Родинний відбір: що це таке і як він виражається

Генетик і біолог Джон Бердон Сандерсон Холдейн якось сказав: «Я б віддав своє життя за двох братів або восьми двоюрідних братів». І це цілком правда, що ми більше здатні пожертвувати собою заради своєї родини.

Це явище тісно пов'язане з відбором родичів., еволюційний процес, який міг би пояснити багато ситуацій, у яких, всупереч тому, що говорила б дарвінівська теорія, він міг би пояснити, як гени, які мають високу дезадаптивність, передаються наступному поколінню.

Далі ми детальніше розглянемо цю концепцію, а також розглянемо, як це відбувається в деяких соціальних видах і якою мірою альтруїзм і просоціальна поведінка мають багато спільного з цим.

• Пов'язана стаття: «Що таке етологія і який її предмет вивчення?»

Що таке відбір родичів?

Відбір родичів, також званий відбором родичів, відноситься до зміни в частотах генів у поколіннях, які здебільшого зумовлені взаємодією між спорідненими індивідами. Іншими словами, йдеться про те, що деякі гени передаються наступному поколінню не тому, що особини виживають самі, а скоріше що за допомогою родичів вони мають більше можливостей для досягнення дорослого віку та розмноження, передаючи гени наступному покоління.

Відповідно до класичної теорії Дарвіна, людина з більш сприятливими характеристиками матиме більше можливостей, щоб досягти дорослого віку та мати можливість розмножуватися, передаючи свої гени наступним покоління. У разі представлення несприятливих рис, найімовірніше, що він не буде вражаючим репродуктивно і не може спаровуватися або, безпосередньо, що не досягає повноліття живим, спричиняючи їх гени вмирають разом з ним. Все це є основною основою ідеї природного відбору.

Ця теорія вже є частиною нашої популярної культури, але, незважаючи на те, що вона широко визнана, вона не може пояснити, чому дезадаптивні гени продовжують зберігатися. Є багато негативних рис, які передаються з покоління в покоління. Рано чи пізно ці гени зникли б., оскільки його особини навряд чи розмножуються. Єдиний спосіб розмноження цих індивідів — щоб їхні однолітки були альтруїстами та допомагали їм вижити.

Однак це продовжувало викликати більше невідомих, ніж відповідей. Чому тварин приносили в жертву заради інших? Це не мало сенсу. У багатьох випадках тварина, виконуючи альтруїстичну поведінку, яка принесла користь менш придатній, не лише втрачала певну перевагу, але й ризикувала втратити життя. Проте комусь спала на думку геніальна ідея подумати, а що, якщо вони родичі? Що, якщо альтруїстична поведінка залежить від ступеня споріднення? Народилася концепція відбору родичів.

Це був Вільям Дональд Гамільтон, еволюційний біолог, якого вважають попередником соціобіології, який запропонував пояснення альтруїзму тварин на основі ідеї відбору спорідненості. За його словами, тварина допоможе іншим вижити не через чисте співчуття чи бажання допомогти, а як ще один еволюційний механізм.

Те, що родич жертвує собою заради іншого, не слід розглядати як адаптивний контрпродуктивний акт, скоріше навпаки. Жертвоприношення заради родича, з яким у вас спільний генетичний матеріал, є одним із способів гарантувати, що ті самі гени передадуться наступному поколінню. Очевидно, краще, щоб індивід не приносив себе в жертву, а самовідтворювався і передавав свої гени, але в тому випадку, якщо популяція, до якої вона належить, знаходиться в серйозній небезпеці, з точки зору групових витрат і вигод, доцільніше поводитися альтруїстично заради загального блага.

• Вас може зацікавити: «Теорія біологічної еволюції»

Правило Гамільтона

Щоб зрозуміти ідею відбору родичів трохи ґрунтовніше, необхідно трохи поговорити про правило Гамільтона, просте рівняння, яке отримало свою назву від Вільяма Д. Гамільтона, про який ми згадували вище. Цей генетик опублікував у 1964 р перше кількісне дослідження відбору родичів для пояснення еволюції очевидно альтруїстичних актів.

