共生

定義

共生の定義は議論の的になっています。共生は持続的な相互作用のみを指すべきだと考える人もいれば、長期的な生物学的相互作用のすべての種類に適用されるべきだと考える人もいる。

130年に及ぶ議論の末、現在の生物学や生態学の教科書では、後者の「デ・バリ」の定義か、より広い定義（共生はすべての種の相互作用を意味する）が使われるようになりました。制限的な定義（共生は相互作用のみを意味する）は、もはや使われていません。

最も広い定義は、寄生（一方の生物が助けられ、他方の生物が傷つく）、相互主義（両方の生物が助けられる）、共生（一方の生物が助けられ、他方の生物は影響を受けない）、競争（両方の生物が傷つく）である。

肉蟻の軍隊によって保護されているホトトギスのニンフ。ニンフからの分泌物を食べるアリ

共生の種類

共生の様々な形態には、以下のようなものがあります。

タイプ1：パートナーは体を別々にしている

共生は必ずしも両方のパートナーの利益になるとは限りません。このようなことが起こる可能性があります。

• 寄生関係では どちらか一方に不利益があります片方はもう片方を破壊したり殺したりすることもあります(+ –)
• 互恵主義
• 共生主義
• 双方の組合員が食料などを巡って争う競争(– –)

タイプ2：パートナーは一つの生物として生きている

この種の共生は内共生と呼ばれています。例としては、以下のようなものがあります。

• 根粒菌：エンドウ科の植物の根結節に生息する窒素固定菌。
• 細胞内に単細胞の藻類を含む単細胞フォラム。これは、「ファスクルタティブ」であり、それをするかしないかを意味する。より広範囲のバージョンは、イディオプラスティックエンドシンビオーシスである。ここでは、フォラムは藻類を消費しますが、葉緑体は正常に機能しています。
• 海産多毛虫の中の緑藻類。
• 岩礁をつくるサンゴの中にある単細胞藻類。
• 植物セルロースを消化する昆虫や脊椎動物の腸内細菌。これらは「義務的な」共生体であり、宿主はそれらを持っていなければならないことを意味します。
• 地衣類：菌類＋藻類または細菌。
• 菌根：木の真菌ハイパーと根。

ほぼ間違いなく、これが真核生物の細胞を形成するために起こったのです。これが、すべての動物や植物が作っている細胞の種類です。細胞内のミトコンドリアや葉緑体などの小器官には、何らかのDNAが含まれています。このDNAは、かつて別個の細菌が存在していた時の名残です。真核細胞は、いくつかの細菌や古細菌が融合して進化したという説があります。

Dardanus pedunculatus ヤドカリの 甲羅に共生イソギンチャクが付着したヤドカリ。イソギンチャクは刺胞で身を守り、カニから機動力を得ています。


結節部の根粒菌が窒素を固定する


共生関係の3つのタイプ：コメンサリスト（Ⅰ）、寄生（Ⅱ）、相互主義（Ⅲ）。


イソギンチャクの中のカクレクマノミ


特定の菌類に寄生する花の植物、Monotropa uniflora。

共生の例

• 相互共生の例として、熱帯のイソギンチャクの触手の間に住むカクレクマノミの関係があります。カクレクマノミは他の魚からイソギンチャクを守ります。カクレクマノミが排泄した排泄物は重要な栄養分となり、夜には宿主の酸素供給量を増やすこともできます。イソギンチャクの刺すような触手は、イソギンチャクの魚を捕食者から守っています。カクレクマノミの上の特殊な粘液は、刺す触手からそれを保護します。

• もう一つの例として、ハゼ科の魚があり、エビと同居していることがあります。エビは、エビとハゼの両方が住んでいる砂の中にある穴を掘って掃除をします。エビはほとんど目が見えず、地上にいると捕食者に弱い。捕食者が近づくと、ハゼは合図として尻尾でエビに触れます。そうすると、エビもハゼもすぐに穴の中に逃げ込んでいきます。

• 地衣類は、菌類と藻類が親密に結びついたものです。菌類の中には藻類が住んでいて、藻類がいないと生きていけません。一方、藻類は自力で生き延びることができます。結合の結果、平らで色のついた地衣類ができ、野外の岩などに生えています。

• 草食動物は植物の消化を助ける腸内細菌の宿主です。植物の細胞壁はセルロースでできていますが、この物質を消化するための酵素を開発した動物はほとんどいません。したがって、少なくとも葉っぱを食べる草食動物にとっては、腸内細菌は必要不可欠な存在なのです。

• アリのいくつかの種は、アブラムシを捕食者から保護し、ある餌場から別の餌場へと移動させて「養殖」します。アリは、アブラムシが植物の樹液を吸った後に分泌する甘い粘り気のある液体を消費します。