共生
共 生
主要參考資料來源:《失控》,Kevin Kelly著,東西文庫譯,新星出版社,2010
共生(Symbiosis)就是共同和生活,是指二個生物體之間交互在一起生活。所謂的「宿主」通常被用來指共生關係中較大的成員,較小者就稱為「共生體」。共生依照位置可以分為外共生和內共生二類,就外共生而言,共生體是生活在宿主的表面,包括消化道的內表面或是外分泌腺體的導管;而內共生,共生體生活在宿主的細胞內或是個體身體內部但是在細胞外。
美國著名微生物學家瑪格麗斯(L. Margulis)博士根據多年的研究結果,深信共生是生物演化的機制。她說:「大自然的本性就是厭惡任何生物獨佔世界的現象,所以地球上絕對不會有單獨存在的生物。」
依照對共生關係生物體的利弊而言,可分為以下幾種形式的共生關係:
- 寄生:一種生物寄附於另一種生物身體內部或表面,利用被寄附生物的養分生存(+ -)。這種寄生關係可以發生在動物之間、動植物之間,也可以發生在植物之間。例如跳蚤、蟯蟲、蝨子等寄生在生物體。
- 捕食:一種生物捕食另一種生物,利用被捕食的生物作食物而生存(+ -)。例如牛吃草、野狼吃兔子。
- 互利共生:共生的生物體成員彼此都能得到好處(+ +)。例如疣豬與食蜱鳥、植物與傳粉昆蟲、螞蟻與蚜蟲、鳥類與鰐魚等。
- 競爭共生(競爭):雙方都受損(- -)。例如牛、羊等食草動物競爭草類等相同食物。
- 偏利共生:亦稱片利共生,即對其中一方生物體有益,卻對另一方沒有影響(+ 0)。例如鮣魚吸附在鯊魚身上、喬木與附生植物如蘭花等。
- 偏害共生:亦稱片害共生,即對其中一方生物體有害,對其他共生線的成員則沒有影響(- 0)。例如一種義大利海灣中的水母與海螺、青黴菌分泌青黴素抑制其他細菌等。
- 無關共生:對雙方來說都是無益無損(0 0)。
微生物是地球上所有生命形式中的主要部分,而共生現象在微生物世界中比比皆是,簡直就是一種基本行為。我們不妨思考一下,二個正常運轉的簡單系統,為什麼不能合併共生為一個更大、更複雜的系統?甚至在某種情況下,共生伴侶的基因株「碱基片斷」也能完成基因轉移。在野生環境中,細菌之間的基因轉移發生頻率極高,新的細菌學還認為世界上所有的細菌就是一個單一的、在基因方面相互作用的超有機體,成員之中能以極快的速度相互傳播、交換基因。
不同物種(包括人類)之間的基因移轉也同樣會發生,許多生物學家認為人類DNA鏈中就有些片斷是來自病毒的,而造成人類疾病的病毒也有來自逃逸的變異DNA。如果這是真的,它意味了二點:首先,重大的進化減少了帶給生物個體的直接好處,因為原個體已經沒有了。其次,進化的改變也可以不由細微漸進的差異累積而成。這二者都與達爾文主義相悖!
大規模的常規共生行為可以促成自然界中很多複雜現象,它可以取代漫長的細微變化,躍過個體上百萬年反複試錯的時間。共生可以將原先散布在生命譜系中的各種經驗和成果重新結合起來,使生命之樹開枝散葉,也可使樹上分叉的枝條重新攏在一起使之相交。融合了共生的進化,更像是一叢灌木而不是一棵樹,並促使我們重新思考自己的過去和未來!