Hvor kommer altruisme fra? Oppdagelsen av Greenbeard-gener kan inneholde svaret

Hvor kommer altruisme fra? Oppdagelsen av Greenbeard-gener kan inneholde svaret
Walter Mario Stein / Shutterstock

Naturen er full av dyr som hjelper hverandre. Et klassisk eksempel er surikat samarbeid. Når gruppen fôrer etter mat, vil en person ta turen til et utsiktspunkt og holde vakt for rovdyr. Dette uselviske individet gir opp verdifull matingstid til andres beste, et eksempel på hva biologer kaller altruisme.

Men hvorfor skal dyr være snille med hverandre? Tross alt handlet Charles Darwins teori om evolusjon ved naturlig utvalg om "survival of the fittest”, Med organismer som er best i stand til å overleve og reprodusere og etterlater flest avkom i neste generasjon.

De siste årene har forskningen på en mulig forklaring på altruisme, en spesiell type gen som opprinnelig ble antydet som et hypotetisk tankeeksperiment i Richard Dawkins '1976-bok, oppstått Det egoistiske genet. Oppdagelsen av virkelige eksempler på disse såkalte “greenbeard-genene” i mikrober hjelper til med å endre hvordan vi tenker på opprinnelsen til altruisme.

Darwin selv så problemet med ideen om å overleve de vakreste, og berømte synliggjøre tilstedeværelsen av arbeidermyrer og bier som ikke reproduserer, men i stedet hjelper med å oppdra dronningens avkom som en "spesielle vanskeligheter”For hans teori.

Problemet med å forklare hvorfor dyr ville oppføre seg altruistisk og ofre sin egen reproduksjon for å hjelpe andre, forble et fremtredende tema lenge etter Darwins død. Løsningen kom fra "genets øye-syn" av evolusjonen, epitomisert i Den egoistiske genen. Evolusjon handler ikke egentlig om overlevelsen av den sterkeste organismen, den handler heller om å overleve det sterkeste genet, med naturlig utvalg som favoriserer gener som er best i stand til å kopiere seg selv i neste generasjon.

Hvor kommer altruisme fra? Oppdagelsen av Greenbeard-gener kan inneholde svaret
Kooperative maur: en spesiell vanskelighetsgrad. IanRedding / Shutterstock

Altruisme hos maur og bier kan utvikle seg hvis genet som forårsaker altruisme hos arbeideren hjelper en annen kopi av det genet i en annen organisme, for eksempel dronningen og hennes avkom. Ved å gjøre dette, sikrer genet dets representasjon i neste generasjon, selv om organismen det bor i ikke klarer å reprodusere.


Få det siste fra InnerSelf


Dawkins 'egoistiske genteori løste Darwins spesielle vanskeligheter, men den reiste en annen. Hvordan kan et gen gjenkjenne hvis et annet individ også bærer en kopi av det? Det meste av tiden trenger et gen ikke å kjenne seg igjen, det trenger bare å hjelpe dens pårørende.

Brødre og søstre deler omtrent 50% av genene, halvparten av hver av foreldrene. Så hvis et gen for altruisme kan føre til at et individ kan hjelpe søsken, "vet" det er 50% sjanse for at det hjelper en kopi av seg selv. Dette er nøyaktig hvordan altruisme har utviklet i mange arter. Men det er en annen måte.

For å markere hvordan et gen for altruisme kunne utvikle seg uten å rette hjelp mot pårørende, kom Dawkins med sin "grønt skjegg”Tenkte eksperiment. Han forestilte seg et gen med tre effekter. Først trengte det å forårsake et synlig signal (som et grønt skjegg). For det andre trengte det å gi muligheten til å gjenkjenne signalet hos andre. Til slutt måtte det være i stand til å rette altruistisk atferd fortrinnsvis mot de som viser signalet.

De fleste, inkludert Dawkins, så greenbeards som bare en fantasi, snarere enn en beskrivelse av reelle gener som finnes i naturen. De viktigste årsakene til dette er at det er lite sannsynlig at et enkelt gen kan ha alle tre egenskapene.

Til tross for tilsynelatende fantastisk, har det imidlertid skjedd en eksplosjon av funn av ekte grønnsaker de siste årene. Hos pattedyr som oss blir atferd kontrollert (for det meste) av hjernen, så det er vanskelig å forestille seg et gen som gjør at vi altruistiske også kontrollerer et synlig signal som et grønt skjegg. Men ting er annerledes i mikrober.

Hvor kommer altruisme fra? Oppdagelsen av Greenbeard-gener kan inneholde svaretDictyostelium discoideum Bruno i Colombus / Wikipedia

Spesielt det siste tiåret har studiet av sosial evolusjon tatt en reise ned i mikroskopet for å belyse den fascinerende sosiale atferden til bakterier, sopp, alger og andre encellede organismer. Et slående eksempel er den sosiale amøben Dictyostelium discoideum, en encellet organisme som reagerer på mangel på mat ved å danne en gruppe med tusenvis av andre amøber. På dette tidspunktet vil noen av organismene ofre seg selv for å danne en solid stilk, og hjelpe andre til å spre seg og finne en ny matkilde.

Her er det mye lettere for et enkelt gen å fungere som en grønbjørn, noe som faktisk er bare hva som skjer. Et gen som sitter på overflaten av celler klarer å holde seg til kopier av seg selv på andre celler, og utelukke celler som ikke samsvarer med fra gruppen.

Dette gjør at genet kan sikre at en cels ofring for å danne stilken ikke er forgjeves, da cellene som det hjelper alle vil ha kopier av genet. Det er flere eksempler også, flere i marine virvelløse dyr som møter hverandre når de vokser, og smelter sammen hvis de oppdager en kamp på en greenbeard gen.

En mørk side

Et annet spennende funn fra nyere studier er at greenbeards har en mørk side og ikke trenger å involvere altruisme. Hvis et gen er i stand til å gjenkjenne om det er til stede i en annen organisme, er det fornuftig at det ville få en fordel ved å skade en organisme som ikke har genet. Dette er nøyaktig hva som skjer i jordbakterien Myxococcus xanthus, der et misforhold ved greenbeard-genet får individer til å injisere en dødelig toksin.

Studien av grønbjørnegener er fremdeles veldig i sin spede begynnelse, og vi vet ikke virkelig hvor utbredte og viktige de er i naturen. Generelt har slektskap en spesiell plass i hjertet av utviklingen av altruisme, fordi det er gjennom å hjelpe pårørende at et gen kan sikre at det hjelper kopier av seg selv. Kanskje har fokuset vårt på de gåtefulle sosiale livene til fugler og pattedyr drevet dette synet, ettersom de sosiale livene til disse gruppene har en tendens til å dreie seg om familier. Men historien kan være veldig annerledes for mikrober og marine virvelløse dyr.Den Conversation

om forfatteren

Laurence Belcher, PhD-kandidat i evolusjonsbiologi, University of Bath og Philip Madgwick, PhD-kandidat, University of Bath

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

følg InnerSelf på

facebook-ikonettwitter-iconrss-ikonet

Få den siste via e-post

{Emailcloak = off}