Research

Чому тварини і люди жертвую собою?

Біологи називають самовіддане поведінкатварин альтруїзмом. У природі альтруїзм зустрічається досить часто. Як приклад учені наводять сурикатов. Коли група сурикатов знаходиться в пошуках їжі, один самовіддану звірок займає позицію спостерігача, щоб попередити родичів про небезпеку, в разі наближення хижаків. При цьому, сам сурікат залишається без їжі. Але чому тварини так роблять? Зрештою, теорія еволюції Чарльза Дарвіна оповідає про природний добір, який ґрунтується на «виживання найбільш пристосованих». Так для чого в природі існує самопожертву?

Серед сурикатов поширене альтруїстичне поведінку

Машини для виживання генів

Довгі роки вчені не могли знайти поясненняальтруїзму. Чарльз Дарвін не приховував, що був стурбований поведінкою мурашок і бджіл. Справа в тому, що серед цих комах присутні робочі особини, які не розмножуються, а замість цього допомагають виховувати потомство королеви. Ця проблема залишалася невирішеною довгі роки після смерті Дарвіна. Першим пояснення самовідданого поведінки в 1976 році запропонував у своїй книзі «Егоїстичний ген» біолог і популяризатор науки Річард Докінз.

На фото автор книги «Егоїстичний ген» британський біолог-еволюціоніст Річард Докінз

Вчений провів уявний експеримент, припустивши,що альтруїстична поведінка можна пояснити особливим типом гена. Якщо говорити точніше, книга Докинза присвячена особливому погляду на еволюцію - з точки зору біолога, всі живі істоти на планеті є «машинами», необхідними для виживання генів. Іншими словами, еволюція - це не тільки про виживання найбільш пристосованих організмів. Еволюція по Докінз це виживання найбільш пристосованого гена шляхом природного відбору, який сприяє генам, здатним найкраще копіювати себе в наступному поколінні.

А ви читали «Егоїстичний ген» або інші книги Річарда Докінза? Обговорити, чи варто витрачати час на читання цих книг можна з учасниками нашого Telegram-чату.

Альтруїстичне поведінку у мурах і бджіл можерозвинутися, якщо ген альтруїзму робочої особини допомагає інший копії цього гена в іншому організмі, наприклад в організмі королеви і її потомства. Таким чином, ген альтруїзму забезпечує своє уявлення в наступному поколінні, навіть якщо організм, в якому він знаходиться, не проведе власного потомства.

Егоїстична теорія генів Докинза вирішила питанняповедінки мурах і бджіл, над якою розмірковував Дарвін, але підняла ще одну. Як один ген може розпізнати наявність такого ж гена в організмі іншої особини? Геном братів і сестер на 50% складається з власних генів і з 25% генів від батька і 25% від матері. Тому, якщо ген альтруїзму «змушує» людини допомагати своєму родичу, він «знає», що існує 50% вірогідність того, що так він допомагає копіювати себе. Саме таким чином розвивався альтруїзм у багатьох видів. Однак є й інший спосіб.

Експеримент «зелена борода»

Щоб підкреслити, як ген альтруїзму можерозвиватися в організмі, не допомагаючи родичам, Докінз запропонував уявний експеримент під назвою «зелена борода». Давайте уявимо ген з трьома важливими характеристиками. По-перше, про наявність цього гена в організмі повинен свідчити певний сигнал. Наприклад, зелена борода. По-друге, гену потрібно дати можливість розпізнавати подібний сигнал у інших. Нарешті, ген повинен бути в змозі «направити» альтруїстичне поводження однієї особини до тієї, у який є зелена борода.

На фото робочий мураха-альтруїст

Більшість людей, включаючи Докинза, розглядалиідею зеленої бороди як фантазію, а не як опис будь-яких реальних генів, що зустрічаються в природі. Основними причинами цього є мала ймовірність того, що один ген може мати всі трьома властивостями.

Незважаючи на гадану фантастичність, в останніроки в біології відбувся справжній прорив у справі вивчення зеленої бороди. У таких ссавців, як ми, поведінку головним чином контролюється мозком, тому важко уявити собі ген, який робить нас альтруїстами, які також контролюють сприймається сигнал, наприклад наявність зеленої бороди. Але у мікробів і одноклітинних організмів все по-іншому.

Не забувайте підписуватися на наш новинний канал в Telegram. Там ви завжди можете прочитати останні новини зі світу науки і технологій.

Зокрема, в останнє десятиліття вивчатисоціальну еволюцію стали під мікроскопом, щоб пролити світло на дивовижне соціальну поведінку бактерій, грибів, водоростей і інших одноклітинних організмів. Одним з яскравих прикладів є амеба Dictyostelium discoideum, одноклітинний організм, який реагує на недолік їжі, формуючи групу з тисяч інших амеб. У цей момент деякі організми альтруїстично жертвують собою, утворюючи міцний стебло, який допомагає іншим амебам розійтися і знайти нове джерело їжі.

Так виглядає амеба Dictyostelium discoideum

У подібній ситуації одноклітинний гендійсно може вести себе як в експерименті зелена борода. Ген, який знаходиться на поверхні клітин, здатний прикріплятися до своїх копій на інших клітинах і виключати клітини, які не збігаються з групою. Це дозволяє гену гарантувати, що амеба, яка утворила стіну загине недаремно, оскільки всі клітини, яким вона допомагає, будуть володіти копіями гена альтруїзму.

Наскільки ген альтруїзму поширений в природі?

Вивчення генів альтруїзму або зеленої бородияк і раніше знаходиться в зародковому стані. Сьогодні вчені не можуть точно сказати, наскільки вони поширені і важливі в природі. Очевидним є той факт, що спорідненість організмів займає особливе місце в основі еволюції альтруїзму. Допомагаючи близьким родичам розмножуватися або ростити їх потомство, ви тим самим, забезпечуєте виживання своїх власних генів. Так ген може гарантувати, що він допомагає копіювати себе.

Якщо вам сподобалася ця стаття, підписуйтесь на наш канал в Яндекс.Дзен, там ви знайдете ще більше цікавої інформації про генах і еволюції.

Поведінка птахів і ссавців також говорить про про те, що їх соціальне життя зосереджена навколо родичів. Однак у морських безхребетних і одноклітинних організмів справи йдуть трохи інакше.