Lòng vị tha đến từ đâu? Khám phá về gen Greenbeard có thể giữ câu trả lời

Lòng vị tha đến từ đâu? Khám phá về gen Greenbeard có thể giữ câu trả lời
Walter Mario Stein / Shutterstock

Thiên nhiên đầy những con vật giúp đỡ lẫn nhau. Một ví dụ kinh điển là meerkat hợp tác. Khi nhóm tìm kiếm thức ăn, một cá thể sẽ hướng đến một điểm thuận lợi và theo dõi các động vật ăn thịt. Cá nhân vị tha này từ bỏ thời gian kiếm ăn quý giá vì lợi ích của người khác, một ví dụ về cái mà các nhà sinh học gọi là lòng vị tha.

Nhưng tại sao động vật nên tử tế với nhau? Rốt cuộc, thuyết tiến hóa của Charles Darwin bằng cách chọn lọc tự nhiên là tất cả về con ngườisự sống còn của kẻ mạnh nhấtCha, với những sinh vật có khả năng sống sót và sinh sản tốt nhất để lại nhiều con cái nhất trong thế hệ tiếp theo.

Vài năm gần đây đã chứng kiến ​​sự xuất hiện của nghiên cứu về một lời giải thích khả dĩ cho lòng vị tha, một loại gen đặc biệt ban đầu được đề xuất như một thí nghiệm suy nghĩ giả thuyết trong cuốn sách 1976 của Richard Dawkins, Gene ích kỷ. Việc phát hiện ra các ví dụ thực tế của cái được gọi là gen Greenbeard này trong các vi khuẩn đang giúp thay đổi cách chúng ta nghĩ về nguồn gốc của lòng vị tha.

Chính Darwin đã nhìn thấy vấn đề với ý tưởng sinh tồn của kẻ mạnh nhất, nổi tiếng làm nổi bật sự hiện diện của kiến ​​thợ và ong không sinh sản mà thay vào đó giúp nuôi dạy con cái của nữ hoàng như một con bọkhó khăn đặc biệtCho lý thuyết của mình.

Vấn đề giải thích tại sao động vật sẽ cư xử một cách vị tha, hy sinh sự sinh sản của chính mình để giúp đỡ người khác, vẫn là một vấn đề nổi bật từ lâu sau cái chết của Darwin. Giải pháp này được đưa ra từ quan điểm của gen về gen tiến hóa, về sự tiến hóa, được tóm tắt trong Gene ích kỷ. Sự tiến hóa không thực sự là về sự sống sót của sinh vật khỏe mạnh nhất, mà là về sự sống sót của gen khỏe nhất, với các gen ưu tiên chọn lọc tự nhiên có khả năng tự tạo ra các bản sao tốt nhất trong thế hệ tiếp theo.

Lòng vị tha đến từ đâu? Khám phá về gen Greenbeard có thể giữ câu trả lời
Kiến hợp tác: một khó khăn đặc biệt. IanRpping / Shutterstock

Lòng vị tha trong kiến ​​và ong có thể tiến hóa nếu gen gây ra lòng vị tha ở người lao động sẽ giúp một bản sao khác của gen đó trong một sinh vật khác, chẳng hạn như nữ hoàng và con đẻ của cô ấy. Bằng cách này, gen đang đảm bảo sự đại diện của nó trong thế hệ tiếp theo, mặc dù sinh vật mà nó đang cư trú không thể sinh sản.

Lý thuyết gen ích kỷ của Dawkins đã giải quyết khó khăn đặc biệt của Darwin, nhưng nó đã đưa ra một vấn đề khác. Làm thế nào một gen có thể nhận ra nếu một cá nhân khác cũng mang một bản sao của nó? Hầu hết thời gian một gen không thực sự cần nhận ra chính nó, nó chỉ cần giúp đỡ họ hàng của nó.

Anh chị em chia sẻ khoảng 50% gen của họ, một nửa từ mỗi cha mẹ. Vì vậy, nếu một gen cho lòng vị tha có thể khiến một cá nhân giúp đỡ anh chị em của mình, thì nó biết rằng có khả năng 50% nó đang giúp một bản sao của chính nó. Đây chính xác là lòng vị tha đã phát triển ở nhiều loài. Nhưng có một cách khác.

Để làm nổi bật cách một gen cho lòng vị tha có thể phát triển mà không cần sự giúp đỡ về phía người thân, Dawkins đã đưa ra câu hỏirâu xanhThí nghiệm tưởng chừng. Ông tưởng tượng ra một gen có ba hiệu ứng. Đầu tiên, nó cần phải gây ra tín hiệu có thể nhìn thấy (như râu xanh). Thứ hai, nó cần phải cung cấp khả năng nhận ra tín hiệu ở người khác. Cuối cùng, nó cần có khả năng hướng hành vi vị tha tốt hơn đối với những người thể hiện tín hiệu.

