Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

"Элементы": новости науки

Подписаться Бесплатная «Золотая» новостная рассылка Подписчиков 12.953 RSS
←   Ноябрь 2006   →
 1
01.11.2006
04:29:46
15:16:53
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
08.11.2006
15:17:42
17:02:38
 9
10
11
12
13
13.11.2006
03:36:06
04:31:10
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30


За последние 60 дней ни разу не выходила


Сайт рассылки: http://elementy.ru
Открыта: 09-05-2006

Автор
Редакция сайта "Элементы"

Статистика

12.953 подписчиков
+3 за неделю
←   Все выпуски   →

Альтруизм общественных насекомых поддерживается полицейскими методами


Публичные лекции фонда «Династия» на «Элементах»

Лауреат Нобелевской премии по физике 2004 года Дэвид Гросс. «Грядущие революции в фундаментальной физике».

Академик Владимир Игоревич Арнольд. «Сложность конечных последовательностей нулей и единиц и геометрия конечных функциональных пространств» (лекция опубликована в двух вариантах — популярном и математическом).

Дэвид Гросс: «Держу пари, что суперсимметрия будет открыта». Эксклюзивное интервью «Элементам».

Альтруизм общественных насекомых поддерживается полицейскими методами

08.11.2006

Извечный конфликт общественных и личных интересов не менее актуален для перепончатокрылых насекомых, чем для людей (фото с сайта www.plasmator.net)
Извечный конфликт общественных и личных интересов не менее актуален для перепончатокрылых насекомых, чем для людей (фото с сайта www.plasmator.net)

Германские энтомологи из берлинского Института передовых исследований (Institute for Advanced Study) показали, что альтруистическое поведение у пчел и ос является не добровольным, а вынужденным. Рабочие особи воздерживаются от откладывания собственных яиц не потому, что им выгоднее заботиться о потомстве царицы, чем о своем собственном, а потому, что их яйца уничтожаются товарищами по гнезду.

Рабочие особи перепончатокрылых насекомых (ос, пчел, муравьев) обычно не размножаются, посвящая себя заботам о потомстве царицы. Альтруизм перепончатокрылых принято объяснять тем, что рабочим выгоднее заботиться о своих сестрах, чем о собственных детях. Всё дело тут в особенностях наследования пола в этом отряде насекомых. У перепончатокрылых самки имеют двойной набор хромосом и развиваются из оплодотворенных яиц. Самцы же гаплоидны (имеют одинарный набор хромосом) и развиваются партеногенетически, то есть из неоплодотворенных яиц.

Из-за этого складывается парадоксальная ситуация: сестры оказываются более близкими родственницами, чем мать и дочь. У большинства животных степень родства между сестрами и между матерями и дочерьми одинакова (50% общих генов). У перепончатокрылых родные сестры имеют 75% общих генов, поскольку каждая из них получает от отца-трутня не случайно выбранную половину его хромосом, а весь геном полностью. Мать и дочь у перепончатокрылых имеют, как и у других животных, лишь 50% общих генов.

Вот и получается, что для эффективной передачи своих генов следующим поколениям перепончатокрылым выгоднее заботиться о сестрах, чем о дочерях. Это обстоятельство считается главной причиной того, что именно в отряде перепончатокрылых (а не у жуков, мух или бабочек) развилась социальность, неразрывно связанная с альтруистическим отказом от размножения большинства особей.

Вместе с тем известно, что у многих видов рабочие особи физиологически вполне способны к размножению, и иногда они действительно проявляют «эгоизм», откладывая собственные яйца. Однако эти яйца часто уничтожаются другими рабочими, которые в этом случае выполняют функцию своеобразной «полиции нравов».

Крупнейший из группы «общественных» ос — шершень Vespa crabro, один из десяти участников эксперимента (фото ©E.Billig из цитируемой статьи в Nature)
Крупнейшая из группы «общественных» ос — шершень Vespa crabro, один из десяти участников эксперимента (фото © E.Billig из цитируемой статьи в Nature)

Германские энтомологи решили проверить, какой из двух факторов важнее для поддержания альтруизма в обществе насекомых — добровольное следование принципу «разумного эгоизма» (гипотеза 1) или полицейский надзор (гипотеза 2). Для этого они собрали и обработали данные по 10 видам перепончатокрылых (9 видов ос и медоносная пчела). Оказалось, что чем строже «полиция нравов», тем реже рабочие совершают акты «эгоизма», откладывая собственные яйца.

Ученые проверили также влияние степени родства между рабочими в гнезде на альтруистическое поведение. Степень родства между ними в действительности часто бывает ниже идеальных 75%, поскольку царица может в течение жизни спариваться с несколькими разными самцами. Выяснилось, что чем ниже степень родства между сестрами-рабочими, тем сильнее полицейский надзор, и тем реже рабочие ведут себя эгоистически. Это, как легко заметить, соответствует гипотезе 2 и противоречит гипотезе 1. При низкой степени родства между рабочими им становится выгоднее уничтожать яйца других рабочих. Низкая степень родства также делает более выгодным «эгоистическое» поведение, но, как видно из полученных результатов, первый фактор явно перевешивает второй.

