Příbuzenský výběr: co to je a jak se vyjadřuje

Genetik a biolog John Burdon Sanderson Haldane jednou řekl: "Dal bych svůj život za dva bratry nebo osm bratranců." A je docela pravda, že jsme schopnější obětovat se pro svou rodinu.

Tento jev úzce souvisí s příbuzenskou selekcí., evoluční proces, který by vysvětloval mnoho situací, ve kterých by v rozporu s tím, co by říkala Darwinova teorie, vysvětloval, jak se geny, které jsou vysoce maladaptivní, předávají další generaci.

Dále uvidíme tento koncept hlouběji a jak se vyskytuje u některých sociálních druhů a do jaké míry s tím má hodně společného altruismus a prosociální chování.

• Související článek: "Co je to etologie a co je předmětem jejího studia?"

Co je to příbuzenský výběr?

Příbuzenský výběr, také nazývaný příbuzenský výběr, odkazuje na změny v genových frekvencích napříč generacemi, které jsou z velké části způsobeny interakcemi mezi příbuznými jednotlivci. Jinými slovy, jde o to, že některé geny se předávají další generaci ne proto, že by jednotlivci přežili sami, ale spíše že s pomocí příbuzných mají více zařízení k dosažení dospělosti a rozmnožování a předávání genů dalším generace.

Podle klasické darwinovské teorie bude mít jedinec s příznivějšími vlastnostmi více zařízení, aby dosáhli dospělosti a byli schopni reprodukce, předávají své geny dalším generace. V případě nepříznivých vlastností je s největší pravděpodobností buď nevýrazné reprodukčně a nemohou se pářit nebo přímo, že nedosáhnou dospělosti živí, způsobují jejich geny s tím umírají. To vše je základním základem myšlenky přirozeného výběru.

Tato teorie je již součástí naší populární kultury, ale přestože je široce přijímána, nedokáže vysvětlit, proč maladaptivní geny nadále přetrvávají. Existuje mnoho negativních vlastností, které se předávají z generace na generaci. Dříve nebo později by tyto geny zmizely., protože jeho jedinci by se stěží rozmnožovali. Jediný způsob, jak by se tito jedinci museli rozmnožovat, bylo, aby jejich vrstevníci byli altruističtí a pomohli jim přežít.

To však nadále přinášelo více neznámých než odpovědí. Proč byla zvířata obětována pro druhé? Nedávalo to smysl. Při mnoha příležitostech zvíře tím, že provádělo altruistické chování, které prospívalo méně zdatným, nejen ztratilo určitou výhodu, ale také riskovalo, že přijde o život. Někoho však napadl skvělý nápad zeptat se, co když jsou příbuzní? Co když altruistické chování závisí na stupni příbuzenství? Zrodil se koncept kin selection.

Byl to William Donald Hamilton, evoluční biolog, který je považován za předchůdce sociobiology, který navrhl vysvětlení zvířecího altruismu založeného na myšlence selekce příbuzenství. Zvíře by podle něj pomáhalo ostatním přežít ne z čisté empatie nebo touhy pomáhat, ale jako jeden další evoluční mechanismus.

Že se příbuzný obětuje pro druhého, by nemělo být vnímáno jako adaptačně kontraproduktivní akt, spíše naopak. Obětování se pro příbuzného, ​​se kterým sdílíte spoustu genetického materiálu, je jedním ze způsobů, jak zajistit, že tytéž geny budou předány další generaci. Je zřejmé, že je preferováno, aby se jedinec neobětoval a reprodukoval a předával své geny, ale v případě, že je populace, ke které patří, ve vážném ohrožení, z hlediska skupinových nákladů a přínosů je vhodnější chovat se altruisticky pro obecné dobro.

• Mohlo by vás zajímat: "Teorie biologické evoluce"

Hamiltonovo pravidlo

Abychom porozuměli myšlence výběru příbuzenství trochu důkladněji, je nutné mluvit trochu o Hamiltonově pravidle, jednoduché rovnici, která dostala své jméno od Williama D. Hamilton, který jsme zmínili výše. Tento genetik publikoval v roce 1964 první kvantitativní studie selekce příbuzenství k vysvětlení evoluce ve zjevně altruistických aktech.

