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利他主义毕竟需要自私的基因来进化

点击量:   时间:2017-08-18 10:13:13

作者:Daniele Fanelli这是一个自达尔文以来一直争论不休的问题:数百种昆虫和其他动物如何进化出利他主义的助手,为了别人而放弃自己的生殖最近,正统的解释 - 他们通过帮助他们的亲属间接地支持他们自己的基因 - 受到了我们这个时代最杰出的进化生物学家之一爱德华·威尔逊的激烈挑战但现在由英国利兹大学的威廉·休斯领导的一个研究小组声称已经伪造了威尔逊的预测,表明遗传相关性确实是关键争议的核心是亲属选择理论,由威廉·汉密尔顿在20世纪60年代形式化,被绝大多数现代生物学家接受并由理查德·道金斯辩护根据汉密尔顿的规则,明显的利他主义行为 - 前述复制以帮助他人 - 实际上是自私的,因为它们有利于利他主义者的基因威尔逊打破了这种观点,提出利他主义的进化是因为它有益于群体,而不是基因他认为,要进行这种“群体选择”,动物不需要密切相关,只需要坚持和合作他认为,当个人倾向于留在他们出生的巢穴时,这种情况更有可能发生因此,在蚂蚁,蜜蜂和黄蜂中观察到的高度相关性 - 所谓的具有女王和无菌工人的社会性物种 - 是利他主义的结果​​,而不是原因如果威尔逊是对的,那么昆虫群体内的遗传相关程度与它们所显示的社会合作水平之间就不应该存在相关性为了测试这一点,Hughes及其同事研究了一种对殖民地亲属结构具有根本性影响的行为 - 一妻多夫制,当女性与一个以上的男性交配时就会出现这种情况这通过产生更多变量的后代来增强女性健康,并且是整个动物王国中的常见行为 “鸟类,爬行动物,苍蝇,蝴蝶,甲虫 - 几乎所有被观察过的物种都显示出一定程度的一妻多夫,”休斯说 Hughes及其同事研究了267种社会蚂蚁,蜜蜂和黄蜂的一妻多夫的水平这些昆虫的最后一个共同祖先是孤独的,并且社会性在八个不同的场合独立进化通过观察物种在进化时间如何相互关联,团队可以在每种情况下重建祖先条件 - monandry或polyandry该团队发现祖先状况总是一元不变这同样适用于白蚁,虾,甲虫和大多数其他社会有机体 “[在不包括蚂蚁,蜜蜂和黄蜂的物种]中,数据更加有限,但它指向的方向相同,”休斯说 “当社会性进化时,你总是拥有祖先的僧侣”换句话说,密切的遗传相关性对于利他主义的演变至关重要休斯说,最终,一旦发展和建立了社会性,昆虫王后就会开始获得多次交配的好处,这种交配已经进化了好几次作为次要条件有趣的是,只有在帮助者完全丧失繁殖能力,成为永久性无菌种姓的物种中才能观察到非常高水平的一妻多夫同样,这正是亲属选择理论所预测的,因为只有当社会性已经变得不可逆转,而工人除了帮助之外没有别的选择,遗传相关性的牵引力才会松动休斯的内容表明,这些结果似乎解决了威尔逊复兴的长期争论 “威尔逊预测,在社会性之后,高度相关性会发生变化我们证明它是祖先它非常干净,真的,“休斯说然而,威尔逊不同意辩论得到如此彻底的解决 “休斯及其同事并没有证明社会性和祖先一夫一妻制的相关性,因为他们没有关于许多不会发展出社会性的线索的数据,”他说 “他们没有在社会性的后期提及其他已发表的关于多次授精的解释证据的重要性支持了由于社会性而产生的亲密关系的新解释,正如我在BioScience的文章中所阐述的那样“休斯认为利他主义远比简单的遗传利益更多 “对我们的假设提出挑战是件好事,”Hughes说,“Hamiton方程式中有三个组成部分,但我们已经非常关注相关性 [威尔逊]为我们提供了一项服务,引起人们对生态效益和其他组成部分的关注“期刊参考:科学(DOI: