А нов изглед на потекло на општественото живеење животни

Примери eusociality даде пред социјални инсекти (Мравките, некои пчели, термитите и некои други), со поделбата на одговорностите меѓу различните членови на колонијата. И покрај долгата традиција на проучување eusociality, објаснете како таа може да се појави во процесот на еволуција, тоа не е лесно. По отфрлањето на напуштање на своите деца, и посветеност на неговиот живот се грижат за деца на другите луѓе (алтруизам) во спротивност со идеи за природна селекција. Само избраните оние карактеристики кои се од генерација на генерација наследени, но каков вид на наследство на особини можат да бидат вклучени, доколку животните не остави потомство. Оваа тешкотија е, всушност, веќе свесни за Дарвин, се склони да веруваат дека единица на селекцијата во социјалните инсекти не е индивидуална, а колонијата околу давање на женски деца.

Вилијам Хамилтон (Вилијам Доналд Хамилтон, 1936-2000) - творец на теоријата на инклузивно фитнес, еден од најголемите еволутивен теоретичари од втората половина на дваесеттиот век. Фотографии од users.ox.ac.uk на сајтот Видео: Би-Би-Планета примитивните луѓе Битка за планетата Земја против хомо еректус Homo sapiens

Важен чекор во проучувањето е дело на eusociality Џон Haldane (Џон Haldane), Кој во 1950 година, посочи дека појавата на алтруизмот и неговата екстремна варијанта во која постои одбивање на само-репродукција за доброто на помагање на другите, одгледувачи, врз основа на одржување на блиски роднини кои имаат многу заеднички гени со "донатор". Според тоа, за нега на роднини влегоа во грижата за трансфер на следната генерација и своите гени. Подоцна, идејата за "Избор на роднините" (избор на роднини) Беше развиен во детали најголемите еволутивен теоретичар на втората половина на дваесеттиот век, Вилијам Хамилтон (Вилијам Хамилтон), Како што е утврдено во популарна форма Ричард Докинс во својата книга "На Себичниот ген" и други дела.

Да се ​​измери карактеристики на алтруизам, Хамилтон го воведе концептот на "инклузивно фитнес" (инклузивно фитнес), Што е збирот на своите фитнес "донатор" (алтруистички) и адаптација на кој жртвата се множи со степен на сродство. Алтруизмот гени со природна селекција, ќе се одржуваат во согласност со оваа теорија, ако: R > c/b, каде R - степенот на поврзаност (поврзаност) - c - трошоци (трошоци), мерена како репродуктивни штета што "донатор" (алтруистички) добива се алтруистично и aktom- b - добивка (корист), мерена како репродуктивен успех добиени од оние на кои во режија алтруистички чин. На степенот на поврзаност е дефиниран како дел од гени кои се заеднички за "донатор" и добивањето алтруизмот. На пример, алтруизмот бидат поволни, ако добивка добиени брат или сестра, најмалку два пати поголема од алтруист цената (R = 1/2). И во случај на роднини - осум пати (R = 1/8). Овој пример е заслужен Haldane, кој беше запрашан дали тој е подготвен да го даде својот живот за својот брат, иако тој вели дека е подготвен да плати за двајца браќа или осум братучеди.

До неодамна, најубедлив аргумент во прилог на избор вистински роднини се сметаше за појава на eusociality некои Hymenoptera, како што се мравките и пчелите. Гените одговорни за алтруизам на овие инсекти може да се шири лесно се должи на посебен механизам за определување секс во кои мажи се развие од неоплодени јајца содржат хаплоидни (еден) во собата на хромозоми, а женките секогаш диплоидни (содржи двојно сет на хромозоми). Во такви "haplo-диплоидни" механизам парење (haplodiploid систем секс-определување) Ќерките добие од својот татко целиот геном, а од мајка му - на половина. Сестрите се во овој случај повеќе блиски роднини (R = 3/4) од ќерка против мајка (R = 1/2).

