自然は互いに助け合う動物でいっぱいです。 古典的な例は ミーアキャット 協力。 グループが食物を探しているとき、1人の個人が見晴らしの良い場所に向かい、捕食者を監視し続けます。 この無私無欲な個人は、生物学者が利他主義と呼ぶものの例である、他人の利益のために貴重な摂食時間をあきらめます。
しかし、どうして動物はお互いに優しいのでしょうか？ 結局のところ、チャールズダーウィンの自然selectionによる進化の理論は、すべて「適者生存」、次の世代で最も多くの子孫を残して、生き残り、繁殖するのに最も適した生物がいます。
過去数年間、利他主義の可能性のある説明の研究が出現しました。利他主義は、リチャードドーキンスの1976の本で仮想的な思考実験として最初に提案された特別なタイプの遺伝子です。 利己的な遺伝子。 微生物におけるこれらのいわゆる「緑ひげ遺伝子」の実際の例の発見は、利他主義の起源についての私たちの考え方を変える助けとなっています。
ダーウィン自身が、適者生存のアイデアに関する問題を見ました。繁殖せず、代わりに女王の子孫を育てるのに役立つ働きアリとミツバチの存在を有名に強調しています。特別な困難」彼の理論。
動物が利他的に行動する理由を説明し、他人を助けるために自分の生殖を犠牲にするという問題は、ダーウィンの死後もずっと重要な問題でした。 解決策は、進化の「遺伝子の視点」から来ました。これは、利己的な遺伝子に要約されています。 進化とは、実際に最も適した生物の生存に関するものではなく、むしろ最も適した遺伝子の生存に関するものであり、自然選択は次世代で自分自身のコピーを作成するのに最も適した遺伝子を支持します。
協力的なアリ：特別な困難。 IanRedding / Shutterstock
アリとミツバチの利他主義 進化できる 労働者の利他主義を引き起こす遺伝子が、女王や彼女の子孫などの別の生物のその遺伝子の別のコピーを助けている場合。 これを行うことにより、遺伝子は、それが住む生物が繁殖に失敗したとしても、次世代でその表現を保証します。
ドーキンスの利己的な遺伝子理論はダーウィンの特別な困難を解決しましたが、それは別の困難を引き起こしました。 他の個人もそのコピーを持っている場合、遺伝子はどのように認識できますか？ ほとんどの場合、遺伝子は実際に自分自身を認識する必要はありません。 その親族.
兄弟姉妹は、遺伝子のおよそ50％を共有します。半分は各親からです。 そのため、利他主義の遺伝子が個人の兄弟を助けることができる場合、50％が自分自身のコピーを助ける可能性があることを「知っています」。 これはまさに利他主義です 進化してきました 多くの種で。 しかし、別の方法があります。
利他主義の遺伝子が、親relativeに援助を向けることなく進化する方法を強調するために、ドーキンスは「緑色のひげ」実験を考えた。 彼は3つの効果を持つ遺伝子を想像しました。 まず、目に見える信号（緑色のひげのような）を引き起こす必要がありました。 第二に、他の人の信号を認識する能力を与える必要がありました。 最後に、利他的な行動を信号を示すものに優先的に向けることができる必要がありました。
ドーキンスを含むほとんどの人々は、緑ひげを自然界にある実際の遺伝子の記述ではなく、単なる幻想とみなしました。 これの主な理由は、単一の遺伝子が3つの特性すべてを所有できる可能性が低いことです。
幻想的であるように見えますが、近年では実際の青ひげの発見が爆発的に増えています。 私たちのような哺乳類では、行動は（ほとんど）脳によって制御されているので、緑ひげのような知覚可能な信号も利他的に制御する遺伝子を想像することは困難です。 しかし、微生物は状況が異なります。
Dictyostelium discoideum コロンバス/ウィキペディアのブルーノ
特に過去10年間、社会進化の研究が顕微鏡を駆け巡り、バクテリア、菌類、藻類、その他の単細胞生物の魅力的な社会的行動に光を当てています。 顕著な例の1つは、ソーシャルアメーバです Dictyostelium discoideum、数千の他のアメーバとグループを形成することにより、食物の不足に反応する単細胞生物。 この時点で、一部の生物は利他的に犠牲になって頑丈な茎を形成し、他の生物が分散して新しい食物源を見つけるのを助けます。
ここでは、単一の遺伝子が青ひげとして機能することがはるかに簡単です。 ちょうど何が起こる。 細胞の表面にある遺伝子は、他の細胞上の自身のコピーに付着し、一致しない細胞をグループから除外することができます。
これにより、遺伝子は、それを支援する細胞がすべて遺伝子のコピーを所有するため、茎を形成するための細胞の犠牲が無駄にならないことを保証できます。 さらに多くの例もあります。海洋無脊椎動物のいくつかは、成長するにつれて互いに遭遇し、 緑ひげ遺伝子.
ダークサイド
最近の研究からのもう一つの興味深い発見は、緑ひげには暗い側面があり、利他主義を伴う必要がないということです。 遺伝子が別の生物に存在するかどうかを認識できる場合、その遺伝子を持たない生物に害を与えることで利点が得られることは理にかなっています。 これはまさに土壌細菌で起こることです Myxococcus xanthus、greenbeard遺伝子のミスマッチにより、個人が 致死毒素.
緑ひげ遺伝子の研究はまだまだ初期段階にあり、それらが自然界でどれほど広く重要であるかを本当に知りません。 一般に、親族を助けることによって、遺伝子がそれ自体のコピーを確実に助けることができるので、親族は利他主義の進化の中心に特別な場所を持っています。 これらのグループの社会生活は家族を中心に展開する傾向があるため、鳥や哺乳類の不可解な社会生活に焦点を当てたことがおそらくこの見方を後押ししました。 しかし、微生物と海洋無脊椎動物では物語が大きく異なる可能性があります。
著者について
ローレンス・ベルチャー、進化生物学の博士号候補、 バース大学 & フィリップ・マジウィック、博士候補者、 バース大学
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