地球上的生物豐富多樣,不同物種之間相差巨大,這是地球生物經過上百萬年的進化而成,基因變異、地理隔離、生殖隔離讓生物多樣性不斷增加。
與此同時,不同物種間的相互競爭和掠奪,以及地球環境的持續波動,讓一些物種陸續滅絕。而存活下來的物種,它們之間總能找到平衡的相處方式,在地球上共生共存,共同進化。
那麼不同物種之間究竟是如何相處的?這些相處方式又是如何形成的?我們下面來聊一聊這個話題。
1、競爭:兩敗俱傷或生態位分離
如果兩個物種身處同一環境,生存方式又高度類似,那麼就很容易出現你死我活、非此即彼的競爭關係,它們為了各自的生存空間,一直都會排擠對方。
比如非洲大草原上的獅子與斑鬣狗,都是站在食物鏈頂端的食肉動物,它們的獵物基本一致,因此一有機會就消滅對方,以減少對方的種群數量,獅子與斑鬣狗可以說是永遠的宿敵。
如果把兩種相互競爭的物種放在實驗環境裡,它們會出現“競爭排除”的現象,最終的結局是一方取得壓倒性勝利,而另一方會徹底退出原來生存的環境。比如把兩種實力懸殊的食肉動物關在一起,較強的一方很快就會徹底清除較弱的一方。
在自然環境裡,“競爭排除”也普遍存在,物種入侵很多時候會伴隨著慘烈的競爭排除。比如300萬年前,巴拿馬地狹形成,北美洲的動物進入了南美洲,南美洲的土著動物袋劍齒虎很快就滅絕了,原因很可能就是來自北美洲的劍齒虎與之直接競爭食物和棲息地。
但是人們很少能直接看到這種競爭排除現象正在發生,我們個體能夠觀測到的只有競爭排除以後的一個結果:勝者獨霸一方,敗者銷聲匿跡,這是競爭最直接的結果!
其實除了勝者為王、敗者為寇的結果,競爭關係的兩個物種還有另外一種結局:生態位分離,就是兩種互相競爭的物種,為了減少對資源的競爭,會在選擇生態位上出現某些差別。
假設兩個互為競爭的物種,生態位高度重疊但略有不同,它們生活在同一片區域,吃同樣的食物,但是兩個物種的部分個體略有不同。那麼兩個物種生態位高度重疊的個體,勢必會競爭更加激烈,不管哪方獲勝,都會影響它們的生存和繁殖,因為這部分個體總是忙著打架,你死我活是免不了的。
而兩個物種內部另外一部分個體,在生態位上略有不同,它們之間不打架也可以存活,這樣的話就有更多的機會生存和繁衍,並把這種“不打架”的基因遺傳下去。
那麼隨著時間的推移,兩個物種生態位高度重疊的個體部分,由於競爭激烈而逐漸被淘汰,而那些生態位略有不同的個體,將這種不同遺傳了下去,兩個物種出現了生態位分離的情況,最終演化的結果是競爭不再激烈,甚至井水不犯河水。
我們拿猞猁和狼這對競爭對手來舉例,猞猁被稱為“殺狼機器”,很多人認為猞猁是狼的天敵,其實不是的,它們之間只是競爭關係,因為狼群遇到猞猁,同樣會毫不手軟。
很多時候猞猁和狼生活在同一區域,它們的獵物也高度重合,這種競爭關係讓狼和猞猁都會盡全力獵殺對方的幼崽,減少對方的數量。
雙方都有各自的優勢和弱點,如果是在叢林裡,狼群無法發揮協作與奔跑的優勢,而且猞猁會爬樹,狼很難戰勝猞猁;但如果在開闊的地方,狼群可以輕鬆圍獵體型較小的猞猁,因為空曠之地猞猁沒樹可爬。
這樣是不是可以假設,過去狼和猞猁兩個物種存在生態位高度重疊的情況,競爭非常激烈。由於長時間的競爭,猞猁明白了不能輕易走出森林,而狼在樹林裡一旦聞到猞猁的氣味也會落荒而逃,這使得它們都能在競爭中存活下來。
所以存在競爭關係的兩個物種,進化的最終結局要不就是其中一方消失,要不就是雙方生態位分離,遠離核心競爭區,轉變為競爭較弱的兩個物種。
2、掠奪:捕食和寄生
除了競爭,物種之間還存在掠奪關係,這一點很好理解,一個物種的生存和繁衍,部分甚至全部依賴於另一個物種所提供的資源。
掠奪關係有兩種形式,一種是赤裸裸的掠食,比如食肉動物捕食食草動物,食草動物吃草等都是這種形式。另一種掠奪關係是寄生,動物體內的各種寄生蟲,細菌和病毒等都屬於寄生。
按常理來說,在掠奪關係裡,被掠奪是弱勢的一方,不管是直接吃掉還是被寄生,被掠奪的物種都要付出慘痛的代價,那麼這種掠奪關係對弱勢一方有沒有好處呢?
