WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 35 | 36 || 38 | 39 |   ...   | 52 |

Допустим, например, что у какого-то видамуравьев матки «пытаются» замаскировать яйца мужского пола, придавая им запахяиц женского пола. В нормальной ситуации естественный отбор поддержит любуютенденцию рабочих «разгадать» обман. Можно представить себе эволюционную битву,в которой матки постоянно «меняют код», а рабочие «расшифровывают» его.Выиграет битву тот, кто сумеет передать следующему поколению больше своих геновчерез тела репродуктивных индивидуумов. Как мы убедились, побеждают обычнорабочие. Но когда код изменяет матка рабовладельческого вида, то средирабочих-рабов не может произойти отбор на способность к его расшифровке, потомучто ген, детерминирующий эту способность, не содержится ни в одном изрепродуктивных индивидуумов, а следовательно, не может передаваться понаследству. Все репродуктивные индивидуумы принадлежат к рабовладельческомувиду, т.е. связаны родством с маткой, но не с рабами. Если гены рабов ипопадают в каких-то репродуктивных индивидуумов, то последние непременно должныпроисходить из того гнезда, из которого были похищены сами эти рабы. Так чторабочие-рабы в лучшем случае будут заниматься расшифровкой кода, не имеющего кним никакого отношения! Поэтому матки рабовладельческого вида могутбезнаказанно изменять свои гены, отнюдь не рискуя, что гены, детерминирующиеспособность к расшифровке кода, будут переданы следующемупоколению.

Результат этих сложных рассуждений сводитсяк тому, что у рабовладельческих видов соотношение вкладов в репродуктивныхиндивидуумов двух полов, очевидно, должно быть ближе к 1:1, а не к 3:1. Хоть водном случае матка сможет поступать так, как ей угодно. Именно это и установилиТрайверс и Хэйр, хотя они изучали только два рабовладельческихвида.

Должен подчеркнуть, что я несколькоидеализировал всю эту историю. В реальной жизни не все так просто и ясно.Например, самый хорошо знакомый нам вид общественных насекомых — медоносная пчела — ведет себя, казалось бы, совсем«неправильно». Вклад в трутней значительно превышает у нее вклад в маток, чтопредставляется нелепым с точки зрения как рабочих пчел, так и самой матки.Гамильтон предложил возможное решение этой загадки. Он указал, что когдапчелиная матка покидает улей, ее сопровождает большая толпа рабочих, которыепомогают ей основать новую семью. Для родного улья эти рабочие потерянынавсегда и затраченные на них ресурсы следует включить в стоимость размножения:на каждую матку, покидающую улей, необходимо произвести на свет большое числодополнительных рабочих. Вклады в этих дополнительных рабочих пчел следуетрассматривать как часть вклада в репродуктивных самок. При вычислениисоотношения полов дополнительных рабочих пчел следует приплюсовать к маткам.Так что в конечном счете это не такое уж серьезное затруднение длятеории.

Большая проблема для этой элегантной теориивозникает в связи с тем, что у некоторых видов молодая матка во время своегобрачного полета спаривается не с одним, а с несколькими самцами. Это означает,что коэффициент родства между ее дочерьми в среднем ниже, чем 3/4, а внекоторых экстремальных случаях может даже приближаться к 1/4. Соблазнительно,хотя, возможно, не очень логично, рассматривать это как хитрый удар, наносимыйматками рабочим! Можно было бы думать, что рабочие пчелы должны сопровождатьматку в ее брачном полете, чтобы помешать ей спариваться больше одного раза. Ноэто никак не поможет собственным генам рабочих — только генам следующего ихпоколения. Среди рабочих как класса нет духа профессиональной солидарности.Каждый из них заботится лишь о собственных генах. Рабочей пчеле, быть может,«хотелось бы» сопровождать свою собственную мать, но ей не предоставилось такойвозможности, поскольку она не была зачата в эти дни. Молодая матка, совершающаясвой брачный полет, приходится имеющемуся на данный момент поколению рабочихпчел сестрой, а не матерью. Поэтому они будут на ее стороне, а не на сторонеследующего поколения рабочих, которые приходятся им всего лишь племянницами. Уменя закружилась голова, так что давно пора закрыть эту тему.

Я воспользовался аналогией с фермерствомпри описании отношения рабочих к их маткам у перепончатокрылых. Их ферма— это генная ферма.Рабочие используют свою мать как более эффективного производителя копий своихсобственных генов, чем они сами. Гены сходят с конвейера, упакованные вконтейнеры, называемые репродуктивными индивидуумами. Эту аналогию с фермой неследует путать с совершенно иного рода фермерством, которым занимаютсяобщественные насекомые. Общественные насекомые задолго до человека обнаружили,что оседлый образ жизни и «земледелие» могут быть более эффективными, чем охотаи собирательство.

