Waar kom altruïsme vandaan? Die ontdekking van groenbaardgenes kan die antwoord behou

Waar kom altruïsme vandaan? Die ontdekking van groenbaardgenes kan die antwoord behou
Walter Mario Stein / Shutterstock

Die natuur is vol diere wat mekaar help. 'N Klassieke voorbeeld is meerkat samewerking. As die groep kos soek, sal een individu na 'n uitkykpunt gaan en waak teen roofdiere. Hierdie onbaatsugtige individu gee waardevolle voedingstyd af vir ander, 'n voorbeeld van wat bioloë altruïsme noem.

Maar waarom moet diere vriendelik teenoor mekaar wees? Immers, Charles Darwin se evolusieteorie deur natuurlike seleksie het gehandel oor die “oorlewing van die sterkste”, Met organismes wat die beste in staat is om te oorleef en voort te plant en die meeste nakomelinge in die volgende generasie agterlaat.

In die laaste paar jaar is daar navorsing oor een moontlike verklaring vir altruïsme, 'n spesiale soort geen wat oorspronklik voorgestel is as 'n hipotetiese denkeksperiment in die boek 1976 van Richard Dawkins, Die selfsugtige gen. Die ontdekking van werklike voorbeelde van hierdie sogenaamde “groenbaardgenes” in mikrobes help om die manier waarop ons oor die oorsprong van altruïsme dink, te verander.

Darwin self het die probleem gesien met die idee van die oorlewing van die sterkste, wat veral die teenwoordigheid van werkende miere en bye beklemtoon wat nie voortplant nie, maar eerder help om die nageslag van die koningin groot te maak as 'n “spesiale probleme”Vir sy teorie.

Die probleem om te verklaar waarom diere altruïsties sou optree en hul eie voortplanting sou opoffer om ander te help, was 'n belangrike saak lank na Darwin se dood. Die oplossing is afkomstig van die 'geen-oog-siening' van evolusie, wat in The Selfish Gene genoem is. Evolusie gaan nie eintlik oor die oorlewing van die fynste organisme nie, maar gaan oor die oorlewing van die fynste geen, met natuurlike seleksie wat diegene wat die beste in staat is om van hulself in die volgende generasie te kopieër, verkies.

Waar kom altruïsme vandaan? Die ontdekking van groenbaardgenes kan die antwoord behou
Koöperatiewe miere: 'n spesiale probleem. IanRedding / Shutter

Altruïsme by miere en bye kan ontwikkel as die geen wat altruïsme by die werker veroorsaak, help om 'n ander kopie van die geen in 'n ander organisme, soos die koningin en haar nageslag, te help. Hierdeur verseker die geen dat dit in die volgende generasie voorgestel word, alhoewel die organisme waarin dit woon nie versuim om voort te plant nie.

Dawkins se selfsugtige geenteorie het Darwin se besondere probleme opgelos, maar dit het 'n ander een geopper. Hoe kan 'n geen herken word as 'n ander individu ook 'n kopie daarvan het? Die meeste van die tyd hoef 'n geen homself nie te herken nie, dit hoef net te help sy familielede.

Broers en susters deel ongeveer 50% van hul gene, die helfte van elke ouer. As 'n gene vir altruïsme dus kan veroorsaak dat 'n individu sy broer of suster help, dan weet hy, is daar 'n 50% -kans dat dit 'n kopie van homself help. Dit is presies hoe altruïsme ontwikkel het in baie spesies. Maar daar is 'n ander manier.

Om aan te dui hoe 'n geen vir altruïsme kan ontwikkel sonder om hulp aan familielede te rig, het Dawkins met sy 'groen baard'Gedink eksperiment. Hy verbeel hom 'n geen met drie effekte. Eerstens moes dit sigbaar wees (soos 'n groen baard). Tweedens moes dit die vermoë gee om die sein by ander te herken. Uiteindelik moes dit in staat wees om altruïstiese gedrag voorkeur te gee aan diegene wat die sein vertoon.

