Почему животные и люди жертвуют собой?

Биологи называют самоотверженное поведение животных альтруизмом. В природе альтруизм встречается довольно часто. В качестве примера ученые приводят сурикатов. Когда группа сурикатов находится в поисках пищи, один самоотверженный зверек занимает наблюдательную позицию, чтобы предупредить сородичей об опасности, в случае приближения хищников. При этом, сам сурикат остается без пищи. Но почему животные так поступают? В конце концов, теория эволюции Чарльза Дарвина повествует о естественном отборе, который основывается на «выживании наиболее приспособленных». Так для чего в природе существует самопожертвование?

Машины для выживания генов

Долгие годы ученые не могли найти объяснение альтруизма. Чарльз Дарвин не скрывал, что был озабочен поведением муравьев и пчел. Дело в том, что среди этих насекомых присутствуют рабочие особи, которые не размножаются, а вместо этого помогают воспитывать потомство королевы. Эта проблема оставалась нерешенной долгие годы после смерти Дарвина. Первым объяснение самоотверженного поведения в 1976 году предложил в своей книге «Эгоистичный ген» биолог и популяризатор науки Ричард Докинз.

На фото автор книги «Эгоистичный ген» британский биолог-эволюционист Ричард Докинз

Ученый провел мысленный эксперимент, предположив, что альтруистичное поведение можно объяснить особым типом гена. Если говорить точнее, книга Докинза посвящена особому взгляду на эволюцию — с точки зрения биолога, все живые существа на планете являются «машинами», необходимыми для выживания генов. Иными словами, эволюция — это не только о выживании наиболее приспособленных организмов. Эволюция по Докинзу это выживание наиболее приспособленного гена путем естественного отбора, который благоприятствует генам, способным лучше всего копировать себя в следующем поколении.

Альтруистичное поведение у муравьев и пчел может развиться, если ген альтруизма рабочей особи помогает другой копии этого гена в другом организме, например в организме королевы и ее потомства. Таким образом, ген альтруизма обеспечивает свое представление в следующем поколении, даже если организм, в котором он находится, не произведет собственного потомства.

Эгоистичная теория генов Докинза решила вопрос поведения муравьев и пчел, над которой размышлял Дарвин, но подняла еще одну. Как один ген может распознать наличие такого же гена в организме другой особи? Геном братьев и сестер на 50% состоит из собственных генов и из 25% генов от отца и 25% от матери. Поэтому, если ген альтруизма «заставляет» человека помогать своему родственнику, он «знает», что существует 50% вероятность того, что так он помогает копировать себя. Именно таким образом развивался альтруизм у многих видов. Однако есть и другой способ.

Эксперимент «зеленая борода»

Чтобы подчеркнуть, как ген альтруизма может развиваться в организме, не помогая родственникам, Докинз предложил мысленный эксперимент под названием «зеленая борода». Давайте представим ген с тремя важными характеристиками. Во-первых, о наличии этого гена в организме должен свидетельствовать определенный сигнал. Например, зеленая борода. Во-вторых, гену нужно дать возможность распознавать подобный сигнал у других. Наконец, ген должен быть в состоянии «направить» альтруистическое поведение одной особи к той, у который есть зеленая борода.

На фото рабочий муравей-альтруист

Большинство людей, включая Докинза, рассматривали идею зеленой бороды как фантазию, а не как описание каких-либо реальных генов, встречающихся в природе. Основными причинами этого является малая вероятность того, что один ген может обладать всеми тремя свойствами.

Несмотря на кажущуюся фантастичность, в последние годы в биологии произошел настоящий прорыв по части изучения зеленой бороды. У таких млекопитающих, как мы, поведение главным образом контролируется мозгом, поэтому трудно представить себе ген, который делает нас альтруистами, которые также контролируют воспринимаемый сигнал, например наличие зеленой бороды. Но у микробов и одноклеточных организмов все по-другому.

В частности, в последнее десятилетие изучать социальную эволюцию стали под микроскопом, чтобы пролить свет на удивительное социальное поведение бактерий, грибов, водорослей и других одноклеточных организмов. Одним из ярких примеров является амеба Dictyostelium discoideum, одноклеточный организм, который реагирует на недостаток пищи, формируя группу из тысяч других амеб. В этот момент некоторые организмы альтруистически жертвуют собой, образуя прочный стебель, который помогает другим амебам разойтись и найти новый источник пищи.

Так выглядит амеба Dictyostelium discoideum

В подобной ситуации одноклеточный ген действительно может вести себя как в эксперименте зеленая борода. Ген, который находится на поверхности клеток, способен прикрепляться к своим копиям на других клетках и исключать клетки, которые не совпадают с группой. Это позволяет гену гарантировать, что амеба, которая образовала стену погибнет не напрасно, поскольку все клетки, которым она помогает, будут обладать копиями гена альтруизма.

Насколько ген альтруизма распространен в природе?

Изучение генов альтруизма или зеленой бороды по-прежнему находится в зачаточном состоянии. Сегодня ученые не могут точно сказать, насколько они распространены и важны в природе. Очевидным является тот факт, что родство организмов занимает особое место в основе эволюции альтруизма. Помогая близким родственникам размножаться или растить их потомство, вы тем самым, обеспечиваете выживание своих собственных генов. Так ген может гарантировать, что он помогает копировать себя.

Поведение птиц и млекопитающих также говорит о о том, что их социальная жизнь сосредоточена вокруг родственников. Однако у морских беспозвоночных и одноклеточных организмов дела обстоят немного иначе.

Оригинал earth-chronicles.ru