Dobór krewniaczy: czym jest i jak się wyraża

Genetyk i biolog John Burdon Sanderson Haldane powiedział kiedyś: „Oddałbym życie za dwóch braci lub ośmiu kuzynów”. I prawdą jest, że jesteśmy bardziej zdolni do poświęcenia się dla naszej rodziny.

Zjawisko to jest ściśle związane z doborem krewniaczym., proces ewolucyjny, który wyjaśniałby wiele sytuacji, w których, w przeciwieństwie do tego, co mówi teoria Darwina, wyjaśniałby, w jaki sposób geny, które są wysoce nieprzystosowane, są przekazywane następnemu pokoleniu.

Następnie przyjrzymy się tej koncepcji bardziej szczegółowo i zobaczymy, jak występuje ona u niektórych gatunków społecznych oraz w jakim stopniu altruizm i zachowania prospołeczne mają z nią wiele wspólnego.

• Powiązany artykuł: „Co to jest etologia i jaki jest jej przedmiot badań?”

Co to jest dobór krewniaczy?

Dobór krewniaczy, zwany także doborem krewniaczym, odnosi się do zmiany częstotliwości genów w pokoleniach, które w dużej mierze wynikają z interakcji między spokrewnionymi osobnikami. Innymi słowy, chodzi o to, że niektóre geny są przekazywane następnemu pokoleniu nie dlatego, że jednostki przeżywają samodzielnie, ale raczej że z pomocą krewnych mają większe możliwości osiągnięcia dorosłości i rozmnażania się, przekazując geny następnym Pokolenie.

Zgodnie z klasyczną teorią darwinowską, osobnik o korzystniejszych cechach będzie posiadał więcej udogodnień, aby osiągnąć dorosłość i móc się rozmnażać, przekazując swoje geny następnym Pokolenie. W przypadku prezentowania niekorzystnych cech najprawdopodobniej albo nie rzuca się w oczy reprodukcyjne i nie mogą się kojarzyć lub bezpośrednio, które nie osiągają żywego wieku dorosłego, powodując ich wraz z nim umierają geny. Wszystko to jest podstawowym fundamentem idei doboru naturalnego.

Teoria ta jest już częścią naszej kultury popularnej, ale pomimo tego, że jest powszechnie akceptowana, nie wyjaśnia, dlaczego nieprzystosowujące się geny nadal się utrzymują. Istnieje wiele negatywnych cech, które przekazywane są z pokolenia na pokolenie. Prędzej czy później te geny zniknęłyby., ponieważ jego osobniki z trudem by się rozmnażały. Jedynym sposobem, w jaki te osoby musiałyby się rozmnażać, było altruistyczne zachowanie ich rówieśników i pomoc im w przetrwaniu.

Jednak nadal budziło to więcej niewiadomych niż odpowiedzi. Dlaczego zwierzęta składano w ofierze dla innych? To nie miało sensu. Niejednokrotnie zwierzę, wykonując altruistyczne zachowanie korzystne dla mniej sprawnego osobnika, nie tylko traciło część przewagi, ale także narażało się na utratę życia. Jednak ktoś wpadł na genialny pomysł, aby się zastanowić, co jeśli są spokrewnieni? Co jeśli zachowania altruistyczne zależą od stopnia pokrewieństwa? Narodziła się koncepcja doboru krewniaczego.

Był nim William Donald Hamilton, biolog ewolucyjny, uważany za prekursora tzw socjobiologii, który zaproponował wyjaśnienie zwierzęcego altruizmu w oparciu o ideę selekcji pokrewieństwa. Według niego zwierzę pomogłoby innym przetrwać nie z czystej empatii czy chęci pomocy, ale jako jeszcze jeden mechanizm ewolucyjny.

To, że krewny poświęca się dla kogoś innego, nie powinno być postrzegane jako adaptacyjny akt przeciwny do zamierzonego, a wręcz przeciwnie. Poświęcenie dla krewnego, z którym dzieli się wiele materiału genetycznego, jest jednym ze sposobów zapewnienia, że ​​te same geny zostaną przekazane następnemu pokoleniu. Oczywiście preferowaną rzeczą jest to, że jednostka nie poświęca się i nie rozmnaża się i nie przekazuje swoich genów, ale w przypadku, gdy populacja, do której należy, jest w poważnym niebezpieczeństwie, z punktu widzenia grupowych kosztów i korzyści bardziej właściwe jest zachowanie altruistyczne dla dobra wspólnego.

• Możesz być zainteresowany: „Teoria ewolucji biologicznej”

Reguła Hamiltona

Aby lepiej zrozumieć ideę doboru krewniaczego, należy trochę porozmawiać o regule Hamiltona, prostym równaniu, które otrzymało swoją nazwę od Williama D. Hamilton, o którym wspominaliśmy powyżej. Ten genetyk opublikował w 1964 r pierwsze ilościowe badanie doboru krewniaczego wyjaśniające ewolucję w pozornie altruistycznych aktach.

