Ha különböző fajok egyedei szorosan kölcsönösségi viszonyba lépnek egymással úgy ennek oka a haszon, amelyet egyoldalúan az egyik faj húz a másikból, vagy amelyben mind a kettő részesíti egymást…
(Richard Hertwig, 1850–1937)
A fajnak azt a területét, amelyen bizonyos számú egyed él, areálnak nevezzük. az areálban élő fajazonos egyedek összességét pedig népességnek, közismert idegen szóval – populációnak. Azok a fajok, amelyek aránylag nehezen tűrik a külső környezet viszontagságait, kis területre zsúfolódnak össze. Ezeket szűk tűrésű, sztenoik fajoknak nevezzük. A tág tűrésű, eurioik fajok viszont az életkörülmények változását széles határok közt bírják, nagy területet foglalnak el, sőt elterjedhetnek az egész földön.
Az areálban lakó populáció egyedeinek száma időről időre változik, de mindig állandó érték körül mozog. Ez az állandó érték egymagában is elgondolkoztató.
Linné ugyanis kiszámította, hogy ha egy egyéves növény évenként csak két magot termelne és utódai is kettőt, húsz év alatt már kétmillió utód virágoznék. Egy elefántpárnak százéves élettartama alatt mindössze hat utódja van. Páronként újabb hat utódot számítva azonban hétszáz év múlva már 19 millió elefánt élne az areálban. Ezek alapján elképzelhető, mi történne, ha egyetlen pásztortáska 38 ezer magja vagy egyetlen ponty 400 ezer petéje fejlődésnek indulna.
A populáció növekedésével szemben természeti erők működnek, és az erő a populáció növekedésével négyzetesen nő. Ez az erő a létért való küzdelem, amely a faj számbeli növekedését gátolja: egy nőstény pisztráng tíz éven keresztül évi hatezer petét rak le, de ebből mindössze kettőből lesz hal. A többi pete a mostoha külső körülmények áldozatává válik.
Az emberi beavatkozás gyakran megváltoztatja a populációk egyedeinek számát. De ha nem ismerjük az egyensúlyi állapot körülményeit, akkor ez gyakran keresztülhúzza számításainkat és súlyos károkat okoz. Ausztrália első kormányzója Brazíliából fügekaktuszt importált azzal az óhajjal, hogy bíbortetveket tenyésszen rajtuk. A bíbortetű tenyésztése nem vált be, de a kaktusz annál jobban elszaporodott, és csakhamar Ausztrália egyik elemi csapásává vált. 1859-ben az úgyszintén ausztráliai Victoria állam egyik angol telepese üregi nyulakat hozatott, hogy elszaporítsa és vadászhasson rájuk. A terv azonban túl jól sikerült. A nyulaknak bőséges táplálékuk volt, ellenségük alig akadt, s féktelenül elszaporodtak. Hasonló esetről tudósítottak Új-Zélandból is. Cook kapitány 1774-ben néhány sertést telepített a szigetre, de kilencven évvel később az erdőpusztító disznócsapás leküzdésére vadászokat kellett fogadni, akik 100 ezer hold területen húsz hónap alatt 25 ezer disznót lőttek le.
Nem kevésbé érdekesek azok a társulási formák sem, amelyek az egy areálon belül élő fajok között alakulnak ki.
A társulásokat újabban igen érdekes módon elemzi az állatpszichológia.
Az areál mindazokat a területeket magában foglalja, amelyeken az állat faj életfolyamata végbemegy. Ezt nem az állat jelöli ki, hanem kizárólag az illető faj szempontjából életfontos tényezők jelenléte határozza meg. Az areálon belül viszont territóriumok vannak; meghatározott területnek meghatározott időre való körülhatárolása, amit az állat maga végez el. Az areálban az egy fajhoz tartozó egyedek találkozásukkor közömbösen mennek el egymás mellett. A territóriumban már nem.
Harc folyik a területért.
