Getur samhjálp ólíkra tegunda þróast á þann hátt að önnur tegundin svindli?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Getur samhjálp ólíkra tegunda þróast á þann hátt að önnur tegundin svindli?
Upprunalega spurningin hljóðaði svona:

Hvernig þróast samhjálp og svindl í samskiptum tegunda?

Samhjálp ólíkra tegunda þekkist víða í lífheiminum. Samhjálp (e. mutualism) er skilgreind sem samskipti milli einstaklinga tveggja tegunda sem báðir njóta góðs af. Afrán eða sníkjulífi (e. parasitism) er hins vegar dæmi um samskipti þar sem önnur tegundin nýtur góðs af en hin ekki. Samhjálp getur þróast þegar eiginleikar einnar tegundar gagnast henni í samskiptum við aðra tegund og leiða jafnframt til ávinnings fyrir seinni tegundina. Samhliða þróast eiginleikar hjá seinni tegundinni sem gera hana hæfari og gagnast líka þeirri fyrri. Þannig byggist upp, í gegnum samþróun (e. coevolution), eiginleikar í tveimur (eða fleiri) tegundum sem hjálpast að. Mörg og margbreytileg dæmi um samhjálp er að finna í lífríkinu. Þekktasta dæmið er örugglega býflugur og blómin sem þær frjóvga og fá blómasafa frá á móti, en einnig má nefna niturbindandi örverur og plöntur, og þriffiska sem hreinsa sníkjudýr af öðrum fiskum.

Samhjálp tegunda býður upp á svindl. Ef stökkbreytingar verða til dæmis í annarri tegundinni sem gera henni kleift að græða án þess að gefa eitthvað í staðinn þá telst það svindl. Sem dæmi má nefna blóm sem nýta býflugur sem frjóbera en veita ekki blómasafa. Þegar tíðni erfðaþátta sem ýta undir svindl eykst í einni tegund verður til hvati fyrir þróun mótleiks í hinni tegundinni. Ef mörg blóm svindla, fá margar býflugur ekki blómasafa, og þá eykst tíðni hæfileikans til að greina „svindl-blómin“ frá „heiðarlegu blómunum“, það er þeim sem bjóða upp á safa.

Þróun samhjálpar og svindls sést skýrt hjá dýrum. Gott dæmi er samhjálp tveggja tegunda sjávarfiska í hitabeltinu. Önnur tegundin er smáir fiskar (Labroides dimidiatus) sem lifa á því að þrífa aðra fiska (1. mynd) og kallast þess vegna þriffiskar. Þessir fiskar geta þrifið margar tegundir annarra fiska, sem kalla má kúnna. Þar á meðal er hálfmána englafiskurinn (Pomacanthus semicirculatus, e. semicircle angelfish, sjá 2. mynd). Þriffiskar fjarlægja sníkjudýr og dauða vefi (sambærilegt við líkþorn og flösu hjá okkur) af kúnnum, þannig fá þeir næringu og kúnnarnir losna við óværu. Samskipti tegundanna eru að einhverju leyti hliðstæð viðskiptasambandi og nota má líkön leikjafræðinnar (e. game theory)^[1] til að skilja þau. Í leikjafræði leika þátttakendur oftast einhver hlutverk, í þessu tilfelli til dæmis að þrífa eða éta, vera árásargjarnir eða bljúgir, eða trúir einum einstaklingi eða hoppa á milli margra.

Í ljós kemur að þriffiskarnir sýna aðallega tvö hegðunarmynstur. Algengast er að þeir séu heiðarlegir þriffiskar en lítill minnihluti eru svindlarar sem ekki bara þrífa heldur narta einnig í kúnnana. Svindlararnir græða umtalsvert því þeir geta náð í stóra bita. Verði svindlararnir hins vegar of algengir geta kúnnarnir áttað sig á því að maðkur sé í mysunni. Kúnnarnir geta þá brugðist við og breytt hegðun sinni með þeim afleiðingum að hæfni svindlaranna minnkar og hinir heiðarlegu verða hæfari. Þetta getur gerst með breyttu atferli innan kynslóðar eða tíðniháðu vali (e. frequency dependent selection) sem nær yfir margar kynslóðir.

Þriffiskadæmið er skemmtilega snúið því kúnnarnir leika einnig mismunandi hlutverk. Fylgst var með hegðun fiskanna í sjó í Ras Mohammed-þjóðgarðinum í Egyptalandi. Þar koma í ljós að kúnnarnir virðast hafa þrjár aðalnálganir. Þeir geta verið heimakærir, það er lifa gjarnan á sama svæði og þriffiskurinn þeirra, kröfuharðir, það er flakka á milli þrifstöðva og nýta þjónustu margra þriffiska og refsiglaðir en það eru þeir sem víla ekki fyrir sér að éta þriffiskana af litlu tilefni.