Formalnie geny zwiększyłyby swoją częstość występowania w określonej populacji, czyli byłoby to możliwe oczekiwać wyższego lub niższego odsetka osób z tymi genami, biorąc pod uwagę następujące czynniki formuła:

R x B > C

R = to związek genetyczny między biorcą a dawcą, zdefiniowany jako prawdopodobieństwo, że gen wybrany losowo w tym samym locus (miejscu na chromosomie) u obu osobników jest identyczny wg potomstwo.

B = jest dodatkową korzyścią reprodukcyjną otrzymaną przez odbiorcę aktu altruistycznego. C = to koszt reprodukcyjny poniesiony przez dawcę.

Przypadki doboru krewniaczego w przyrodzie

Wydaje się, że wszystkie gatunki społeczne angażują się w zachowania prospołeczne i altruistyczne., w większym lub mniejszym stopniu. Na przykład w przypadku człowieka i parafrazując to, co powiedział Haldane, wiele poświęcilibyśmy dla krewnych, takich jak bracia, biologiczni siostrzeńcy i kuzyni dużo wcześniej. że dalsi kuzyni lub mniej lub bardziej dalsi krewni, którzy pomimo posiadania tych samych nazwisk, są tak samo dziwni i genetycznie odmienni jak każda osoba w ulica.

Jest to logiczne, jeśli ktoś myśli w procentach wspólny materiał genetyczny. Z bratem tych samych rodziców dzielimy blisko 50% materiału genetycznego, z biologicznym siostrzeńcem odsetek ten spada do 25%, a z kuzynem do 12,5%. Poświęcenie dla brata byłoby najbliższą możliwością samodzielnego rozmnażania się, gdyby nie udało się tego osiągnąć.

Następnie przyjrzymy się dwóm konkretnym przypadkom gatunków zwierząt, u których można zaobserwować zachowania altruistyczne, gdzie odsetek wspólnego materiału genetycznego jest wysoki i pasuje do teorii selekcji relacja.

1. Pszczoły

Pszczoły to zwierzęta haplodiploidalne, to znaczy niektóre osobniki, w tym przypadku samce, mają grę unikalne z każdego chromosomu, podczas gdy samice, które są robotnicami i królowymi, mają parę chromosomów z każdego facet.

Samice, niezależnie od tego, czy są robotnicami, czy królowymi, mają wiele wspólnego materiału genetycznego, dlatego robotnice są w stanie oddać życie za ul. W rzeczywistości, współczynnik pokrewieństwa między pszczołami robotnicami a królową pszczół wynosi ¾.

Kiedy w ulu pojawia się zagrożenie, robotnice są w stanie poświęcić się dla królowej, ponieważ oprócz tego, że są głównym hodowcą, dzielą z nią dużo materiału genetycznego. Ratując królową, robotnice przekazują swoje geny następnemu pokoleniu.

2. Wiewiórki

Szczególnie interesujący jest przypadek wiewiórek. Kiedy pojawia się drapieżnik, który zbliża się do jednego z tych gryzoni, inne wiewiórki, które są ukryte, dalekie od ucieczki, postanawiają zwrócić na siebie uwagę. Zaczynają wydawać ciche dźwięki, aby uratować swojego kongenera i zmusić drapieżnika do udania się tam, gdzie są.

Oczywiste jest, że w przypadku, gdy drapieżnik dowie się, gdzie są „ratujące” wiewiórki, zrobi to zaatakować, a nawet zjeść, ale wiewiórka, która miała być ofiarą, w końcu przeżyje.

Jest bardziej prawdopodobne, że wydają te ciche dźwięki, jeśli ofiara jest z nimi blisko spokrewniona lub jeśli jest kilka wiewiórek, które mogą stracić życie. Im więcej wiewiórek zostanie uratowanych kosztem jednego życia, tym większa szansa, że ​​te same geny zostaną przekazane następnemu pokoleniu.

Odniesienia bibliograficzne:

• Hamilton, W. D. (1964). Genetyczna ewolucja zachowań społecznych. SIEMA. Journal of Theoretical Biology 7 (1): 1-16.
• Hamilton, W. D. (1964): Genetyczna ewolucja zachowań społecznych. II. Journal of Theoretical Biology 7 (1): 17-52.
• Hamilton, W. D. (1975): Wrodzone zdolności społeczne człowieka: podejście z genetyki ewolucyjnej. W Robin Fox (red.) Antropologia biospołeczna Malaby Press, Londyn, str. 133-53
• Robert L Trivers (1971): Ewolucja wzajemnego altruizmu The Quarterly Review of Biology 46 (1): 35-57.