Walter Mario Stein / Shutterstock

Luonto on täynnä eläimiä, jotka auttavat toisiaan. Klassinen esimerkki on Meerkat yhteistyötä. Kun ryhmä etsii ruokaa, yksi henkilö suuntaa kohti näköalapaikkaa ja tarkkailee saalistajia. Tämä epäitsekäs henkilö luovuttaa arvokasta ruokinta-aikaa muiden hyväksi, esimerkki siitä, mitä biologit kutsuvat altruismiksi.

Mutta miksi eläinten pitäisi olla ystävällisiä toisilleen? Loppujen lopuksi Charles Darwinin teoria evoluutiosta luonnollisen valinnan kautta oli kyse ”luonnonvalinta”Eliöillä, jotka kykenevät parhaiten selviytymään ja lisääntymään, jättäen eniten jälkeläisiä seuraavassa sukupolvessa.

Muutaman viime vuoden aikana on saatu tutkimusta yhdestä mahdollisesta selityksestä altruismille, erityiselle geenityypille, jota alun perin ehdotettiin hypoteettisena ajattelukokeena Richard Dawkinsin 1976-kirjassa, Itsekäs geeni. Näiden ns. Vihreän partan geenien todellisten esimerkkien löytäminen mikrobissa auttaa muuttamaan ajattelutapaamme altruismin alkuperästä.

Darwin itse näki ongelman ajassa heikoimman selviytymisen. Hän korosti kuuluisasti työntekijöiden muurahaisten ja mehiläisten läsnäoloa, jotka eivät lisääntyä vaan auttavat sen sijaan kasvattamaan kuningattaren jälkeläisiä ”erityiset vaikeudetHänen teoriaansa.

Ongelma selittää, miksi eläimet käyttäytyisivät altruistisesti ja uhrata oman lisääntymisensä muiden avuksi, pysyi tärkeänä aiheena kauan Darwinin kuoleman jälkeen. Ratkaisu tuli evoluution "geenin silmästä", joka on esitetty The Selfish Gene -teoksessa. Evoluutio ei oikeastaan ​​ole kovimman organismin selviytymisestä, vaan pikemminkin kalleimman geenin selviytymisestä. Luonnollinen valinta suosii geenejä, jotka kykenevät parhaiten kopioimaan itsensä seuraavassa sukupolvessa.

Osuuskunnan muurahaiset: erityinen vaikeus. IanRedding / Shutterstock

Altruismi muurahaisissa ja mehiläisissä voi kehittyä jos työntekijän altruismia aiheuttava geeni auttaa toisen geenin kopion toisessa organismissa, kuten kuningatar ja hänen jälkeläiset. Näin toimimalla geeni varmistaa sen edustuksen seuraavassa sukupolvessa, vaikkakin sen elimistö, jonka elimistössä se ei pysty lisääntymään.

Dawkinsin itsekäs geeniteoria ratkaisi Darwinin erityiset vaikeudet, mutta se herätti toisen. Kuinka geeni tunnistaa, jos toisella henkilöllä on myös kopio siitä? Suurimman osan ajasta geenin ei tarvitse itse tunnistaa itseään, sen on vain autettava sen sukulainen.

Veljet ja sisaret jakavat noin 50% geeneistään, puolet molemmista vanhemmista. Joten jos altruismin geeni voi saada yksilön auttamaan sisarustaan, se “tietää”, että on olemassa 50% mahdollisuus, että se auttaa kopion itsestään. Juuri näin altruismi on kehittynyt monissa lajeissa. Mutta on toinen tapa.

Dawkins kertoi korostaakseen, kuinka altruismin geeni voi kehittyä ilman, että ohjataan apua sukulaisille.vihreä parta”Ajatuskokeilu. Hän kuvasi geenin, jolla on kolme vaikutusta. Ensinnäkin sen piti aiheuttaa näkyvä signaali (kuten vihreä parta). Toiseksi sen piti antaa kyky tunnistaa signaali muissa. Lopuksi sen piti pystyä ohjaamaan altruistinen käyttäytyminen ensisijaisesti signaalin osoittajiin.

