互利共生：自然界的生命共赢法则

互利共生：自然界的生命共赢法则

互利共生是自然界中一种普遍存在的生物现象，指的是两种生物生活在一起，彼此有利，分开后双方的生活都会受到很大影响。这种共生关系在生态系统中扮演着至关重要的角色，从热带雨林到深海热泉，都能看到互利共生的痕迹。

互利共生是一个汉语词汇，读音为hu li gong sheng，指的是两种生物生活在一起，彼此有利，两者分开以后双方的生活都要受到很大影响，甚至不能生活而死亡。

基本介绍

• 中文名：互利共生
• 外文名：Mutualism

共生可以简单地看作是生物生活在一起，相互之间直接或间接的不断发生某种联系。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：互利共生指的是，不同物种的个体生活在一起，相互都收益的相互关系，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，即合作关系。

代表例子

白蚁和肠内鞭毛虫

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。

豆科植物和根瘤菌

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。菌固定的氮约占所以豆科植物供 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。据估计根瘤生物固氮的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磧土。

蚂蚁和植物互利共生关系

蝴蝶和花互利共生关系

人与人体肠道菌群

人体肠道的菌群在一般情况下，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。

小丑鱼与海葵

小丑鱼与海葵有著密不可分的共生关系，因此又称为海葵鱼。带毒刺的海葵保护小丑鱼，海葵则吃小丑鱼消化后的残渣，形成一种互利共生的关系。

途徑形成

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。

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。可是人类没有告別病痛的困扰。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。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。

重要意義

互利共生是生態系統中最重要的種間關係，生態系統無法離開互利共生關係存在：組成巨大的珊瑚礁的珊瑚綱動物和特殊的動物性綠藻動物性黃藻，共生，珊瑚蟲提供營養素, 藻類則提供各種複雜的光合作用產物，藻類分布在珊瑚蟲的組織內很難分辨藻類個體。這種共生的結果是在淺海處的珊瑚靠光合作用的幫助產生了巨大的珊瑚礁，礁體是珊瑚蟲分泌的巨大碳酸鈣岩石，石灰石，熱帶海邊的白色沙石，甚至石灰質的山峰和島嶼都是他們的傑作。但是分布在深海的珊瑚蟲失去了藻類光合作用的幫助，也同時失去了地球上最偉大的生物創造力。共生關係是珊瑚礁，這種擁有驚人的多樣性的生態系統的核心。

熱帶雨林生態系統

也是建立在生物共生的基礎之上的。昆蟲，鳥類，哺乳類，很多生物為有花植物的授粉作用，種子傳播服務。植物為他們提供花蜜，果實作為回報。如果沒有生物的共生關係，大部分植物就無法生存。而以木質素，纖維素為食的各種動物其身體無法產生相應的酶, 但是他們腸道里的微生物卻為他們提供了這種能力，各種昆蟲，哺乳類的腸道中都有特別的微生物使他們不致餓死。使全世界最大量的生物資源可以被動物利用。同時各種共生於腸道之中的大量細菌產生的甲烷氣體進入到大氣中，使得甲烷這種還原性的氣體成為地球大氣的一個重要組成成分改變了大氣的化學性質。這種成分和由葉綠素產生的遠紅外波成為了生命的標誌，為探索外星生命提供了重要線索。

深海

1977年在加拉帕戈斯群島320公里的太平洋中的一處裂口的海脊附近，加爾文號上的地質學家發現水下2600米深處有一個動物密集的綠洲。有大量1米長的奇怪管蟲，身長 30厘米的蛤，還有一簇簇的貝類。以及數量極大的蟹類，魚類，在火山熱水噴口周圍聚集成很大的群落。那些管蟲十分奇怪，完全沒有消化系統，身體的前端有奇怪的羽毛狀細絲，身體中間有結締組織團，被稱為營養體。後來研究發現，那些細絲的作用是讓氧氣，二氧化碳進行交換，同時還把劇毒的硫化氫送到營養體中，營養體中是高密度的內共生細菌，細菌是依靠硫化氫的化能自養者。管蟲成為了噴口生態系統的生產者，它為細菌提供活動和營養的方便，細菌為它提供生活必需的碳水化合物。同樣的互利共生現象也發生在同一生態系統的其他生物上，如蛤，貝類 , 在腮上有這種共生的硫細菌，這些腹足類動物一直把他們的腹足插入熱水口，已獲得硫化氫。這種生態系統首次提示人們動物，植物，微生物之間的共生，可以開拓原來無法開拓的生境，這樣現象非常普遍，不只限於地衣等生物，互利共生常常是創造全新體制和新型生態系統的動力。