Откуда берется альтруизм? Открытие генов "зеленой бороды" может дать ответ
Природа полна примеров, когда животные помогают друг другу. Классический пример — кооперация сурикатов. Когда группа ищет пищу, одна особь забирается на возвышенность и следит за хищниками. Эта самоотверженная особь жертвует ценным временем для кормления ради блага других — пример того, что биологи называют альтруизмом.
Но почему животные должны быть добры друг к другу? Ведь теория эволюции Чарльза Дарвина путем естественного отбора была основана на "выживании наиболее приспособленных". Проблема объяснения, почему животные ведут себя альтруистично, оставалась актуальной долгое время после смерти Дарвина.
Решение пришло с "взглядом на эволюцию с точки зрения гена", воплощенном в книге Ричарда Докинза "Эгоистичный ген" (1976). Эволюция — это не столько выживание наиболее приспособленного организма, сколько выживание наиболее приспособленного гена. Альтруизм у муравьев и пчел может развиться, если ген, вызывающий альтруизм у рабочей особи, помогает другой копии этого гена в другом организме (например, у матки и ее потомства).
Чтобы показать, как ген альтруизма мог бы эволюционировать без направления помощи к родственникам, Докинз придумал мысленный эксперимент о "зеленой бороде". Он представил ген с тремя эффектами:
- Вызывать видимый сигнал (например, зеленую бороду).
- Давать способность распознавать этот сигнал у других.
- Направлять альтруистическое поведение предпочтительно к тем, кто демонстрирует сигнал.
Большинство, включая Докинза, считало "зеленые бороды" фантазией. Однако в последние годы произошел взрыв открытий реальных примеров таких генов у микробов.
Реальные "зеленые бороды" у микробов
У млекопитающих поведение контролируется мозгом, поэтому сложно представить ген, который делает нас альтруистами и одновременно контролирует видимый сигнал. Но у микробов всё иначе.
Яркий пример — социальная амеба Dictyostelium discoideum. При нехватке пищи тысячи амеб объединяются в группу. Некоторые особи альтруистически жертвуют собой, образуя прочный стебелек, чтобы помочь другим расселиться и найти новый источник пищи.
Здесь одному гену гораздо проще выступать в роли "зеленой бороды". Ген, расположенный на поверхности клеток, способен прилипать к своим копиям на других клетках и исключать из группы клетки без совпадения. Это позволяет гену гарантировать, что жертва клетки для образования стебелька не напрасна, так как все клетки, которым она помогает, будут иметь копии этого гена.
Существуют и другие примеры, в том числе у морских беспозвоночных, которые при встрече срастаются, если обнаруживают совпадение по гену "зеленой бороды".
Темная сторона
Другое интригующее открытие — у "зеленых бород" есть темная сторона, и они не обязательно связаны с альтруизмом. Если ген способен распознать свое присутствие в другом организме, он получит преимущество, вредя организму, у которого этого гена нет.
Именно это происходит у почвенной бактерии Myxococcus xanthus, где несовпадение по гену "зеленой бороды" заставляет особей вводить летальный токсин.
Изучение генов "зеленой бороды" все еще в зачаточном состоянии. В целом, родство занимает особое место в сердце эволюции альтруизма, потому что, помогая родственникам, ген может быть уверен, что помогает своим копиям. Возможно, наша сосредоточенность на социальной жизни птиц и млекопитающих укрепила эту точку зрения. Но для микробов и морских беспозвоночных история может быть совершенно иной.