Suurin osa ihmisistä, Dawkins mukaan lukien, katsoi vihreitä parveja vain fantasiana kuin kuvauksena luonnossa löydetyistä oikeista geeneistä. Tärkeimmät syyt tähän ovat epätodennäköisyys, että yksi geeni kykenee hallussaan kaikki kolme ominaisuutta.

Huolimatta fantastiselta näyttävältä, viime vuosina on kuitenkin ollut räjähdysmäisiä löytöjä oikeista viheriöistä. Meille kaltaisissa nisäkkäissä aivot kontrolloivat käyttäytymistä (enimmäkseen), joten on vaikea kuvitella geeniä, joka tekee meistä altruistisia ja hallitsee myös havaittavissa olevaa signaalia, kuten vihreää partaa. Mutta asiat ovat toisin mikrobissa.

Dictyostelium discoideum Bruno Colombuksessa / Wikipediassa

Varsinkin viimeisen vuosikymmenen aikana sosiaalisen evoluution tutkimus on kulkenut matkaa mikroskoopilla valottamaan bakteerien, sienten, levien ja muiden yksisoluisten organismien kiehtovaa sosiaalista käyttäytymistä. Yksi silmiinpistävä esimerkki on sosiaalinen ameeba Dictyostelium discoideum, yksisoluinen organismi, joka reagoi ruoan puutteeseen muodostamalla ryhmä tuhansien muiden ameemien kanssa. Tässä vaiheessa jotkut organismit uhraavat altruistisesti itsensä muodostaakseen vankan varren, joka auttaa toisia leviämään ja löytämään uuden ravintolähteen.

Tässä yksittäisen geenin on paljon helpompaa toimia vihreänä partana, mikä onkin mitä tapahtuu. Solujen pinnalla oleva geeni pystyy tarttumaan kopioihinsa muissa soluissa ja sulkemaan pois solut, jotka eivät vastaa ryhmää.

Tämä mahdollistaa geenin varmistaa, että solun uhraaminen varren muodostamiseksi ei ole turhaa, koska solut, joita se auttaa, omistavat kaikilla kopioita geenistä. Myös muita esimerkkejä on, useita meren selkärangattomista, jotka kohtaavat toisiaan kasvaessaan ja sulautuvat, jos havaitsevat ottelun vihreän partan geeni.

Pimeä puoli

Toinen mielenkiintoinen havainto äskettäisistä tutkimuksista on, että vihreillä parveilla on tumma puoli ja niiden ei tarvitse olla altruismia. Jos geeni pystyy tunnistamaan, onko sitä läsnä toisessa organismissa, on järkevää, että se saisi etua vahingoittamalla organismia, jolla ei ole geeniä. Näin tapahtuu maaperän bakteerissa Myxococcus xanthus, jossa vihreän partageenin epäsuhta aiheuttaa ihmisen injektoimaan a tappava toksiini.

Vihreänmarjan geenien tutkiminen on vielä hyvin alkuvaiheessa, emmekä todella tiedä kuinka laajalle levinneitä ja tärkeitä ne ovat luonteeltaan. Yleensä sukulaisuudella on erityinen paikka altruismin evoluution ytimessä, koska geenit voivat auttaa auttamalla sukulaisia ​​auttamaan kopioita itsestään auttamalla sukulaisia. Ehkä keskittymisemme lintujen ja nisäkkäiden arvoitukselliseen sosiaaliseen elämään on ajatellut tätä näkemystä, koska näiden ryhmien sosiaalinen elämä kiertää yleensä perheitä. Mutta tarina voi olla hyvin erilainen mikrobien ja meren selkärangattomien osalta.

kirjailijasta

Laurence Belcher, Evoluutiobiologian tohtori, Bathin yliopisto ja Philip Madgwick, PhD-kandidaatti, Bathin yliopisto

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

kirjatietoisuus