이타주의는 어디에서 오는가? 그린 비어드 유전자 발견으로 답을 얻을 수있다

이타주의는 어디에서 오는가? 그린 비어드 유전자 발견으로 답을 얻을 수있다
월터 마리오 스타 인 / 셔터 스탁

자연은 서로를 돕는 동물들로 가득합니다. 고전적인 예는 미어캣 협력. 그룹이 음식을 구할 때 한 사람이 유리한 지점으로 향하고 포식자를 감시합니다. 이 이타적인 개인은 생물 학자들이 이타주의라고 부르는 예인 다른 사람들의 유익을 위해 귀중한 먹이기 시간을 포기합니다.

그러나 동물들은 왜 서로 친절해야합니까? 자연 선택에 의한 찰스 다윈의 진화론은 "적자 생존살아남고 번식 할 수있는 유기체로 다음 세대에서 가장 많은 자손을 남깁니다.

지난 몇 년간 이타 리즘에 대한 한 가지 가능한 설명, 리처드 도킨스 (Richard Dawkins)의 1976 서적에서 가상의 사고 실험으로 제안 된 특수한 유형의 유전자에 대한 연구가 등장했습니다. 이기적 유전자. 미생물에서 소위 "그린 비어드 유전자"의 실제 사례를 발견하면 이타주의의 기원에 대한 우리의 생각을 변화시키는 데 도움이됩니다.

다윈 자신은 적자 생존이라는 개념에서 문제를 보았는데, 재생산하지 않고 대신에 여왕의 자손을 키우는 데 도움이되는 일개미와 꿀벌의 존재를 강조했다.특별한 어려움그의 이론을 위해.

동물들이 이타 적으로 행동하여 다른 사람들을 돕기 위해 자신의 번식을 희생하는 이유를 설명하는 문제는 다윈의 죽음 이후에도 중요한 문제로 남아있었습니다. 이 솔루션은 이기적 유전자 (The Selfish Gene)에 요약 된 진화의“유전자의 관점”에서 나온 것입니다. 진화는 실제로 가장 적합한 유기체의 생존에 관한 것이 아니라, 가장 적합한 유전자의 생존에 관한 것입니다.

이타주의는 어디에서 오는가? 그린 비어드 유전자 발견으로 답을 얻을 수있다
협동 개미 : 특별한 어려움. IanRedding / 셔터 스톡

개미와 꿀벌의 이타주의 진화 할 수있다 노동자에게 이타주의를 일으키는 유전자가 다른 유기체, 예를 들어 여왕과 자손과 같은 유전자의 다른 사본을 돕는다면. 이렇게함으로써, 유전자는 그것이 존재하는 유기체가 번식하지 못하더라도 차세대에 그 표현을 보장합니다.


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도킨스의 이기적인 유전자 이론은 다윈의 특별한 어려움을 해결했지만 또 다른 문제를 제기했다. 유전자가 다른 사람도 그 사본을 가지고 있는지 어떻게 인식 할 수 있습니까? 대부분의 유전자는 실제로 자신을 인식 할 필요가 없으며 단지 도움이 필요합니다. 그 친척.

형제 자매는 부모의 절반에서 유전자의 약 50 %를 공유합니다. 따라서 이타주의 유전자가 개인의 형제 자매를 도울 수 있다면 50 %의 확률로 자신의 복제본을 도울 가능성이 있다는 것을 알게됩니다. 이것은 이타주의가 정확히 어떻게 진전되어왔다 많은 종에서. 그러나 다른 방법이 있습니다.

도킨스가 친척에게 도움을주지 않고 어떻게 이타주의 유전자가 진화 할 수 있는지 강조하기 위해 도킨스는녹색 수염생각 실험. 그는 세 가지 효과가있는 유전자를 상상했습니다. 첫째, (녹색 수염과 같은) 가시 신호를 발생시켜야했습니다. 둘째, 다른 사람들의 신호를 인식하는 능력을 부여해야했습니다. 마지막으로, 이타적인 행동을 신호를 나타내는 사람들에게 우선적으로 지시 할 수 있어야했습니다.