Формально гени збільшили б свою частоту в певній популяції, тобто це було б можливо очікувати вищий або менший відсоток індивідуумів з цими генами, беручи до уваги наступне формула:

R x B > C

R = генетичний зв’язок між реципієнтом і донором, який визначається як ймовірність того, що ген вибраний випадковим чином в одному локусі (місці в хромосомі) в обох індивідів ідентичний за потомство.

B = додаткова репродуктивна вигода, отримана реципієнтом альтруїстичного акту. C = це відтворювальні витрати донора.

Випадки родинного відбору в природі

Здається, всі соціальні види ведуть просоціальну та альтруїстичну поведінку., більшою чи меншою мірою. Наприклад, у випадку з людиною, перефразовуючи те, що сказав Холдейн, ми б багато пожертвували заради таких родичів, як брати, біологічні племінники та двоюрідні брати і сестри набагато раніше. що троюрідні брати або більш-менш далекі родичі, які, незважаючи на однакові прізвища, такі ж дивні та генетично різні, як і будь-яка інша людина в вулиця.

Це логічно, якщо міркувати у відсотках спільний генетичний матеріал. З братом тих самих батьків у нас близько 50% генетичного матеріалу, тоді як з біологічним племінником цей відсоток падає до 25%, а з двоюрідним братом – до 12,5%. Жертва заради брата була б ближчою до того, щоб мати можливість відтворити самі, якби цього не було досягнуто.

Далі ми розглянемо два конкретні випадки видів тварин, у яких можна спостерігати альтруїстичну поведінку, де відсоток спільного генетичного матеріалу високий і це узгоджується з теорією відбору відносини.

1. Бджоли

Бджоли — тварини з гаплодиплоїдією, тобто деякі особини, в даному випадку самці, мають гру унікальні з кожної хромосоми, тоді як самки, які є робочими і королевами, мають пару хромосом з кожної хлопець.

Самки, незалежно від того, робочі вони чи матки, мають багато спільного генетичного матеріалу, і тому робочі особини здатні віддати життя за вулик. Насправді, коефіцієнт спорідненості між робочими бджолами та бджолиною маткою становить ¾.

Коли у вулику виникає загроза, робочі особини здатні пожертвувати собою заради королеви, оскільки, окрім того, що вони є основними плідниками, вони мають з нею багато генетичного матеріалу. Зберігаючи королеву, робочі особини передають свої гени наступному поколінню.

2. Білки

Особливо цікавий випадок з білками. При появі хижака, який наближається до одного з цих гризунів, інші білки, які ховаються, далеко не втікають, вирішують привернути увагу. Вони починають видавати тихі звуки, щоб врятувати своїх побратимів і змусити хижака піти туди, де вони.

Зрозуміло, що якщо хижак знайде, де знаходяться білки-«рятувальники», то так і буде щоб напасти або навіть з’їсти їх, але білка, яка збиралася стати жертвою, зрештою виживе.

Вони, швидше за все, видадуть ці тихі звуки, якщо жертва близька до них або якщо є кілька білок, які можуть втратити життя. Чим більше білок врятовано ціною одного життя, тим більше шансів, що ті самі гени будуть передані наступному поколінню.

Бібліографічні посилання:

• Гамільтон, В. d. (1964). Генетична еволюція соціальної поведінки. YO. Журнал теоретичної біології 7 (1): 1-16.
• Гамільтон, В. d. (1964): Генетична еволюція соціальної поведінки. II. Журнал теоретичної біології 7 (1): 17-52.
• Гамільтон, В. d. (1975): Вроджені соціальні здібності людини: підхід з еволюційної генетики. У Robin Fox (ed.) Biosocial Anthropology Malaby Press, London стор.: 133-53
• Роберт Л. Тріверс (1971): Еволюція взаємного альтруїзму Квартальний огляд біології 46(1): 35-57.