相信大部分朋友都知道,被掠奪或者被吃掉也是有利於物種的進化的。兩個物種如果能形成一種穩定的關係,哪怕是捕食和被捕食、寄生和被寄生的關係,其實對雙方都是有利的。
首先,掠奪者的存是有利於被掠奪者的生存和繁衍的。
按理說牛吃草對草來說是一種傷害,但事實上食草動物的啃食會刺激有些植物的補償性生長,也就是說牛吃草反而會讓草長的更茂盛。
更有意思的是,草原上的食草動物每年都會發生大規模的遷徙。這樣一來,被食草動物啃食過一輪後,倖存的植物反而能在競爭者較少的環境裡旺盛生長。
再比如非洲草原上的野牛,它們體型巨大、性情暴烈,而且以群居的方式生活,一般的食肉動物不敢招惹野牛,但是獅子的食譜中,野牛佔到了40%的比重。
如果獅群獵殺野牛幼崽,母牛會奮力保護,進而整個牛群都會來幫忙驅逐獅子。但如果獅群圍獵的是一頭落單的老弱病殘,野牛就不會上前幫忙,甚至在附近觀看獅群吞食野牛的屍體,這其實是有利於野牛淘汰老弱病殘的。
其次,掠奪者的存在提供了一種特殊的自然選擇壓力,推動被掠奪者的持續進化。
相信大家都聽說過“鯰魚效應”,鯰魚在攪動小魚生存環境的同時,也激活了小魚的求生能力,這種選擇壓力是非常重要的。
如果沒有捕食者的存在,由於被捕食者之間存在競爭關係,很可能會形成和分化出新的物種,這一點前面已經介紹。而捕食者的存在,給被捕食者施加了自然選擇的壓力,那麼被捕食者進化的空間會更大。
比如一些被捕食的植物為了不被吃掉,會進化出含有毒素的果實,或者進化出讓食草動物難以下口的味道,辣椒就是其中一種。再比如一些動物,會進化出堅硬的外殼,或者像豪豬和刺蝟一樣渾身長滿刺。
如果沒有捕食者的存在,那麼很多生物都不會浪費資源來進化出各種防禦能力,我們大自然的環境也不會這麼豐富多彩。
同樣的道理,捕食者為了能夠生存下去,就會進化出更加適合捕獵的能力。比如蛇鷲的大長腿,就是專門為蛇而生的,蛇鷲也因此成為蛇類的天敵。
所以說不同物種間的這種掠奪關係,無論是對掠奪者還是被掠奪者,都起著有利於進化的作用,生物之間掠奪關係推動著生物的進化。
3、共生:不同物種之間的共贏
不同生物之間的關係,除了競爭和掠奪之外,還有共生,它們互相依賴,彼此需求,一方的生存繁衍離不開另一方的支援。
這種共生關係最容易讓人們想到開花植物與傳粉昆蟲之間的關係,植物需要昆蟲傳授花粉,而昆蟲需要植物花朵提供花蜜,兩者共生共存。
那麼這種共生關係是如何形成的呢?難道從兩個物種誕生一開始就存在這種關係嗎?答案是否定的。
一開始,昆蟲尋找花朵是衝著食物來的,飽餐之後就會飛往下一朵花,這個動作無意間幫助了植物傳授花粉。那麼這種現象放到進化史上會出現什麼情況呢?
試想一下,昆蟲尋找花朵是有自己的方法的,比如憑藉顏色、氣味等來判斷花朵在哪裡,那些能夠吸引昆蟲的花朵就有可能順利授粉,進而將這種吸引昆蟲的特性遺傳給了下一代。而那些無法吸引昆蟲的花朵,在授粉方面相對較弱,會逐漸被自然選擇淘汰。
所以在這種情況下,花朵進化的方向很可能是朝著吸引昆蟲去的,花朵的顏色更加豔麗,氣味更好聞,為的就是吸引昆蟲,繁衍下一代。
另外,那些以吸食花蜜為生的昆蟲,也會朝著把某種植物花朵當成食物的方向來進化,比如它們的口器形狀、消化系統、對食物的偏好等,會越來越依賴於某種花朵。
也就是說很多昆蟲和植物是形成了一對一、極度專一的共生關係,某些昆蟲只與某種特定的植物共生。
但是光有互惠互利的關係,還不足以讓共生關係出現,畢竟有些昆蟲或者花朵是朝著相反的方向進化的。比如一些昆蟲可能進化出只拼命吃花蜜但拒絕傳授花粉,植物也可能進化的非常漂亮,能吸引很多昆蟲來傳粉,但就是不提供花蜜。
那麼這種朝著與共生相反的方向進化的物種,會有相應的懲罰機制來處罰它們。比如,如果昆蟲變得自私了,不再為花朵傳播花粉,那麼這植物就不再繁衍,昆蟲也就沒有了食物來源;同樣的道理,如果一朵花不提供花蜜,那麼昆蟲就因為無法獲取食物而遠離這種花,該植物就無法繼續繁衍後代。
所以說,穩定的共生關係,必須在共同利益和懲罰機制的共同作用下,才能進化形成。
4、總結一下
以上就是關於物種間相處關係的全部內容,競爭、掠奪和共生是不同生物之間相處的三大關係:競爭關係中的物種此次是敵人,掠奪關係中的物種有優劣高低之分,共生關係中的物種相互依存。
事實上,地球上的生物並非天然好戰的,它們唯一的訴求就是生存和繁衍後代。不管是競爭關係、掠奪關係還是共生關係,生物始終是朝著更有利於自身繁衍的方向進化的。
而正是因為物種之間的相處方式越來越豐富,地球生命的生存空間才被大大拓展了。