Бескорыстное поведение имеет эволюционные причины
Альтруистическое поведение часто считается исключительно человеческой чертой. Однако поведенческие исследования обнаружили множество примеров альтруистического поведения в животном мире. Новое исследование Бернского университета показывает, что животные, которые «бескорыстно» помогают другим выращивать потомство, получают эволюционное преимущество.
Альтруизм определяется как действие, приносящее пользу другому за счёт себя. В животном мире самые удивительные примеры такого бескорыстия встречаются при выращивании следующего поколения. К животным обществам с кооперативным размножением относятся цихлиды озера Танганьика, некоторые млекопитающие, многие виды птиц и многочисленные насекомые. В этих обществах, как правило, одна доминирующая размножающаяся пара производит потомство, а другие члены группы помогают его выращивать. Таким образом, эти члены группы ведут себя альтруистично, заботясь о чужом потомстве.
С эволюционной точки зрения такая забота имеет смысл, когда детёныши являются братьями и сёстрами воспитателей — помощники по уходу за потомством успешно передают гены, стимулирующие заботу, через своих братьев и сестёр, с которыми они разделяют эти гены. Однако с эволюционной точки зрения не имеет смысла заботиться о детёнышах, с которыми вы не связаны родством. Так почему же неродственные члены группы часто помогают выращивать «чужих» детёнышей? Новое исследование в журнале Science Advances Ирэн Гарсия Руис и Михаэля Таборски из Института экологии и эволюции Бернского университета в сотрудничестве с Андресом Киньонесом из Университета Лос-Андес в Боготе, Колумбия, и Университета Невшателя показывает, как эта альтруистическая забота о потомстве может развиться в результате естественного отбора.
Ключевую роль играют преимущества для генетической приспособленности
Естественный отбор благоприятствует признакам, улучшающим генетическую приспособленность их носителей. Особи с лучшими шансами на выживание обычно имеют более высокий репродуктивный успех на протяжении всей жизни. «Если принадлежность к социальной группе даёт существенное преимущество в выживании, может развиться кооперативное размножение. Это показано в нашем исследовании с помощью компьютерного моделирования», — говорит ведущий автор Ирэн Гарсия Руис. Используя математические модели, исследователи смогли имитировать решения членов группы, влияющие на их генетическую приспособленность, и сравнить полученные показатели успеха.
Когда совместная жизнь в группе даёт преимущество в выживании, исследование выявляет два пути, по которым естественный отбор заставляет подчинённых членов группы помогать в заботе о потомстве доминирующих особей. Одна возможность применима, если детёныши являются близкими родственниками, например, братьями и сёстрами воспитателей, как описано выше. В этой ситуации забота увеличивает вероятность передачи общих генов помощников и получателей помощи следующему поколению (механизм, называемый «родственным отбором»).
Второй путь связан с так называемым «индивидуальным отбором», который не зависит от степени родства. Когда альтруистическая забота о потомстве приводит к выживанию большего числа молодых животных, социальная группа расширяется. Это, в свою очередь, увеличивает шансы на выживание самих воспитателей, поскольку снижает их собственный риск стать жертвой хищника. Следовательно, это повышает вероятность того, что они смогут успешно размножаться в будущем. Оба механизма отбора положительно взаимодействуют друг с другом.
Какой механизм отбора преобладает, зависит от условий окружающей среды
«Ключевой вывод нашего исследования заключается в том, что экологический контекст определяет, какой из этих двух механизмов отбора вступает в игру, то есть какой из них более значим для эволюции кооперативного размножения», — говорит Ирэн Гарсия Руис. Если условия окружающей среды благоприятны (мало хищников), то более важным механизмом, благоприятствующим кооперативной заботе, является родственный отбор. Если условия окружающей среды менее благоприятны (больше хищников), то более важным механизмом отбора, вызывающим неродительскую заботу о потомстве, является увеличение шансов на выживание особей за счёт роста численности членов группы.
«Выгоднее ли животному оставаться на своей территории и выращивать потомство других членов группы или же уйти в другое место, чтобы попытаться размножаться самостоятельно, зависит от возраста особи», — говорит Михаэль Таборски. В зависимости от экологического контекста естественный отбор благоприятствует тому, чтобы животные покидали свою территорию раньше или позже.
Особенно примечательным выводом этого исследования является то, что относительная важность родственного и индивидуального отбора варьируется в зависимости от экологического контекста, и что как возраст животных, так и экологические условия существенно влияют на отбор в пользу филопатрии (оставания на родной территории) и альтруизма.