Направи дарение на училище!

Природата е пълна с животни, които си помагат взаимно. Класически пример е сътрудничеството при сурикатите. Когато групата отива за храна, един индивид ще се насочи към изходна точка и ще следи за хищници. Този безкористен индивид се отказва от ценното време за хранене за доброто на другите, пример за това, което биолозите наричат алтруизъм.

Но защо им е на животните да бъдат добри един към друг? В крайна сметка теорията на Чарлз Дарвин за еволюцията чрез естествен подбор се отнася до „оцеляването на най-силните“, т.е. организмите, които са в състояние да оцелеят и да се възпроизведат, оставяйки най-здравото потомство като следващо поколение.

През последните няколко години се наблюдава появата на едно изследване, което би могло да даде възможно обяснение на алтруизма, специален ген – т.нар. ефект „зелена брада” (green-beard effect). Това е мисловен експеримент, използван в еволюционната биология за обяснение на т.нар. селективен алтруизъм сред индивидите от даден вид. Идеята за този алел „зелена брада” е заимстван от израза в книгата на Ричард Докинс „Себичният ген”, и по-точно: „Имам зелена брада и ще бъда алтруистичен към всеки друг със зелена брада“.

Откриването на реални примери за тези така наречени гени „зелени бради“ и при микробите помага да променим начина, по който мислим за произхода на алтруизма.

Самият Дарвин е съзрял проблем в идеята за оцеляване на най-силните, отчитайки като „особена спънка” за неговата теория, наличието на работниците мравки и пчели, които не се възпроизвеждат, но вместо това помагат да се отгледа потомството на кралицата.

Разбери повече за БГ Наука:

***

Проблемът с обяснението, защо животните биха се държали алтруистично, жертвайки собствената си репродукция, за да помогнат на другите, остава важен въпрос дълго след смъртта на Дарвин. Решението идва от т.нар. теория за „егоистичния ген” или „gene’s-eye view”, представена в The Selfish Gene. Еволюцията не е всъщност за оцеляването на най-здравия организъм, а за оцеляването на най-здравия ген, като естественият подбор благоприятства гените, които са в състояние да направят копия на себе си в следващото поколение.

Алтруизмът при мравки и пчели може да се развие, ако генът, пораждащ алтруизъм у работника, помага на друго копие на този ген в друг организъм, като кралицата и нейното потомство. По този начин генът осигурява своето представяне в следващото поколение, въпреки че организмът, у когото пребивава, не успява да се възпроизведе.

Егоистичната теория на гените на Докинс премахна „специалната трудност” в теорията на Дарвин, но тя създаде още една. Как генът може да разпознае, дали друг индивид също носи негово копие? През повечето време генът всъщност няма нужда да се саморазпознава, той трябва само да помогне на родствениците си.

Братята и сестрите споделят приблизително 50% от гените си, или половината от всеки родител. Така че, ако генът на алтруизма може да накара даден човек да помогне на своя брат, той „знае“, че има 50% вероятност да помогне на копие от себе си. Точно така се е развил алтруизмът при много видове. Но има и друг начин.

За да подчертае как генът за алтруизъм може да се развие, без директна помощ от роднини, Докинс измислил своя мисловен експеримент „зелена брада“, представяйки ген с три ефекта. Първо, трябва да предизвика видим сигнал (като „зелена брада”). Второ, трябва да се даде възможност за разпознаване на сигнала в другите. И накрая, трябва да може да насочи алтруистичното си поведение преференциално към тези, показващи същия сигнал.

Повечето хора, включително Докинс, гледали на „зелените бради” просто като на една фантазия, а не като описание на истински гени, открити в природата. Основната причина за това е вероятността един ген да не може да притежава и трите свойства.

Въпреки привидната фантастика, през последните години се наблюдава експлозия от открития на истински „зелени бради”. При бозайници като нас поведението се контролира (предимно) от мозъка, така че е трудно да си представим ген, който ни прави алтруистични, контролирайки се от ясен сигнал като „зелена брада”. Но при микробите нещата са различни.

По-конкретно през последното десетилетие изследването на социалната еволюция предприе „пътуване под микроскоп”, опитвайки се да хвърли светлина върху завладяващото социално поведение на бактерии, гъби, водорасли и други едноклетъчни организми. Един ярък пример е социалната амеба Dictyostelium discoideum, едноклетъчен организъм, обитаващ почвата, който реагира на липса на храна, като образува група с хиляди други амеби. В такъв момент, някои от организмите ще се жертват алтруистично, като образуват здраво стъбло, помагайки на другите да се разпръснат и да намерят нов хранителен източник.

Тук е много по-лесно един ген да действа като сигнал „зелена брада” и всъщност се случва точно това. Ген, намиращ се на повърхността на клетките, може да прилепва копия на себе си от други клетки и да изключва тези от групата, които не съвпадат.

Това дава възможност на гена да гарантира, че жертвата на клетката за образуване на стъблото не е напразна, тъй като клетките, на които се помага, ще притежават копия на гена. Има и други примери, като някои морски безгръбначни, срещайки се помежду си, докато растат, ако открият съвпадение в гена „зелена брада” се сливат.

Тъмната страна

Друга интригуваща находка от последните проучвания е, че „зелените бради” имат и своята тъмна страна, която не включва алтруизъм. Ако генът е в състояние да разпознае дали присъства в друг организъм, ще открие смисъл в това да спечели предимство, като навреди на организъм, който не го притежава. Точно това се случва при почвената бактерия Myxococcus xanthus, където подобно несъответствие в гена „зелена брада” кара индивидите да инжектират смъртоносен токсин.

Изучаването на този тип гени „зелена брада” все още е в начален стадий и ние не знаем колко широко разпространени и важни са те в природата. Като цяло родството (приликата) има специално място в основата на еволюцията на алтруизма, защото именно чрез подпомагане на родствениците генът може да гарантира, че помага на копията на себе си. Може би фокусирането ни върху загадъчния социален живот на птиците и бозайниците подкрепя тази гледна точка, тъй като социалният живот на тези групи има тенденция да се върти около семействата. Но историята може да бъде много различна за микробите и морските безгръбначни.

Превод: Светослава Петкова-Дишкова

Източник: The Conversation

Вземете (Доживотен) абонамент и Подарете един на училище по избор!