Madarak például a territórium elfoglalását a területre szóló igény meghirdetésével, hangadással, színnel jelzik. Ezután kerül sor a terület védelmére, a territóriumba behatoló fajtárssal szemben. Mivel magyarázza az állatpszichológia a védelmet? Nagyon érdekes fogalommal, a távolságtartó ösztön fogalmával. A támadás, a küzdelem, a menekülés mind a távolságnövelő hajlam megnyilvánulása. A párzási és ivadékgondozási időszak azonban a nagyobb távolságot tartó viselkedésmódokat messzemenően gátolja, és a rejtetten meglévő közeledési hajlamokat érvényesülni engedi. Ilyenkor a hímekben a közeledési tendenciák erősebbek, mint a védekezési és menekülési vágy. A nőstényben a támadási és védekezési tendenciák nagyjából egyensúlyban maradnak, s új, megváltozott viselkedés jelei törnek elő. Ezek a viselkedési elemek a nőstények jellegzetes szexuális magatartásában nyilvánulnak meg.
A távolságtartó ösztön megjelenési formája az agresszió.
Az agresszió a territóriumba behatoló idegen egyed vagy a konkurrensként fellépő hím állat megtámadása, illetve elűzése.
Az agresszivitás az azonos fajhoz tartozó egyedek ellen irányuló harckészséget jelenti. Az agresszivitást napjainkban különösen Lorenz (Nobel-díj, 1973) és csaknem száz tanítványa tanulmányozta és magyarázta rendkívül érdekesen. Az agresszió, véleményük szerint sohasem irányul a fajtárs elpusztítására, csak megfélemlítésére és megalázására. Ennek oka – szerintük – az, hogy harc közben a legyőzött fajtárs bizonyos vitális szerveinek megpillantása a győző állatban azonnal leblokkolja az utolsó szúrást. Az egymással pontosan szemben álló szarvasbikák nagy dühvel csapnak össze, de az utolsó pillanatban a támadó villámgyorsan lefékezi csapását, megvárja, amíg ellenfele felfogja a csapást, és csak azután folytatják tovább a párviadalt. A gyengébb kutya nyaki ütőerét fordítja a győző felé, mire a további harapás azonnal leáll. Mire való akkor az agresszió? Lorenz és iskolája erre is választ ad: az agresszivitásra minden élőlénynek feltétlenül szüksége van, hiszen azonos fajhoz tartozó élőlények egyenletes elosztását biztosítja az élettérben. Nem lesznek üres territóriumok és túlzsúfolt territóriumok. Az agresszív ösztön biztosítja az élőlények egyenletes sűrűségét.
Bármilyen érdekes az azonos fajú élőlények egymáshoz fűződő kapcsolatának vizsgálata, nem szabad elfelejtenünk, hogy a természetben ugyanazon a területen mindig különböző növény- és állatfajok fordulnak elő. Az életteret, amelyben társult élőlények élnek, élőhelynek, biotópnak, a társult, élőlények összességét pedig életközösségnek, biocönózisnak nevezzük. A biocönózis fogalma Möbius nevéhez fűződik, aki a múlt század 80-as éveiben az osztrigatenyésztés tanulmányozása közben jött rá az azonos élettérben élő szervezetek kapcsolatának fontosságára. Az angol Tansley az élettelen biotóp és az élő biocönózis összességét ökoszisztémának nevezte el. Ilyen ökoszisztéma az erdő, a nádas vagy a meleg vizű forrás élővilága. Már az elmúlt század végén felismerték, hogy az ökoszisztéma élő tagjai között biológiai egyensúly jön létre.
A svájci Forel a tavak élővilágának tanulmányozása során rájött, hogy ennek a biológiai egyensúlynak az alapja a különböző élőlények táplálkozási kapcsolata, az úgynevezett táplálkozási lánc. Munkája nyomán a német Lohmann egy biocönózison belül három csoportot különített el. Az első csoport, a producensek csoportja, a szervetlen anyagból a napfény vagy más kémiai energiák segítségével nagy molekulájú szerves anyagokat készít. A második, a konzumensek csoportja, a kész nagy molekulájú szerves anyagokat felveszi, majd azokat kisebb molekulájú anyagokká bontja le, miközben az így felszabaduló energiát életfolyamataira használja fel. Végül a biocönózis harmadik csoportja: a reducensek, a kis molekulájú anyagokat egészen az elemekig bontják le és juttatják vissza a vízbe vagy a talajba. Ez az utóbbi csoport majdnem kizárólag baktériumokból áll. A biológiai egyensúly lényege az, hogy egy adott élettérben a producensek, a konzumensek és a reducensek aránya olyan, hogy az életközösség táplálékellátása zavartalan. Ha a producensek, a konzumensek és a reducensek számarányában bármilyen változás jön létre, új biológiai egyensúly alakul ki. Ha azonban ez a változás olyan durva, hogy újabb egyensúly kialakulására nincs lehetőség, az életközösség pusztulásra ítélt.