Например, несколько видов муравьев в НовомСвете и независимо от них термиты в Африке разводят «грибные сады». Наиболеехорошо изучены среди них так называемые муравьи-листорезы (или зонтичныемуравьи) Южной Америки. Они трудятся необыкновенно успешно. В некоторыхмуравейниках листорезов обитает более двух миллионов муравьев. Гнездалисторезов состоят из переплетения переходов и галерей, широко раскинувшихсяпод землей на глубине 3 метров и более; роя эти туннели, муравьи выбрасывают наповерхность до 40 тонн земли! В подземных камерах помещаются грибные сады.Муравьи специально высевают грибы определенного вида на грядки из компоста,который они изготовляют, разжевывая листья на мелкие кусочки. Вместо того,чтобы просто собирать листья и питаться ими, рабочие делают из них компост.«Аппетит» на листья у муравьев-листорезов чудовищный, что делает их опаснымивредителями, но листья служат пищей не для них, а для выращиваемых ими грибов.В конечном счете муравьи собирают конидии грибов, которыми кормят своих личиноки питаются сами. Грибы расщепляют растительную ткань более эффективно, чемжелудки самих муравьев; в этом и состоит выгода, которую извлекают извыращивания грибов муравьи. Возможно, что грибам такая ситуация также выгодна:хотя муравьи поедают конидии грибов, они распространяют их споры болееэффективно, чем это делает механизм распространения, существующий у самихгрибов. Кроме того, муравьи ««пропалывают» грибные сады, уничтожая грибы другихвидов. Это, вероятно, идет на пользу грибам, выращиваемым муравьями, так какустраняет конкуренцию. Можно даже говорить о существовании между муравьями игрибами отношений, основанных на взаимном альтруизме. Примечательно, что оченьсходная система разведения грибов независимо возникла у термитов, не связанныхс муравьями никаким родством.

Муравьи не только выращивают растения, но идержат домашних животных. Тли — в частности зеленая яблоневая тля и другие виды — высоко специализированы квысасыванию сока у растений. Они очень эффективно выкачивают соки израстительных тканей, но не переваривают их до конца. В результате тли выделяютжидкость, из которой питательные вещества экстрагированы лишь частично.Капельки богатой сахарами «медвяной росы», или пади, выделяются на заднем концетела с высокой скоростью — иногда за один час тля выделяет больше пади, чем весит сама.Обычно медвяная роса падает на землю (быть может, это та самая ниспосланнаяПровидением «манна», о которой говорится в Ветхом Завете). Но муравьи некоторыхвидов перехватывают росу, как только она выходит из тела насекомого. Муравьидаже «доят» тлей, поглаживая задние части их тела своими усиками и лапками. Вответ на это тли в некоторых случаях, по-видимому, задерживают выделение своихкапелек до тех пор, пока какой-нибудь муравей не погладит их, и даже втягиваюткапельку назад, пока муравей не будет готов принять ее. Высказывалось такжемнение, что у некоторых тлей задняя часть тела на вид и на ощупь сходна слицевой частью головы муравья, что повышает привлекательность тлей длямуравьев. Какую же выгоду извлекают из этой связи сами тли По-видимому,муравьи защищают их от врагов. Подобно крупному рогатому скоту, тли живут вукрытиях, и те их виды, которых особенно эффективно используют муравьи,утратили свои обычные защитные механизмы. В некоторых случаях муравьи ухаживаютза яйцами тлей в своих подземных гнездах, кормят молодь тлей и, наконец, когдаони вырастают, осторожно выносят их наверх, на охраняемые пастбища.

Взаимоотношения между представителями двухразных видов, выгодные для них обоих, называют мутуализмом или симбиозом. Членыразных видов часто могут предложить друг другу много различных услуг, потомучто каждый из них обладает различными «талантами». Такого рода глубокаяасимметрия может привести к эволюционно стабильным стратегиям, основанным навзаимовыгодной кооперации. Ротовой аппарат тлей приспособлен к высасыванию сокаиз растений, но для самозащиты такие сосущие ротовые части бесполезны. Муравьиже неспособны высасывать соки из растений, но умеют хорошо драться. Отборблагоприятствовал сохранению в генофонде тлей генов, детерминирующихсотрудничество с муравьями.

Взаимовыгодные симбиотические отношениячасто встречаются среди животных и растений. На первый взгляд лишайник кажетсяотдельным растением, как любое другое. Но на самом деле лишайник состоит изгриба и зеленой водоросли, находящихся в тесном симбиозе. Ни один из них неможет существовать без другого. Если бы их единение стало еще чуть теснее, мыуже не могли бы говорить, что лишайник состоит из двух организмов. Быть может,существуют и другие организмы, состоящие из соединенных воедино представителейдвух или нескольких видов, а мы просто этого не знаем Может быть, к их числуотносимся и мы сами