Heimakærir og kröfuharðir kúnnar bregðast á mismunandi hátt við því að þriffiskar narta í þá (svindla). Hinir heimakæru bregðast ókvæða við og elta svindlarana, á meðan hinir kröfuhörðu fara bara og vitja annara þriffiska. Eitt bit þriffisks er ekki banvænt, en greinilega ekki gott til lengdar.

Kúnnarnir virðast einnig meta þriffiskana, leggja á minnið útlit svindlaranna og forðast þá í framtíðinni. Að auki, þeir sem bíða í röð á þrifstöðinni, virðast fylgjast með því hversu vel þriffiskanir þjónusta kúnnann á undan. Ef þeir verða vitni að svindli fara þeir en ílengjast ef þriffiskurinn vinnur vel og þeir meta hann sem heiðarlegan. Þetta atferli og minnið dregur úr hæfni svindlara meðal þriffiskana því þeir eiga það á hættu að missa kúnna ef þeir freistast til að bíta jafnvel bara fáa þeirra. Refsiglaðir kúnnar eru sérstaklega hættulegir þriffiskum sem freistast til að svindla, því við minnsta nart þriffisksins getur refsiglaði kúnninn brugðist við með því að éta hann.

Svo virðist sem þriffiskar forðist að svindla á heimakærum kúnnum því þeir geta líka brugðist við á ofsafenginn hátt. Vísindamennirnir lýstu nýlega lymskulegri nálgun þriffiska sem kalla má dulbúna fórnfýsi (e. deceptive altruism). Þeir sinna litlum heimakærum kúnnum sérstaklega vel með góðri snyrtingu á meðan stór kröfuharður kúnni bíður í röðinni. Þetta er í raun blekking, því þriffiskurinn sér stóra kúnnann og ætlar sér að narta í hann. Hann hegðar sér óaðfinnanlega og spennir gildruna fyrir kúnnann. Þetta er dæmi um krók á móti bragði sem var krókur á móti öðru bragði.

Almennt sýnir þetta hvernig samskipti dýra geta þróast þegar þau geta þekkt einstaklinga annarra tegunda, lært og breytt hegðun sinni í ljósi aðstæðna.

Samantekt

• Samþróun hefur leitt til samhjálpar tegunda.
• Þriffiskar sem fjarlægja sníkjudýr af öðrum fiskum eru dæmi um slíkt.
• Svindl getur þróast í kerfum með samhjálp.
• Svindl getur leitt til þróunar andsvars og flóknari gerðar svindls.

Tilvísun:

1. ^ Leikjafræði (e. game theory) fjallar um þau samskipti þar sem athafnir eins hafa áhrif á hag og athafnir annarra.

Heimildir og myndir

• Kohda, M., o.fl. (2023). Cleaner fish recognize self in a mirror via self-face recognition like humans. Proceedings of the National Academy of Sciences, 120(7). https://doi.org/10.1073/pnas.2208420120
• Bshary, R. (2002). Biting cleaner fish use altruism to deceive image–scoring client reef fish. Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences, 269(1505), 2087–2093. https://doi.org/10.1098/rspb.2002.2084
• Jón Már Halldórsson. (2002, 15. febrúar). Hvað er samlífi, gistilífi, samhjálp og sníkjulíf dýra? Vísindavefurinn. https://visindavefur.is/svar.php?id=2116
• Arnar Pálsson. (2022, 29. nóvember). Geta lífverur búið inni í lífverum sem lifa í enn annarri lífveru? Vísindavefurinn. https://visindavefur.is/svar.php?id=84334
• Yfirlitsmynd: Klaus Stiefel. (2014, 21. desember). Cleaning III. Flickr. Birt undir CC BY-NC 2.0 leyfi. https://www.flickr.com/photos/pacificklaus/15931483288
• Diego Delso. (2023, 17. apríl). Lábrido limpiador común (Labroides dimidiatus), mar Rojo, Egipto, 2023-04-17, DD 90.jpg. Wikimedia Commons. Birt undir CC BY-SA 4.0 leyfi. File:Lábrido limpiador común (Labroides dimidiatus), mar Rojo, Egipto, 2023-04-17, DD 90.jpg - Wikimedia Commons.
• Longdongdiver (Vincent C. Chen). (2011, 29. október). Labroides dimidiatus by Vincent C. Chen.jpg. Wikimedia Commons. Birt undir CC BY-SA 4.0 leyfi. CC BY-SA 4.0 https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Labroides_dimidiatus_by_Vincent_C._Chen.jpg

...