蘑菇

人类也是一种共生生物

 

风趣的是,人类也是一种共生生物。人的消化道里有有数的细菌取其他微生物。那些细菌可以折成消化道内物量,因为人类的消化系统自身是不能径自折成食物的。人类肠道的细菌将进入肠道内的碳水化折物折成为各类酸性物量,而后颠终肠道的爬动把一些营养物量吸支和转化。正在人类的共生干系中,人通过细菌消化食物从中与得营养和能质,而消化道(肠道)的细菌则通过人类与得不乱的食物供应。

 

正在进一步对人类的共生景象钻研中,科学家以至还发现人造的抗生素可以大质杀死那种消化道共生细菌,可以降低消化道的消化才华。所以科学家们正在试图通过对那些共生细菌的钻研找到减肥良药。相关实验讲明,假如没有那些共生细菌的协助,老鼠纵然用高能质高脂肪的食物来喂养也会十分瘦弱。可见,对生物共生的钻研会给咱们人类带来更多的扭转和欣喜。但是,如何护卫咱们人类所“共生”的地球要比与得减肥良药更重要。

 

印度洋上可可树群岛的蝠鲼取鮣鱼

 

清洁鱼(Cleaner Fish)

 

那种鱼类有不少,它们以其他鱼身上大概嘴巴里的寄生细菌取实菌为食,如鮣鱼以蝠鲼身上的寄生虫为食物。

 

天涯食蜜鸟正正在吃蜂蜜

 

食蜜鸟(Honeyguides)

 

那是一种喜爱食蜂蜡取蜜蜂幼虫的鸟类。它们有时以至要依靠右近的一些哺乳植物为它吃食供给便捷。那种食蜜鸟正常会正在目的处不停跳跃,吸引其余植物的留心力,等候其余植物协助它将蜂巢突破。那种止为是一种典型的依赖型共生。

 

阿兹特克蚁糊口正在蚁栖树的树干中

 

蚁栖树取阿兹特克蚁(Cecropia Trees and Azteca Ants)

 

蚁栖树树干有含糖的分泌物,阿兹特克蚁以那种分泌物为食物。于是,单方孕育发作共生干系。蚁栖树为阿兹特克蚁供给食物,阿兹特克蚁为蚁栖树巡查,护卫其不受其余动物的进犯。

 

根瘤菌为豆科做物供给氮

 

根瘤菌(The Rhizosphere)

 

一些动物取有才华从空气中汲与氮(或固氮)的物种共生。比如马铃薯和花生等正在内的很多豆科做物取根瘤菌共生。后者发展正在豆科做物根部的节瘤处。豆科做物为根瘤菌供给必要的养料,以让根瘤菌誉坏土壤中氮的化学键,同时根瘤菌为豆科做物供给氮做为回报。

 

正在鞭毛虫体内发展着一种非凡的藻类

 

鞭毛虫(acoel flatworm)

 

它们糊口正在海岸地区,看起来就像大片的海草。鞭毛虫自身是通明的,但正在它们体内发展着一种非凡的藻类。那种藻类富含叶绿素,令鞭毛虫涌现绿涩,透过鞭毛虫的皮肤吸支阴光,通过光竞争用分解食物,扶养鞭毛虫。鞭毛虫原人没有消化道,以至连嘴巴都没有。而那种藻类还循环操做鞭毛虫的牌泄物,一辈子都发展正在它们的体内。


2025-01-12 19:42  阅读量:25