Die meeste mense, insluitend Dawkins, het groenbokke as net 'n fantasie beskou, eerder as 'n beskrywing van werklike gene wat in die natuur voorkom. Die belangrikste redes hiervoor is die onwaarskynlikheid dat 'n enkele geen al drie eienskappe kan besit.

Ondanks die feit dat dit fantasties gelyk het, was daar egter die afgelope paar jaar 'n ontploffing van ontdekkings van regte groenbokke. By soogdiere soos ons word gedrag (meestal) deur die brein beheer, daarom is dit moeilik om 'n geen voor te stel dat 'n geen wat ons altruïsties maak, ook 'n waarneembare sein soos 'n groen baard beheer. Maar mikrobes het dinge anders.

Waar kom altruïsme vandaan? Die ontdekking van groenbaardgenes kan die antwoord behouDictyostelium discoideum Bruno in Colombus / Wikipedia

In die afgelope dekade is die studie van sosiale evolusie in die mikroskoop onderneem om lig te werp op die fassinerende sosiale gedrag van bakterieë, swamme, alge en ander eensellige organismes. 'N Opvallende voorbeeld is die sosiale amoeba Dictyostelium discoideum, 'n eensellige organisme wat reageer op 'n gebrek aan voedsel deur 'n groep met duisende ander amoebas te vorm. Op hierdie punt sal sommige van die organismes hulself altruïsties opoffer om 'n stewige steel te vorm, wat ander help om te versprei en 'n nuwe voedselbron te vind.

Hier is dit baie makliker vir 'n enkele geen om op te tree as 'n groenbaard, wat dit wel is net wat gebeur. 'N Geen wat op die selleoppervlak sit, kan by ander selle vassit en selle wat nie by die groep pas nie, uitsluit.

Dit stel die geen in staat om te verseker dat die offer van 'n sel om die steel te vorm nie tevergeefs is nie, aangesien die selle wat dit help, almal kopieë van die geen sal hê. Daar is ook meer voorbeelde, verskeie in ongewerwelde mariene wat mekaar teëkom soos hulle groei, en versmelt as hulle 'n vuurhoutjie by 'n groenbaard geen.

'N Donker kant

Nog 'n aangrypende bevinding uit onlangse studies is dat groenvoëls 'n donker kant het en nie altruïsme hoef te betrek nie. As 'n geen in staat is om te herken of dit in 'n ander organisme teenwoordig is, is dit sinvol dat dit 'n voordeel sal kry deur 'n organisme wat nie die geen het nie, te benadeel. Dit is presies wat in die grondbakterie gebeur Myxococcus xanthus, waar 'n wanverhouding by die groenbaardgen veroorsaak dat individue a dodelike toksien.

Die bestudering van die groenbaardgenes is nog baie in sy kinderskoene, en ons weet nie regtig hoe wydverspreid en belangrik hulle in die natuur is nie. Oor die algemeen het verwantskap 'n spesiale plek in die hart van die evolusie van altruïsme, omdat dit deur familielede te help dat 'n geen kan sorg dat dit kopieë van homself help. Miskien het ons fokus op die enigmatiese sosiale lewens van voëls en soogdiere hierdie siening gedryf, aangesien die sosiale lewens van hierdie groepe geneig is om rondom gesinne te wentel. Maar die storie kan baie anders wees vir mikrobes en ongewerwelde mariene.Die gesprek

Oor die skrywer

Laurence Belcher, PhD-kandidaat in evolusionêre biologie, Universiteit van Bath en Philip Madgwick, PhD Kandidaat, Universiteit van Bath

Hierdie artikel is gepubliseer vanaf Die gesprek onder 'n Creative Commons lisensie. Lees die oorspronklike artikel.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

volg InnerSelf op

Facebook-ikoonTwitter-ikoonrss-ikoon

Kry die nuutste per e-pos

Emailcloak = {af}