Hầu hết mọi người, bao gồm Dawkins, đã xem greenbeards chỉ là một ảo mộng, hơn là một mô tả về bất kỳ gen thực sự nào được tìm thấy trong tự nhiên. Những lý do chính cho điều này là sự không có khả năng của một gen duy nhất có thể sở hữu cả ba tính chất.

Mặc dù có vẻ mơ mộng, tuy nhiên đã có một sự bùng nổ của những khám phá về những con gấu xanh thực sự trong những năm gần đây. Ở động vật có vú như chúng ta, hành vi được điều khiển (chủ yếu) bởi não, vì vậy thật khó để tưởng tượng một gen khiến chúng ta có lòng vị tha cũng kiểm soát tín hiệu dễ nhận biết như râu xanh. Nhưng mọi thứ khác nhau ở vi khuẩn.

Lòng vị tha đến từ đâu? Khám phá về gen Greenbeard có thể giữ câu trả lờiDictyostelium discoideum Bruno ở Colombia / Wikipedia

Thập kỷ vừa qua đã chứng kiến ​​nghiên cứu về tiến hóa xã hội thực hiện một cuộc hành trình xuống kính hiển vi, để làm sáng tỏ hành vi xã hội hấp dẫn của vi khuẩn, nấm, tảo và các sinh vật đơn bào khác. Một ví dụ nổi bật là amip xã hội Dictyostelium discoideum, một sinh vật đơn bào phản ứng với việc thiếu thức ăn bằng cách tạo thành một nhóm với hàng ngàn amip khác. Tại thời điểm này, một số sinh vật sẽ hy sinh bản thân để tạo thành một thân cây vững chắc, giúp những người khác phân tán và tìm nguồn thức ăn mới.

Ở đây, một gen đơn giản hoạt động như một con gấu xanh, thực sự dễ dàng hơn nhiều chỉ là những gì xảy ra. Một gen nằm trên bề mặt tế bào có thể dính vào các bản sao của chính nó trên các tế bào khác và loại trừ các tế bào không khớp với nhóm.

Điều này cho phép gen đảm bảo rằng sự hy sinh của một tế bào để hình thành thân cây không phải là vô ích, vì các tế bào mà nó đang giúp sẽ sở hữu tất cả các bản sao của gen. Cũng có nhiều ví dụ khác, một số động vật không xương sống biển gặp nhau khi chúng lớn lên và hợp nhất nếu chúng phát hiện ra một trận đấu tại gen xanh.

Một mặt tối

Một phát hiện hấp dẫn khác từ các nghiên cứu gần đây là cá mập xanh có một mặt tối và không phải liên quan đến lòng vị tha. Nếu một gen có thể nhận ra liệu nó có trong một sinh vật khác hay không, điều đó có ý nghĩa rằng nó sẽ có được lợi thế bằng cách làm hại một sinh vật không sở hữu gen đó. Đây chính xác là những gì xảy ra trong vi khuẩn đất Myxococcus xanthus, trong đó sự không phù hợp ở gen greenbeard khiến các cá nhân tiêm một độc tố gây chết người.

Nghiên cứu về gen của rầy xanh vẫn còn rất nhiều, và chúng ta không thực sự biết chúng lan rộng và quan trọng như thế nào trong tự nhiên. Nói chung, mối quan hệ họ hàng có một vị trí đặc biệt ở trung tâm của sự tiến hóa của lòng vị tha, bởi vì thông qua việc giúp đỡ người thân rằng một gen có thể đảm bảo rằng nó đang giúp các bản sao của chính nó. Có lẽ sự tập trung của chúng tôi vào đời sống xã hội bí ẩn của chim và động vật có vú đã thúc đẩy quan điểm này, vì đời sống xã hội của các nhóm này có xu hướng xoay quanh các gia đình. Nhưng câu chuyện có thể rất khác nhau đối với vi khuẩn và động vật không xương sống biển.Conversation

Lưu ý

Laurence Belcher, Ứng viên Tiến sĩ Sinh học Tiến hóa, Đại học tắmPhilip Madgwick, Tiến sĩ, Đại học tắm

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

theo dõi Nội bộ trên

facebook-iconbiểu tượng twitterbiểu tượng rss

Nhận tin mới nhất qua email

{Emailcloak = off}