A biocönózison belül két vagy több faj között különösen szoros együttélés lehetséges. Ezt a szoros együttélést a szimbiózis szóval jelöljük, bár a fogalom körül némi zavarok mutatkoznak. A tudományos irodalom egy része a szimbiózison azt a jelenséget érti, amikor két vagy több faj egyedeinek együttéléséből mindkét faj számára haszon származik. Mi azonban a szimbiózist más, ennél jóval tágabb értelemban használjuk, úgy, ahogy először de Bary egy 1879-ben tartott előadásában alkalmazta. Meghatározása szerint a szimbiózis származástanilag egymástól távol álló fajhoz tartozó szervezetek egymástól függő együttélése. Egyik formája, a mutualizmus, mindkét résztvevő faj részére előnyös. A kommenzalizmus vagy magyar nevén asztalközösség esetén az együttélés az egyik fél számára hasznos, a másik részére többé-kevésbé közömbös. Végül a szimbiózis harmadik formája, a parazitizmus olyan együttélés, amelyben az egyik résztvevő a másik rovására él.
Mielőtt még a különböző fajú élőlények intenzív kapcsolatának érdekes fejezetét elhagynánk, feltétlenül meg kell emlékezni az antibiózis jelenségéről. Bár az antibiózis szót Veuillemin francia kutató használta először az élőlények antagonizmusának megjelölésére, a mai értelemben használt definíciót 1942-ben az amerikai Waksman vezette be.
Waksman a talajban élő baktériumölő gombák egész sorát figyelte meg, és igyekezett belőlük a baktériumölő anyagot előállítani. A munka nagy méretére mi sem jellemzőbb, mint az, hogy a hatásos gyógyszer, a sztreptomicin felfedezése előtt 15 000 sugárgombafajt vizsgáltak meg, amelyből 2000 termelt baktériumölő anyagokat. A baktériumölő anyagokat Waksman antibiotikumoknak nevezte el. Meghatározása szerint az antibiotikumok olyan kémiai anyagok, amelyek mikroorganizmusokból erednek, és más mikroorganizmusok növekedését gátolják, vagy elpusztítják azokat. Később azt is hozzá kellett tenni ehhez a definícióhoz, hogy már igen kis mennyiségben pusztítják el az antibiotikumok a fajidegen mikroorganizmusokat. Mindezek alapján érthető az antibiózisnak mint biológiai jelenségnek a magyarázata. Az egyik faj a másik ellen növekedésgátló vagy pusztító anyagot termel. Csakhamar kiderült, hogy az antibiózis jelensége nem csak a mikroorganizmusok világában ismert.
Tokin szovjet kutató nevezte el először fitoncidoknak azokat az anyagokat, amelyeket magasabbrendű növények termelnek, és úgyszintén elpusztítják az alacsonyabbrendű mikroorganizmusokat. A fokhagyma például allicint tartalmaz, amely még 1:5000-szeres hígításban is megöli a tuberkulózisbaktériumokat.
De még egy lépéssel továbbmehetünk.
Kiderült, hogy a mikroorganizmusok a magasabbrendű növények életműködését gátló anyagokat képesek termelni (ezeket összefoglaló néven marazminoknak nevezzük), és a magasabb rendű növények is termelnek olyan anyagokat, amelyek egymás fejlődését és szaporodását gátolják. Ezeket a gátló anyagokat kolinoknak nevezzük.A kolinok egy része a növények gyökereiből, más része leveleikből származik. A fiatal diólevelekből és éretlen diótermésekből például a juglon nevű anyag mosódik ki, kerül a talajba, és gátolja a diófa körül a lucerna, a paradicsom és a burgonya növekedését. A kolintermelés következtében a növények elpusztítják a közvetlen közelükben termelődő más növényfajokat, és így jobban kihasználhatják a talaj rendelkezésükre álló szervetlen és szervesanyag-készletét.
Megjelent A Hét V. évfolyama 14. számában, 1974. április 5-én.