Walter Mario Stein / Shutterstock

A természet tele van állatokkal, amelyek kisegítik egymást. Klasszikus példa az Meerkat együttműködés. Amikor a csoport táplálék után táplálkozik, egy személy egy kilátóhelyre indul, és figyelni fogja a ragadozókat. Ez az önzetlen egyén értékes táplálkozási időt ad le mások javára, például arra, amit a biológusok altruizmusnak neveznek.

De miért kellene az állatoknak kedvesek lenniük egymással? Végül is Charles Darwin természetes szelekcióval folytatott evolúciós elmélete a „a legmegfelelőbb túlélése”, Olyan szervezetekkel, amelyek képesek túlélni és szaporodni a legjobban, így a legtöbb utód a következő generációban marad.

Az elmúlt években megjelentek az altruizmus egyik lehetséges magyarázatának kutatása, egy speciális géntípus, amelyet eredetileg hipotetikus gondolati kísérletként javasoltak Richard Dawkins 1976-os könyvében, Az önző gén. Ezeknek az úgynevezett „zöldszakállú géneknek” a mikrobákban való valós felfedezése segít megváltoztatni, hogyan gondolkodunk az altruizmus eredetéről.

Darwin maga látta a problémát a legmegfelelőbbek túlélésének gondolatával, amely híresen kiemelte a munkáshangyák és a méhek jelenlétét, akik nem szaporodnak, hanem segítenek a királynő utódainak „különleges nehézség”Elméletéhez.

Az a probléma, hogy megmagyarázzák, miért viselkednek az állatok altruisztikusan, feláldozva saját szaporulatukat mások megsegítésére, továbbra is kiemelkedő kérdés maradt Darwin halála után. A megoldás az evolúció „gén-szemmel” jött létre, amelyet az önző gén tartalmaz. Az evolúció valójában nem a legmegfelelőbb szervezet túléléséről szól, sokkal inkább a legalkalmasabb gén túléléséről szól. A természetes szelekció olyan géneket részesít előnyben, amelyek a következő generációban képesek legjobban másolatokat készíteni magukról.

Szövetkezeti hangyák: különleges nehézség. IanRedding / Shutterstock

Altruizmus hangyákban és méhekben fejlődhet ha a dolgozóban az önzetlenséget okozó gén a gén másik kópiáját segíti egy másik organizmusban, például a királynénak és utódainak. Ezzel a gén biztosítja a reprezentációt a következő generációban, annak ellenére, hogy a szervezet, amelyben tartózkodik, nem képes szaporodni.

Dawkins önző génelmélete megoldotta Darwin különleges nehézségeit, de felvetett egy másikat. Hogyan ismerheti fel a gén, ha más egyén is hordozza annak másolatát? Legtöbbször egy génnek valójában nem kell felismernie önmagát, csak segíteni kell rokonai.

A testvérek nagyjából génjeik 50% -án osztoznak, fele mindkét szülőtől. Tehát, ha az altruizmus génje az egyént arra késztetheti, hogy segítsen testvérének, akkor "tudja", hogy 50% az esélye annak, hogy önmagának másolatát segíti. Az önzetlenség pontosan ez fejlődött sok fajban. De van egy másik út is.

Annak kiemelésére, hogy miként alakulhat ki az altruizmus génje anélkül, hogy segítséget irányítana a rokonok felé, Dawkinszöld szakáll”Gondolatkísérlet. Három hatású gént képzelt el. Először látható jelet kellett előidéznie (például zöld szakáll). Másodszor, képesnek kellett lennie arra, hogy felismerje a jelet másokban. Végül képesnek kellett lennie arra, hogy az altruista viselkedést előnyben részesítse a jelet mutatók felé.

A legtöbb ember, beleértve Dawkins-t is, a zöldszakállakat csak fantáziának tekintette, nem pedig a természetben található valódi gének leírását. Ennek fő oka az, hogy valószínűtlen, hogy egyetlen gén képes legyen mindhárom tulajdonsággal rendelkezni.

Annak ellenére, hogy fantasztikusnak tűnik, az utóbbi években robbanásszerűen felfedezték a valódi zöldszakállakat. A hozzánk hasonló emlősökben a viselkedést (főleg) az agy irányítja, így nehéz elképzelni egy olyan gént, amely altruistává tesz bennünket, és egy érzékelhető jelet is irányít, mint egy zöld szakáll. A mikrobákban azonban más a helyzet.

Dictyostelium discoideum Bruno a Colombusban / Wikipédia

Különösen az elmúlt évtized során a társadalmi evolúció tanulmányozása utat tett a mikroszkóp alatt, hogy megvilágítsa a baktériumok, gombák, algák és más egysejtű szervezetek lenyűgöző társadalmi viselkedését. Az egyik szembetűnő példa a társadalmi amőba Dictyostelium discoideum, egysejtű szervezet, amely az ételhiányra úgy reagál, hogy több ezer másik amőbával csoportot alkot. Ezen a ponton egyes szervezetek altruisztikusan feláldozzák magukat, hogy masszív szárat képezzenek, segítve másokat szétszóródni és új táplálékforrást találni.

Itt sokkal könnyebb, ha egyetlen gén zöldszakállként viselkedik, ami valóban az csak mi történik. A sejtek felszínén ülő gén képes ragaszkodni más sejtek önmagának másolataihoz, és kizárni azokat a sejteket, amelyek nem illenek a csoportba.

Ez lehetővé teszi a gén számára, hogy egy sejt feláldozása a szár kialakulásához ne legyen hiábavaló, mivel a sejtek, amelyeknek segít, mind rendelkeznek a gén másolataival. Több olyan példa is akad, amelyek közül a tengeri gerincteleneknél növekedés közben találkoznak egymással, és összeolvadnak, ha egy zöldszakállú gén.

Sötét oldal

A legutóbbi tanulmányok másik érdekes megállapítása, hogy a zöldszakállaknak van egy sötét oldala, és nem kell altruizmussal járniuk. Ha egy gén képes felismerni, hogy jelen van-e egy másik organizmusban, akkor van értelme, hogy előnyhöz jutna, ha károsítaná a gént nem birtokló szervezetet. Pontosan ez történik a talajbaktériumban Myxococcus xanthus, ahol a zöldszakállú gén eltérése miatt az egyének injektálják a halálos toxin.

A zöldszakállú gének vizsgálata még nagyon gyerekcipőben jár, és nem igazán tudjuk, mennyire elterjedtek és fontosak a természetben. Általánosságban a rokonságnak különleges helye van az altruizmus fejlődésének középpontjában, mert a rokonok segítésével biztosíthatja a gén, hogy segítse önmagának másolatait. Talán a madarak és emlősök rejtélyes társadalmi életére való összpontosításunk vezérelte ezt a nézetet, mivel e csoportok társadalmi élete általában a családok körül forog. De a történet nagyon eltérő lehet a mikrobák és a tengeri gerinctelenek esetében.

A szerzőről

Laurence Belcher, PhD jelölt az evolúciós biológiában, University of Bath és a Philip Madgwick, PhD-jelölt University of Bath

Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.

könyvismeret