도킨스를 포함한 대부분의 사람들은 자연에서 발견되는 실제 유전자에 대한 설명이 아니라 녹색 수염을 단지 환상으로 간주했습니다. 이것의 주된 이유는 단일 유전자가 세 가지 특성을 모두 가질 수있는 가능성이 없기 때문입니다.

환상적인 것처럼 보이지만 최근 몇 년 동안 실제 녹색 수염 발견이 폭발적으로 발생했습니다. 우리와 같은 포유 동물에서, 행동은 (대부분) 뇌에 의해 제어되므로, 녹색 수염처럼 지각 가능한 신호를 제어하는 ​​이타적인 유전자를 상상하기는 어렵습니다. 그러나 미생물은 상황이 다릅니다.

이타주의는 어디에서 오는가? 그린 비어드 유전자 발견으로 답을 얻을 수있다Dictyostelium discoideum 콜롬버스 / 위키 백과의 브루노

특히 지난 10 년 동안 사회 진화에 대한 연구는 박테리아, 곰팡이, 조류 및 기타 단일 세포 유기체의 매혹적인 사회적 행동에 대한 빛을 비추기 위해 현미경을 여행하는 것을 보았습니다. 한 가지 놀라운 예는 사회적 아메바입니다 Dictyostelium discoideum, 수천 개의 다른 아메바와 그룹을 형성함으로써 식량 부족에 반응하는 단일 세포 유기체. 이 시점에서 일부 유기체는 튼튼한 줄기를 형성하기 위해 이타 적으로 희생적으로 희생하여 다른 사람들이 새로운 음식 소스를 분산시키고 찾을 수 있도록 도와줍니다.

여기에서 단일 유전자가 녹색 수염으로 작용하는 것이 훨씬 쉽습니다. 그냥 무슨 일이. 세포 표면에있는 유전자는 다른 세포에 자신의 복제를 고수하고 그룹에서 일치하지 않는 세포를 배제 할 수 있습니다.

이를 통해 유전자는 줄기를 형성하는 세포의 희생이 헛된 것이 아니라는 것을 보장 할 수 있습니다. 그것이 돕는 세포는 모두 유전자의 사본을 보유하기 때문입니다. 해양 무척추 동물에서는 자라면서 서로 마주 치는 몇 가지 예가 있습니다. 녹색 수염 유전자.

어두운면

최근 연구에서 또 다른 흥미로운 발견은 녹색 수염이 어두운면을 가지고 있으며 이타주의를 포함 할 필요가 없다는 것입니다. 유전자가 다른 유기체에 존재하는지 여부를 인식 할 수 있다면 유전자를 소유하지 않은 유기체에 해를 입히면 유리할 것입니다. 이것은 토양 박테리아에서 일어나는 일입니다. 믹소 코커스 크 산투스녹색 수염 유전자의 불일치로 인해 개인이 치명적인 독소.

녹색 수염 유전자에 대한 연구는 아직 초기 단계에 있으며, 우리는 그것이 실제로 얼마나 광범위하고 중요한지 알지 못합니다. 일반적으로 친족 관계는 이타의 진화의 핵심에 특별한 위치를 차지합니다. 친족을 돕는 것이 유전자가 그 자체의 사본을 돕는 것을 보장 할 수 있기 때문입니다. 조류와 포유류의 수수께끼의 사회적 삶에 대한 우리의 초점은 이러한 그룹의 사회적 삶이 가족을 중심으로 돌아가는 경향이 있기 때문에 이러한 견해를 주도했습니다. 그러나이 이야기는 미생물과 해양 무척추 동물에게는 매우 다를 수 있습니다.대화

저자에 관하여

로렌스 벨처진화 생물학 박사 과정 바스 대학 그리고, 필립 매드 윅, 박사 과정 후보자, 바스 대학

이 기사는에서 다시 게시됩니다. 대화 크리에이티브 커먼즈 라이센스하에 읽기 원래 기사.

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