Гены, эгоизм и сила сотрудничества: Эволюция как командная игра

Он заметил, что все члены колонии общественных насекомых принадлежат к одной семье и, следовательно, у них общие гены (если говорить современным языком). Поведением рабочих пчел управляют те же гены, которые передает будущим поколениям другой член команды, специализирующийся на размножении, – матка. Если все члены колонии генетически идентичны (как в случае с сифонофорами), принцип понятен. Общественные перепончатокрылые в этом смысле похожи на сифонофор: они живут колониями, состоящими из специализированных особей, по большей части бесплодных. Но есть и важное отличие. Если зооиды в колонии полностью генетически идентичны, то насекомые в своем улье или муравейнике – нет.

Рабочие пчелы – сестры. В среднем они разделяют половину своих генов друг с другом и с маткой (их матерью). Значит, половина усилий каждой рабочей пчелы идет на благо генов, которых у нее самой нет. Выходит, Дарвин ошибался? Ключ к ответу мы находим в шутке британского биолога Дж. Б. С. Холдейна: он как-то обмолвился, что готов пожертвовать жизнью ради двух братьев или восьмерых кузенов. У родных братьев и сестер (если точнее, у полнородных сиблингов, то есть потомков одних родителей) общих генов – половина. Значит, если один брат пожертвует собой ради двух других, с чисто генетической точки зрения это равносильно спасению самого себя. Двоюродные же братья и сестры разделяют лишь 1/8 генов. Отсюда и шутка Холдейна: нужно спасти ни много ни мало – целых восьмерых кузенов, чтобы «окупить» самопожертвование. (Кстати, сам Холдейн был отчаянным смельчаком: он и вправду, не считаясь с ущербом для себя, не раз рисковал жизнью ради других. Но об этом потом, а сейчас давайте сосредоточимся на генах.)

Прошло 10 лет, прежде чем непростая шутка, отпущенная Холдейном в пабе, в кругу студентов, превратилась в настоящую научную теорию – теорию социальной эволюции, описывающую законы, по которым живут сообщества животных. Cразу два ученых пришли к ней независимо друг от друга.

В 1964 году Уильям Д. Гамильтон сформулировал концепцию совокупной (или инклюзивной) приспособленности, объясняющую коллективную выгоду от социального поведения среди родственников. Он вывел простое правило: ген, кодирующий помощь сородичу, будет распространяться, если затраты того, кто помогает, меньше, чем выгода для получателя, умноженная на степень родства[37]. Вернемся к шутке Холдейна. Цена помощи – одна жизнь, выгода братьев – две жизни (по одной каждому), родство – 1/2. Обе части уравнения в точности равны: 1 × Дж. Б. С. Х. = (2 брата) × 1/2. Нашелся бы, конечно, дерзкий студент, готовый поправить светило науки: «Вообще-то, профессор, не совсем так. Чтобы ген распространился, затраты должны быть меньше выгоды, а не равны ей»[38]. Замечание, конечно, справедливое, но если умничать в пабе, то потом весь вечер приходится проставляться.

В том же 1964 году Джон Мейнард Смит, учившийся генетике у Холдейна (собственно, он и пересказал ту шутку, брошенную в пабе), предложил термин «родственный отбор», или «кин-отбор». Так он назвал особую форму естественного отбора, действующую на семьи, – ту самую, о которой писал Дарвин. Смит показал, что родственный отбор объясняет эволюцию большинства форм социального поведения, а вот популярные тогда альтернативные объяснения, основанные на «благе вида» или на «благе группы», несостоятельны[39]

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «Литрес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.

Notes

1

“1985 Mexico City earthquake”, Wikipedia, accessed January 4, 2021, https://en.wikipedia.org/wiki/1985_Mexico_City_earthquake.

2

“Aspirantes”, Topos México, accessed January 4, 2021, https://www.topos.mx/formacion/aspirantes.

3

“Mexico missing students: Former top official arrested”, BBC News, accessed January 4, 2021, https://www.bbc.co.uk/news/world-latin-america-53332756.

4

Natalie Gallón, “Femicides in Mexico: Impunity and protests as women demand action”, CNN, accessed January 4, 2021, https://edition.cnn.com/2020/06/05/americas/mexicofemicidecoronavirus-lopez-obrador-intl/index.html.

5

“Murder Rate by Country 2023”, Macrotrends, accessed June 5, 2023, https://www.macrotrends.net/countries/ranking/murder-homicide-rate.

6

Солженицын А. Архипелаг ГУЛАГ. – М.: Азбука-Аттикус, 2019.

7

Rutger Bregman, Humankind (London: Bloomsbury, 2020), 45.

8

Samuel Bowles and Herbert Gintis, A Cooperative Species: Human Reciprocity and Its Evolution (Princeton: Princeton University Press, 2013), 30; Martin A. Nowak and Roger Highfield, Super Cooperators: Beyond the Survival of Fittest – Why Cooperation, Not Competition, Is the Key to Life (Edinburgh: Canongate, 2012), 15; Joseph Henrich and Michael Muthukrishna, “The Origins and Psychology of Human Cooperation”, Annual Review of Psychology 72 (2021): 210.

9

Докинз Р. Эгоистичный ген. – М.: Corpus, 2022.

