Избор на родство: какво е и как се изразява

Генетикът и биолог Джон Бърдън Сандерсън Холдейн веднъж каза: „Бих дал живота си за двама братя или осем братовчеди“. И е съвсем вярно, че сме по-способни да се жертваме за семейството си.

Това явление е тясно свързано с подбора на роднини., еволюционен процес, който би обяснил много ситуации, в които, противно на казаното от Дарвиновата теория, би обяснил как гените, които са силно неадаптивни, се предават на следващото поколение.

След това ще разгледаме тази концепция по-задълбочено и как се среща в някои социални видове и до каква степен алтруизмът и просоциалното поведение имат много общо с това.

• Свързана статия: „Какво е етология и какъв е нейният обект на изследване?“

Какво е подбор на роднини?

Изборът на роднини, наричан още селекция на роднини, се отнася до промени в генните честоти през поколенията, които се дължат до голяма степен на взаимодействия между свързани индивиди. С други думи, става въпрос за факта, че някои гени се предават на следващото поколение не защото индивидите оцеляват сами, а по-скоро че с помощта на роднини те имат повече възможности да достигнат зряла възраст и да се възпроизвеждат, предавайки гените на следващите поколение.

Според класическата теория на Дарвин, индивид с по-благоприятни характеристики ще има повече възможности, за да достигнат зряла възраст и да могат да се възпроизвеждат, предавайки своите гени на следващия поколение. В случай на представяне на неблагоприятни черти, най-вероятно е или да не е поразително репродуктивно и не могат да се чифтосват или директно, че не достигат зряла възраст живи, причинявайки тяхното гените умират с него. Всичко това е основната основа на идеята за естествен подбор.

Тази теория вече е част от нашата популярна култура, но въпреки че е широко приета, тя не успява да обясни защо неадаптивните гени продължават да съществуват. Има много отрицателни черти, които се предават от поколение на поколение. Рано или късно тези гени щяха да изчезнат., тъй като индивидите му трудно биха се размножили. Единственият начин, по който тези индивиди ще трябва да се възпроизвеждат, е техните връстници да бъдат алтруисти и да им помогнат да оцелеят.

Това обаче продължи да повдига повече неизвестни, отколкото отговори. Защо животните са били жертвани за другите? Нямаше смисъл. В много случаи животното, извършвайки алтруистично поведение, което облагодетелства по-малко годно, не само губеше някакво предимство, но също така рискуваше да загуби живота си. На някой обаче му хрумна брилянтната идея да се запита какво ще стане, ако са роднини? Ами ако алтруистичното поведение зависи от степента на кръвно родство? Ражда се концепцията за подбор на роднини.

Това беше Уилям Доналд Хамилтън, еволюционен биолог, който се смята за предшественик на социобиология, който предложи обяснение на животинския алтруизъм въз основа на идеята за подбор на родство. Според него едно животно би помогнало на другите да оцелеят не от чиста емпатия или желание за помощ, а като още един еволюционен механизъм.

Това, че роднина се жертва за друг, не трябва да се разглежда като адаптивно контрапродуктивен акт, по-скоро обратното. Да се ​​жертвате за роднина, с когото споделяте много генетичен материал, е един от начините да гарантирате, че същите тези гени ще бъдат предадени на следващото поколение. Очевидно за предпочитане е индивидът да не се жертва и да се възпроизвежда и да предава гените си, но в случай, че населението, към което принадлежи, е в сериозна опасност, по отношение на груповите разходи и ползи е по-подходящо да се държите алтруистично за общото благо.

• Може да се интересувате от: "Теорията на биологичната еволюция"

Правилото на Хамилтън

За да разберем малко по-задълбочено идеята за подбор на роднини, е необходимо да поговорим малко за правилото на Хамилтън, просто уравнение, което получава името си от Уилям Д. Хамилтън, който споменахме по-горе. Този генетик публикува през 1964г първото количествено изследване на подбора на роднини за обяснение на еволюцията в очевидно алтруистични действия.

Формално гените биха увеличили честотата си в определена популация, т.е. би било възможно да се очаквайте по-висок или по-нисък процент индивиди с тези гени, като вземете предвид следното формула:

R x B > C

R = е генетичната връзка между реципиента и донора, дефинирана като вероятността ген избран произволно на един и същи локус (място в хромозома) и при двата индивида е идентичен от потомство.

B = е допълнителната репродуктивна полза, получена от получателя на алтруистичния акт. C = е репродуктивната цена, понесена от донора.

Случаи на родствен подбор в природата

Всички социални видове изглежда участват в просоциално и алтруистично поведение., в по-голяма или по-малка степен. Например, в човешкия случай и перифразирайки казаното от Халдейн, ние бихме пожертвали много за роднини като братя, биологични племенници и братовчеди много по-рано. че втори братовчеди или повече или по-малко далечни роднини, които, въпреки че имат едни и същи фамилни имена, са толкова странни и генетично различни, колкото всеки човек в улица.

Това е логично, ако се мисли в проценти споделен генетичен материал. С брат от същите родители споделяме близо 50% от генетичния материал, докато с биологичен племенник процентът пада до 25%, а с братовчед до 12,5%. Да се ​​жертваме за брат би било най-близкото нещо до това да можем да се възпроизвеждаме сами, в случай че не бъде постигнато.

След това ще видим два конкретни случая на животински видове, при които може да се наблюдава алтруистично поведение, където процентите на споделен генетичен материал са високи и това отговаря на теорията за селекцията на връзка.

1. Пчелите

Пчелите са животни с хаплодиплоидия, тоест някои индивиди, в този случай мъжките, имат игра уникален от всяка хромозома, докато женските, които са работнички и кралици, имат чифт хромозоми от всяка човек.

Женските, независимо дали са работнички или кралици, имат много общ генетичен материал и затова работничките са способни да дадат живота си за кошера. Всъщност, коефициентът на родство между пчелите работнички и пчелната майка е ¾.

Когато има заплаха в кошера, работниците са способни да се пожертват за кралицата, тъй като освен че са основният разплодник, те споделят много генетичен материал с нея. Спасявайки кралицата, работниците предават своите гени на следващото поколение.

2. Катериците

Особено интересен е случаят с катериците. Когато се появи хищник, който се приближи до един от тези гризачи, другите катерици, които са скрити, далеч не бягат, решават да привлекат вниманието. Те започват да издават леки звуци, за да спасят своя конгенер и да накарат хищника да отиде там, където са.

Ясно е, че ако хищникът открие къде са "спасяващите" катерици, ще го направи да ги нападне или дори да ги изяде, но катерицата, която щеше да бъде жертвата, в крайна сметка ще оцелее.

Те са по-склонни да издават тези леки звуци, ако жертвата е тясно свързана с тях или ако има няколко катерици, които могат да загубят живота си. Колкото повече катерици са спасени с цената на един живот, толкова по-голям е шансът същите гени да бъдат предадени на следващото поколение.

Библиографски справки:

• Хамилтън, У. д. (1964). Генетичната еволюция на социалното поведение. ЙО. Вестник по теоретична биология 7 (1): 1-16.
• Хамилтън, У. д. (1964): Генетичната еволюция на социалното поведение. II. Вестник по теоретична биология 7 (1): 17-52.
• Хамилтън, У. д. (1975): Вродени социални способности на човека: подход от еволюционната генетика. В Robin Fox (ed.) Biosocial Anthropology Malaby Press, London pp.: 133-53
• Робърт Л. Тривърс (1971): Еволюцията на реципрочния алтруизъм Тримесечен преглед на биологията 46(1): 35-57.