Любить или убить соседа? Новое исследование социального поведения животных

Теоретическое исследование под руководством Университета Эксетера пролило новый свет на условия, которые приводят к эволюции злонамеренности (spite) или альтруизма в структурированных популяциях.

Понимание того, как развиваются социальные формы поведения, такие как альтруизм (когда животные приносят пользу другим за свой собственный счет), является давней проблемой, породившей тысячи статей и жаркие споры.

Доктор Флоренс Дебарр из Школы биологических наук Университета Эксетера возглавила исследование, опубликованное в Nature Communications, которое представляет комплексную теоретическую основу. Она применима к широкому классу структур популяций и определяет ключевые элементы, способствующие эволюции социального поведения.

Структурированные популяции — это те, которые демонстрируют пространственную или социальную структуру. Это может варьироваться от животных, живущих в социальных группах (например, сурикатов), до бактерий в биопленках.

В таких популяциях альтруизм эволюционирует, если для особей социальная выгода от жизни рядом с другими перевешивает затраты на конкуренцию с ними.

Традиционно моделировщики популяций предполагали, что прямые выгоды и издержки социальных взаимодействий влияют на способность производить потомство (плодовитость, fecundity). Однако в естественных популяциях социальные взаимодействия также могут влиять на выживаемость.

Доктор Дебарр и ее коллеги объединили эти две особенности в своей модели, что позволило получить новые выводы. Оказывается, помощь соседям в увеличении потомства или помощь им в продлении жизни не имеет одинаковых косвенных последствий для собственной приспособленности (fitness) особи. Эти косвенные последствия имеют решающее значение и определяют, какой тип социального поведения (помощь, вред или бездействие) может развиться.

Когда конкуренция жесткая из-за ограниченного пространства (особь может размножаться только после того, как место освободится после смерти соседа), результаты исследования показывают, что наиболее выгодными являются социальные поведения, при которых особи заставляют своих соседей умирать раньше, но при этом помогают им размножаться. Другими словами, взаимодействие является злонамеренным (spiteful) в отношении выживания, но альтруистическим в отношении плодовитости.

Доктор Дебарр отметила: «В структурированных популяциях социальное поведение эволюционирует, если для социальных особей чистая социальная выгода от жизни рядом с другими социальными особями перевешивает затраты на конкуренцию с ними. Мы показываем, что последнее зависит от способа обновления популяции, типа «социальной игры», которая разыгрывается, и от того, как социальные взаимодействия влияют на плодовитость и выживаемость отдельной особи.

«Существуют продолжающиеся, а иногда и очень жаркие споры о том, какие механизмы благоприятствуют эволюции социального поведения. Наша математическая модель также направлена на примирение этих различных подходов и показывает, что они в основном соответствуют разным точкам зрения на одни и те же вопросы, в зависимости от того, хотим ли мы дать объяснения с точки зрения того, кто дает выгоды другим, или кто получает выгоды».