10

Richard Dawkins, The Selfish Gene, 30th Anniversary edition (Oxford: Oxford University Press, 2006), 50.

11

По поводу датировок. Даты, приведенные в этой книге, варьируются – от точно установленных фактов до древних эволюционных событий, которые можно датировать лишь с точностью до сотен миллионов лет. Эти оценки постоянно пересматриваются. Но есть одна дата, которую автор не может игнорировать: день публикации. Поэтому все эволюционные даты, приведенные здесь, – это наиболее достоверные оценки на момент написания книги, и некоторые из них могут оказаться (и неизбежно окажутся) неточными. Для наших целей порядок событий важнее точных дат, поэтому я также опустил временные диапазоны, если они не имеют прямого отношения к обсуждаемому вопросу. Читатели, заинтересованные в большей точности, смогут найти нужные данные в цитируемых источниках.

12

“World War I”, Encyclopædia Britannica, accessed April 26, 2021, https://www.britannica.com/event/World-War-I/Killed-wounded-and-missing.

13

“Voices of the First World War: The Christmas Truce”, Imperial War Museums, accessed April 26, 2021, https://www.iwm.org.uk/history/voices-of-the-first-world-war-the-christmas-truce.

14

Tony Ashworth, Trench Warfare 1914–1918: The Live and Let Live System (London: Macmillan, 1980), 25.

15

Ashworth, Trench Warfare 1914–1918, 30.

16

Ashworth, 35.

17

Ashworth, 40.

18

Robert Axelrod, The Evolution of Cooperation (New York: Penguin Books, 1990), 20.

19

Зигфрид Лорейн Сассун (1886–1967) – английский писатель и поэт, участник Первой мировой войны, командор ордена Британской империи. Первоначально романтизировал войну, но после того, как сам попал на фронт, настроение его стихов изменилось. – Прим. ред.

20

George Woodcock and Ivan Avakumovic, The Anarchist Prince: A Biographical Study of Peter Kropotkin (London; New York: T. V. Boardman, 1950), 25.

21

Кропоткин П. Взаимная помощь: Почему мы эволюционируем, помогая друг другу. – М.: Альпина Паблишер, 2024.

22

Woodcock and Avakumovic, The Anarchist Prince, 30.

23

Peter A. Kropotkin, Mutual Aid, a Factor of Evolution (New York: Garland Pub., 1902), 15.

24

Daniel P. Todes, Darwin without Malthus (Oxford: Oxford University Press, 1989), 40.

25

Мальтус Т. Опыт закона о народонаселении. – М.: АСТ, 2023.

26

Thomas Robert Malthus, An Essay on the Principle of Population; and, A Summary View of the Principle of Population (Harmondsworth: Penguin, 1970), 50.

27

Thomas Henry Huxley, “The struggle for existence in human society”, The Nineteenth Century, February 1888, quoted in Lee Alan Dugatkin, “Strange bedfellows: A Russian prince, a Scottish economist, and the role of empathy in early theories for the evolution of cooperation”, Journal of Experimental Zoology 320 (2013): 409.

28

Kropotkin, Mutual Aid, 20.

29

Todes, Darwin without Malthus, 137.

30

Shantanu P. Shukla et al., “Microbiome-assisted carrion preservation aids larval development in a burying beetle”, Proceedings of the National Academy of Sciences 115 (2018): 11275.

31

Michelle P. Scott, “The ecology and behavior of burying beetles”, Annual Review of Entomology 43 (1998): 600.

32

Bo-Fei Chen et al., “A chemically triggered transition from conflict to cooperation in burying beetles”, Ecology Letters 23 (2020): 469.

33

Peter T. Leeson, “An-arrgh-chy: The law and economics of pirate organization”, Journal of Political Economy 115 (2007): 1050.

34

Leeson, “An-arrgh-chy”, 1055.

35

Catriona Munro et al., “Morphology and development of the Portuguese man of war, Physalia physalis”, Scientific Reports 9 (2019): 2, https://doi.org/10.1038/s41598-019-51842-1.

36

Дарвин Ч. Происхождение видов. – М.: Эксмо, 2016.

37

W. D. Hamilton, “Genetical evolution of social behaviour I”, Journal of Theoretical Biology 7 (1964): 5; W. D. Hamilton, “Genetical evolution of social behaviour II”, Journal of Theoretical Biology 7 (1964): 20.

38

В природе известен один случай – тибетская ложносойка (Pseudopodoces humilis), у которой две части формулы Гамильтона, применяемой к помощникам в гнезде, фактически равны. Предполагается, что в такой ситуации поведение, направленное на оказание помощи, будет полиморфным: одни птицы будут помогать, а другие – нет, в зависимости от наследственной предрасположенности к тому или иному поведению. Это предсказание подтверждается в исследовании: Chenxi Wang and Xin Lu, “Hamilton’s inclusive fitness maintains heritable altruism polymorphism through rb = c”, Proceedings of the National Academy of Sciences 115 (2018): 1861; Chenxi Wang and Xin Lu, “Inclusive fitness does maintain a heritable altruism polymorphism in Tibetan ground tits REPLY”, Proceedings of the National Academy of Sciences 115 (2018): E11210.

39

John Maynard Smith, “Group selection and kin selection”, Nature 201 (1964): 1146.