Авторы делают вывод, что особенности механизма наследования пола у перепончатокрылых, по-видимому, сыграли важную роль в становлении альтруистического поведения и социальности, однако у современных общественных видов альтруизм поддерживается в основном не личной выгодой, получаемой рабочими от такого поведения, а жестким полицейским контролем.

Авторы замечают, что обнаруженная ими закономерность может быть справедлива и для человеческого общества, хоть это и трудно проверить экспериментально. Общественная жизнь невозможна без альтруизма (индивид должен жертвовать своими интересами ради общества), и в конечном счете от этого выигрывают все. Однако каждой отдельной личности во многих случаях все-таки выгодно поступать эгоистически, преследуя свои корыстные интересы в ущерб коллективу. И эффективно бороться с этим можно, к сожалению, только насильственными методами.

Можно ли создать общественное устройство, где альтруизм будет полностью добровольным и выгодным каждому индивиду? Ни людям, ни насекомым это пока не удалось.

Источник: Tom Wenseleers, Francis L. W. Ratnieks. Enforced altruism in insect societies // Nature. 2006. V. 442. P. 50. С графиками и таблицами к статье можно ознакомиться здесь и здесь (Pdf, 80 Кб).

О биологии альтруизма см. также:
1) Склонность к альтруизму сильнее у тех, кому нечего терять, «Элементы», 16.05.2006.
2) Шимпанзе способны к бескорыстной взаимопомощи, «Элементы», 13.03.2006.
3) Бактерии-альтруисты помогают своим сородичам-каннибалам себя съесть, «Элементы», 27.02.2006.
4) Способность к сложному коллективному поведению может возникнуть благодаря единственной мутации, «Элементы», 25.05.2006.
5) Родственный отбор.

Александр Марков

Эта новость на «Элементах»
 

Предыдущие новости

07.11 Как стареют растения

У растений, по всей видимости, нет единого общего механизма старения. Разные растения стареют не только с разной скоростью, но и в силу разных причин. Известны и случаи «нестареющих растений». В ходе эволюции неоднократно происходили переходы от долгоживущих форм к короткоживущим.

03.11 Почему колонии жгутиконосцев симметричны?

Ученые из Геологического института Кольского научного центра пришли к выводу, что колонии зеленого жгутиконосца пандорины растут в соответствии с принципом, сформулированным Пьером Кюри для роста кристаллов. Применительно к живому организму это означает, что если среда совершенно симметрична, то и организм примет самую симметричную форму из всех возможных.

03.11 Термоядерный синтез элементов в звездах можно изучать в настольном эксперименте

Вычисления израильских физиков доказывают, что термоядерные реакции синтеза химических элементов в звездах можно изучать в сравнительно простом и дешевом настольном эксперименте.

01.11 Как правильно выбрать партнера (полезные советы для девушек)

С эволюционной точки зрения, наиболее важными признаками полового партнера являются его здоровье, которое определяется качеством его генов, и его готовность к заботе о потомстве. Но как это оценить заранее? Недавние работы убедительно показывают, что девушки способны рассчитать эти признаки, глядя всего несколько секунд на фотографию лица мужчины.

31.10 Звучание электронного луча поможет детектировать нейтрино

Российские физики из ВНИИФТРИ, НИИЯФ МГУ и ИТЭФ изучили акустические эффекты при вхождении сгустка электронов в вещество. Интерес к ним связан с возможностью акустического детектирования космических нейтрино сверхвысоких энергий.

31.10 У фитопланктона соотношение размера и численности то же, что и у млекопитающих

При изучении проб морского фитопланктона выяснилось, что чем больше размер клеток того или иного вида водорослей, тем ниже их численность. Причем это снижение численности пропорционально массе клетки в степени –0,75 — такое же соотношение ранее описано для наземных млекопитающих. Значит, «правило энергетической эквивалентности» действует и для фитопланктона.

30.10 Гидротермальные источники — колыбель жизни на Земле?

Немецкие химики показали, что в гидротермальных источниках при температуре свыше 80 градусов может происходить абиогенный синтез аминокислот и других органических веществ. Это открытие — важный аргумент в пользу гипотезы, согласно которой жизнь на Земле зародилась в горячих вулканических источниках.

30.10 Получены первые снимки кильватерных волн

Физики из Техасского и Мичиганского университетов разработали и испытали аппаратуру, которая позволяет фотографировать сверхбыстрые кильватерные волны, распространяющиеся в разреженной плазме.

27.10 Найден самый большой птичий череп

Американские палеонтологи нашли в Патагонии самый крупный птичий череп из всех известных науке. Череп длиной 716 мм принадлежал гигантской нелетающей хищной птице из семейства Phorusrhacidae, жившей 10–15 млн лет назад. Судя по костям конечностей, найденным вместе с черепом, гигантские фороракосы были быстрыми бегунами.
В избранное