Мутуализм - взаимовыгодные отношения между организмами. Степень развития взаимовыгодного сожительства может быть самой различной – от временных, необязательных контактов до такого состояния, когда присутствие партнера становится обязательным условием жизни каждого из них.
Преимущества, которые получает организм, вступающий в мутуалистические отношения, могут быть различны. Часто по крайней мере один из партнеров использует другого в качестве пищи, тогда как второй получает защиту от врагов или благоприятные для роста и размножения условия. В других случаях вид, выигрывающий в пище, освобождает партнера от паразитов, опыляет растения или распространяет семена. Каждый из участников мутуалистической пары действует эгоистично, и выгодные отношения возникают лишь потому, что получаемая польза перевешивает затраты, требуемые на поддержание взаимоотношений.
Классический пример мутуализма – лишайники, представляющие тесное сожительство гриба и водоросли. Гифы гриба, оплетая клетки и нити водорослей, образуют специальные всасывающие отростки – гаустории. Через них гриб получает вещества, ассимилированные водорослями. Воду и минеральные вещества водоросли получают из гиф гриба.
В животном мире пример наиболее совершенного симбиоза дают термиты, пищеварительный тракт которых служит приютом для жгутиконосцев. Термиты известны своей способностью питаться древесиной, несмотря на отсутствие у них ферментов, гидролизующих целлюлозу. Это делают за них жгутиконосцы. Образующийся сахар в основном используется простейшими, однако и термитам остается вполне достаточно. Термиты не могут существовать без этой кишечной фауны: свежевылупившийся термит инстинктивно слизывает жгутиконосцев с другой особи. В свою очередь жгутиконосцы снабжаются, благодаря деятельности термитов, необходимым количеством пищи и находятся в полной безопасности и в сравнительно постоянных условиях среды.
Кишечные симбионты, участвующие в переработке грубых растительных кормов, обнаружены у многих животных: жвачных, грызунов, жуков-точильщиков, личинок майских жуков и др.
У многоклеточных животных и растений симбиоз с микроорганизмами распространен очень широко. Известно сожительство многих видов деревьев с микоризными грибами, бобовых растений – с клубеньковыми бактериями Rhizobium, фиксирующими молекулярный азот воздуха. Симбиоз с микроорганизмами заходит иногда так далеко, что колонии симбиотических бактерий можно рассматривать как специализированные органы многоклеточных. Таковы, например, мицетомы каракатиц и некоторых кальмаров – мешки, наполненные светящимися бактериями и входящие в состав органов свечения.
Мутуалистические отношение между сибирской кедровой сосной и гнездящимися в кедровниках птицами – кедровкой, поползнем и кукшей. Эти птицы, питаясь семенами сосны, обладают инстинктами запасания кормов. Они прячут мелкие порции «орешков» под слой мха и лесного опада. Значительную часть запасов птицы не находят, и семена прорастают. Деятельность этих птиц способствует, таким образом, самовозобновлению кедровников, так как семена не могут прорастать на толстом слое лесной подстилки, преграждающий им доступ к почве.
Взаимовыгодны отношения растений, имеющих сочные плоды, и птиц, питающихся этими плодами и распространяющих семена, которые обычно не поддаются перевариванию.
Большинство цветковых растений не могут образовать семян без участия специальных опылителей - насекомых, птиц, млекопитающих. Опылители, со своей стороны, заинтересованы в нектаре и пыльце, служащих им пищей.
По-видимому, перекрестное оплодотворение дает растениям преимущества по сравнению с самоопылением. В то же время, пыльца, попавшая на цветы других видов, потрачена зря. Отбор будет благоприятствовать установлению прочной связи между конкретным опылителем и определенным видом растений. Действительно, в процессе эволюции сформировались удивительно тонкие и совершенные взаимные приспособления цветка и опыляющего его животного.