Лист за сечење мравки - жив пример на eusocial инсекти со јасна поделба на трудот помеѓу различните групи на поединци. надолу: А голема способност да се репродуцира женски ( "Кралица") мравка Ата vollenweideri Опкружен со неговите ќерки - работа на поединци. работа на поединци Ата sexdens повлечете врежан фрагменти од лисја. парчиња на лист се испорачуваат со фотоапаратот ( "печурки Градина"), кои служат како подлога за печурки мицелиум кој се користи во храна (на самото дно слика - мравки Ата cephalotes). Фото © Берт H lldobler. Е прикажано во горниот напис во природата

По појавата на теоретска работа на Хамилтон врска со eusociality haplo-диплоидни определување секс се смета како не се предмет на прашање догмата, но всушност голем број на факти во оваа догма не се вклопуваат. На пример, тоа беше познато дека eusociality не е ограничена само на некои Hymenoptera (мравки, пчели), но и претставници на други групи на животни во која сите поединци се диплоидни и немаат haplo-диплоидни механизам за утврдување секс. Овие се термитите, некои бубачки, некои ракчиња, па дури и еден вид на цицачи - голи крт стаорец. определување секс механизам присуство haplo-диплоидни само по себе не е гаранција eusociality развој. Познато е дека десетици илјади видови на Hymenoptera со сличен метод на утврдување на секс, но тие немаат во исто време нема знаци на eusociality.

Авторот се дискутира за работа природата, се сомневаат во валидноста на теоријата на Хамилтон на математиката занимава со еволутивната биологија, Мартин Новак (најлева) И Korin Tarnuta и myrmecology најголемиот и еден од основачите sotsiobiologii Едвард Вилсон. Сите тие работат на Универзитетот Харвард. Фото © Стефани Мичел / Харвард Персонал фотограф со news.harvard.edu сајт

Тешкотиите со кои се соочуваат од страна на теоријата на Хамилтон, неодамна стана предмет на детална критичка анализа преземени од страна на научниците од Универзитетот Харвард - математичари Мартин Новак (Мартин А. Новак) И Корина Тарнита (Корина Е. Тарнита), се направени во соработка со најголем myrmecology (А специјалист во мравки), и заедно со основачот социобиологијата Едвард Вилсон (Едвард О. Вилсон). Во една статија објавена во списанието природата, Овие истражувачи се многу категорично изјави дека теоријата на "инклузивно фитнес" - ништо повеќе од приватна математички модел, од кои треба да се напушти поради тоа што има голем број на сериозни ограничувања. Покрај тоа, сите разгледување на причините за eusociality оваа теорија, всушност, се сведува на евалуација на степенот на сродство и алтруист на алтруизам кој се шири. Во голема додатокот на неговата статија, Новак и неговиот ко-автори се развие општата математичка пристап врз основа на стандардни теорија за природна селекција, и без многу нереални претпоставки на теоријата на Хамилтон. Авторите разговараат за работата на формирање eusociality лачат неколку фази или чекори.

Првата фаза - формирање на групи на поединци во населението кои, поради различни причини се одржуваат заедно во ограничен простор и затоа е тесно во контакт едни со други. Повеќето од овие групи формираат примероци се наоѓа во едно гнездо (или дупка) кој собира околу заеднички извор на храна или извршат заеднички миграција (често - следење на лидерот). Важно е дека тоа не е само престојуваат заедно во некоја фаза на нивниот животен циклус (на пример, кокошки во гнездо), но, исто така, се обидува на соработката во заштитата на изворот на гнездо или храна. Ваквите обиди, речиси секогаш се најде на животните со елементи eusociality. Примери може да има некои оси и пчели, колонијални aphids, Thrips, ракчиња и голи копачи. Повеќето од овие животни eusocial формирање група започнува со оплодената жени (Hymenoptera) или комбинација на зрели поединци. Теоријата на "инклузивно фитнес" потребно е присуство на сродство меѓу поединците да влезат во соработка, а со тоа и - можноста за избор на најблиските. Сепак, како и авторите на новиот концепт, Сродство е прилично последица, а не причина на eusociality. Во почетните фази на формирање eusociality тоа не е задолжително.