В каждой из наших клеток имеютсямногочисленные маленькие тельца, называемые митохондриями. Митохондрии— это химическиезаводы, поставляющие большую часть необходимой нам энергии. Утрата митохондрийповлекла бы за собой смерть в течение нескольких секунд. Существуетправдоподобное предположение, что по своему происхождению митохондрии являютсясимбиотическими бактериями, вступившими в союз с нашими клетками на оченьранних стадиях эволюции. Сходные предположения высказываются и относительнодругих маленьких телец, находящихся в наших клетках. Это одна из техреволюционных идей, которые трудно принять сразу — к ним нужно привыкнуть, но времядля этого настало. Я выдвигаю гипотезу, что в будущем мы примем болеерадикальную идею, согласно которой каждый из наших генов представляет собойсимбиотическую единицу. Люди — это гигантские колонии симбиотических генов. Говорить о наличиинастоящих доказательств в пользу этой идеи нельзя, но, как я старался показатьв предыдущих главах, она в самом деле коренится в наших представлениях охарактере действия генов у организмов с половым размножением. Однако вслед заэтим логично допустить, что вирусы — это гены, оторвавшиеся от такихколоний, как человек. Вирусы состоят из чистой ДНК (или аналогичнойсамореплицирующейся молекулы), окруженной белковой оболочкой. Все они паразиты.Предполагается, что они возникли из «взбунтовавшихся» генов, которыеосвободились и теперь путешествуют из тела в тело прямо по воздуху, а не болеетрадиционным способом — в таких «экипажах», как сперматозоиды и яйцеклетки. Если это так,то мы могли бы с тем же успехом рассматривать себя как колонию вирусов.Некоторые из этих вирусов ведут себя как симбионты, переходя из тела в тело всперматозоидах и яйцеклетках. Это наши обычные «гены». Другие ведутпаразитический образ жизни и путешествуют любыми доступными им способами. Еслиэта паразитическая ДНК перемещается в сперматозоидах и яйцеклетках, то она,возможно, и составляет тот «парадоксальный» избыток ДНК, о котором я упоминал вгл.3. Если же она перемещается по воздуху или же другими прямыми способами, тоее называют «вирусом» в обычном смысле.

Все это, однако, спекуляции длябудущего.

В настоящее же время нас интересует симбиозна высшем уровне: взаимоотношения между многоклеточными организмами, а невнутри них. Словом «симбиоз» принято обозначать ассоциации междупредставителями различных видов. Но теперь, когда мы старательно избегаем того,чтобы рассматривать эволюцию как процесс, направленный «на благо вида», у нас,очевидно, нет логических оснований рассматривать ассоциации междупредставителями разных видов как нечто, отличное от ассоциаций междупредставителями одного и того же вида. В общем взаимовыгодные ассоциациивозникают в тех случаях, когда каждый партнер извлекает из них больше пользы,чем вкладывает в них. Это относится как к членам данной стаи гиен, так и кассоциациям между такими резко различающимися организмами, как муравьи и тлиили пчелы и растения.

На практике не всегда удается различатьслучаи истинной двусторонней обоюдной выгоды от случаев одностороннейэксплуатации.

Эволюцию взаимовыгодных ассоциацийтеоретически нетрудно себе вообразить, если блага предоставляются и принимаютсяодновременно, как в случае партнеров, образующих лишайник. Проблемы возникают втех случаях, когда между предоставлением помощи и расплатой за нее проходиткакое-то время. Это происходит потому, что у партнера, первымвоспользовавшегося услугой, может возникнуть соблазн смошенничать и отказатьсяот расплаты, когда придет его очередь. Решение этой проблемы представляетинтерес и заслуживает подробного обсуждения. Лучше всего сделать это накаком-либо гипотетическом примере.

Представим себе некий вид птиц, на которомпаразитирует особенно вредный клещ, служащий переносчиком какой-то опаснойболезни. Этих клещей следует удалять, причем как можно быстрее. Обычно каждаяптица сама обирает с себя клещей, когда чистит перья. Однако одна часть теланедоступна ее клюву —макушка головы. Всякий человек быстро решит эту проблему. Хотя сам он,вероятно, и не сможет снять клеща с собственной головы, ему достаточнопопросить об этом приятеля. Впоследствии он может отплатить этому приятелю темже. Взаимные услуги такого рода действительно очень часто встречаются как уптиц, так и у млекопитающих.

Интуитивно здесь все ясно. Всякий, ктоспособен к осознанному предвидению, может понять, что договориться о взаимномчесании спины вполне разумно. Однако мы уже научились остерегаться сразупринимать то, что интуитивно представляется разумным. Ген неспособен кпредвидению. Может ли теория эгоистичного гена объяснить взаимное почесываниеспины, или «реципрокный альтруизм», если между услугой и ответной услугойсуществует разрыв во времени Уильямс вкратце рассмотрел эту проблему в своейкниге (Williams, 1966), на которую я уже ссылался. Он, как и Дарвин, пришел квыводу, что отложенный ответный альтруизм может возникнуть у видов, способныхузнавать и запоминать друг друга как конкретных индивидуумов. Трайверс(Trivers, 1971) продолжил эту тему. В то время он не был знаком с концепциейМэйнарда Смита об эволюционно стабильной стратегии. Мне кажется, что если бы онзнал о ней, то использовал бы эту концепцию, так как она позволяет естественнымобразом выразить его идеи. Его ссылка на «парадокс заключенных» — излюбленную головоломку теорииигр — показывает, чтоего мысли уже бродили в том же направлении.

Pages:     | 1 |   ...   | 35 | 36 || 38 | 39 |   ...   | 52 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.