Formálně by geny zvýšily svou frekvenci v určité populaci, to znamená, že by to bylo možné očekávat vyšší nebo nižší procento jedinců s těmito geny, s přihlédnutím k následujícímu vzorec:

R x B > C

R = je genetický vztah mezi příjemcem a dárcem, definovaný jako pravděpodobnost, že gen náhodně vybrané na stejném lokusu (místě na chromozomu) u obou jedinců je totožné tím potomek.

B = je dodatečný reprodukční přínos, který příjemce altruistického aktu obdržel. C = jsou reprodukční náklady, které utrpěl dárce.

Případy příbuzenské selekce v přírodě

Zdá se, že všechny sociální druhy se zabývají prosociálním a altruistickým chováním., ve větší či menší míře. Například v případě člověka a parafrází toho, co řekl Haldane, bychom mnohem dříve obětovali hodně pro příbuzné, jako jsou bratři, biologičtí synovci a bratranci. že sestřenice z druhého kolena nebo více či méně vzdálení příbuzní, kteří, přestože mají stejná příjmení, jsou stejně zvláštní a geneticky odlišní jako kdokoli jiný ulice.

To je logické, pokud člověk uvažuje v procentech sdílený genetický materiál. S bratrem stejných rodičů sdílíme téměř 50 % genetického materiálu, zatímco s biologickým synovcem toto procento klesá na 25 % a se sestřenicí na 12,5 %. Obětovat se pro bratra by bylo nejblíže k tomu, abychom se mohli sami reprodukovat v případě, že toho nebylo dosaženo.

Dále uvidíme dva konkrétní případy živočišných druhů, u kterých lze pozorovat altruistické chování, kde je procento sdíleného genetického materiálu vysoké a to odpovídá teorii výběru vztah.

1. Včely

Včely jsou zvířata s haplodiploidií, to znamená, že někteří jedinci, v tomto případě samci, mají hru jedinečné z každého chromozomu, zatímco samice, což jsou dělnice a královny, mají pár chromozomů z každého chlap.

Samice, bez ohledu na to, zda se jedná o dělnice nebo královny, mají mnoho společného genetického materiálu, a proto jsou dělnice schopny položit život za úl. Ve skutečnosti, koeficient příbuznosti mezi včelími dělnicemi a včelí královnou je ¾.

Když je v úlu ohrožení, dělnice jsou schopny se obětovat pro královnu, protože kromě toho, že jsou hlavním chovatelem, sdílejí s ní mnoho genetického materiálu. Zachráněním královny dělnice předají své geny další generaci.

2. Veverky

Zajímavý je především případ veverek. Když se objeví predátor, který se přiblíží k jednomu z těchto hlodavců, ostatní veverky, které jsou skryté, daleko od útěku, se rozhodnou upoutat pozornost. Začnou vydávat malé zvuky, aby zachránili svůj kongener a přiměli dravce jít tam, kde jsou.

Je jasné, že v případě, že dravec najde, kde jsou „zachraňující“ veverky, napadnout je nebo je dokonce sníst, ale veverka, která se měla stát obětí, nakonec přežije.

Je pravděpodobnější, že vydávají tyto malé zvuky, pokud je s nimi oběť blízce příbuzná nebo pokud existuje několik veverek, které by mohly přijít o život. Čím více veverek zachráněných za cenu jednoho života, tím větší je šance, že stejné geny budou předány další generaci.

Bibliografické odkazy:

• Hamilton, W. d. (1964). Genetická evoluce sociálního chování. JO. Journal of Theoretical Biology 7(1): 1-16.
• Hamilton, W. d. (1964): Genetická evoluce sociálního chování. II. Journal of Theoretical Biology 7(1): 17-52.
• Hamilton, W. d. (1975): Vrozené sociální vlohy člověka: přístup z evoluční genetiky. In Robin Fox (ed.) Biosocial Anthropology Malaby Press, London str.: 133-53
• Robert L Trivers (1971): Evoluce vzájemného altruismu Čtvrtletní přehled biologie 46 (1): 35-57.