Втората фаза - акумулација на карактеристики кои го прават процесот на транзиција кон eusociality поверојатно. овој вид "Преадаптација" јавниот живот се појави со конвенционалните природната селекција, кои делуваат на ниво на хотел поединци (наместо групи). Еден пример би бил изградба на женски приклучок, кој потоа тоа ќе се заштити. Некои пчели, што доведува осаменички живот, елементи на eusocial однесување се појават, ако во текот на експериментот неколку поединци стави во мал затворен простор. Потоа една пчела почнува да се повторува она што другите го прави, тие се споени со третиот, и така натаму. Г. поделба на трудот помеѓу различни лица, очигледно, се појавува како продолжување на алгоритмот на однесување на поединец. Познато е дека една пчела врши на првата фаза на работа, и само заврши таа се движи кон следниот. Со развојот на eusociality овој алгоритам е прикажан во фактот дека луѓето почнуваат да се избегнат правите на работа што другите го направиле. Очигледно е дека пчели и оси, како што се "заврши" на еден таков колективен поделба на трудот, а со тоа само треба да кликнете на активирањето да се започне со брза транзиција кон eusociality. Во Hymenoptera постои уште една важна preadaptation да eusociality, односно загриженост за иднината обезбедување на потомци - изградба на гнездо, се хранат испорака (на пример, еден парализиран жртвата), во врска јајца во ќелија која веќе има храна за ларвите на иднината. Во следната фаза - заштита на ларви, а понекогаш и градите.

Некои животни кои не припаѓаат на eusocial, но покажува елементи на социјално однесување. на - група на ракчиња Synalpheus, живеат во шуплина во сунѓер. Голема одгледување женски опкружен со работа на поединци. Еден работен ракчиња го чува влезот во процепот окупирана бенд. b - пчели lasioglossum дуплекс, несат јајцата во специјално ископани јами. c - возрасни инсекти Pselaphacus од семејството габа (Erotylidae), што доведува нивните ларви на печурки, кои ќе им служат на храната. Во сите три случаи, животните се чуваат изолирани групи кои може да се смета како неопходен услов за развој на eusociality. Сликата на член на дискусија во природата Видео: Тајната на сина крв. Пријавете трка змеј

Трета фаза - појавување на мутација и рекомбинација на специфични гени одговорни за одржување на групата. На "preadapted" Hymenoptera, само една мутација, која ќе ја поништи претходната команда. На пример, зрели жени, а нејзините потомци пораснале да биде во старата гнездо, откажувајќи се од населбата. И покрај тоа што е на гените одговорни за eusociality, не знаеме, некои од гените кои го промените однесувањето на мравки, се опишани.

Видео: документарни филмови

На патот од еден на колонијалните начин на живот. на - дел од гнездо на оси Synagris cornuta: надолу пресек поглед покажува женски кој храни ларва на парче gusenitsy- во ова време велосипедист Osprynchotus насилникот Тој седи надвор и чека вистинскиот момент за напад на оса ларва. b - колонија на оси Polistes crinitus, покажувајќи карактеристики на eusociality. Работа на поединци во овој случај дејствуваат заедно тие може успешно да се заштити приклучок и да се хранат на ларви. Фото © Роберт Жан на статијата на дискусија во природата

Четвртата фаза - појавата на основа нов (појавни) знаци што произлегуваат од интеракцијата на поединци во колонијата. Овие знаци стане важен избор на предмети. Авторите се напомене дека разликите во улогите на одгледување и не-одгледување потомство на родителите да не може да се утврди од страна на различни гени, и фенотипот на различни имплементација на истите гени, зависно од надворешните услови. Колонијата може да се смета како независен поединец, еден вид на "супер-организам".

Петтата и последна фаза - изборот на ниво на колонија, која е на повеќето напредни eusocial видови може да се промени и животниот циклус и кастинскиот систем.

Авторите не влијаат врз човековите социјално однесување, но се забележи дека, се разбира, постојат одредени паралели помеѓу еволуцијата на eusociality животни и оние кои се забележани во човечкото општество.