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Sélection de parent vs altruisme (biologie sociale)


Je sais qu'il s'agit d'un sujet controversé et j'ai trouvé des explications contradictoires en ligne, ce qui m'a poussé à poser sa question. Dans certains articles, la sélection Kin est mentionnée sur la base du concept de fitness inclusif (somme de fitness direct et indirect). Cependant, la sélection de Kin est considérée comme une caractéristique altruiste. Cela étant dit, les gènes altruistes ne se propagent que par sélection indirecte (puisqu'un acteur renonce à sa propre forme physique et ne se reproduit généralement pas). Dans ce cas, la sélection des Kin n'est-elle pas basée uniquement sur la forme physique indirecte et non sur la forme physique inclusive dans son ensemble ?

Dans une page Web, il est mentionné que "la sélection des parents est le mécanisme évolutif qui sélectionne les comportements qui augmentent la forme physique inclusive du donneur". Dans ce cas, comment la sélection des parents peut-elle être altruiste ? Quelqu'un peut-il nous éclairer sur ce qu'est exactement la sélection Kin ? En outre, une définition appropriée de la sélection indirecte serait également bonne. Merci.


comment la sélection des parents peut-elle être altruiste ?

Une partie de votre confusion est purement sémantique.

La sélection des parents ne peut pas être altruiste. La sélection des parents est un processus évolutif. L'altruisme est un comportement. Dire « la sélection des parents est altruiste » revient à dire « la sélection naturelle est le vol » (en pensant à la sélection pour les capacités de vol chez, disons, les écureuils volants).

Altruisme

L'altruisme est un comportement dans lequel augmente la forme physique d'un autre individu au détriment de sa propre forme physique. Cependant, cette définition conduit à la confusion quant à savoir si l'on parle d'une forme physique à vie ou uniquement d'une contribution à sa forme physique qui sera finalement rendue. Pour cette raison, les gens parlent de vrai altruisme et de faux altruisme

Véritable altruisme

Le véritable altruisme est un comportement dans lequel l'aptitude à vie des acteurs (celui qui adopte le comportement altruiste) est diminuée tandis que le destinataire (celui qui bénéficie du comportement altruiste) est augmenté.

Le véritable altruisme ne peut évoluer que via la sélection de parenté (ou la sélection de groupe pour les quelques-uns qui considèrent encore ces deux processus comme différents).

C'est la composante indirecte de l'aptitude inclusive qui sélectionne l'altruisme en effet.

Faux altruisme

Le faux altruisme fait référence aux cas où l'acteur adopte le comportement parce qu'il s'attend (pas nécessairement consciemment) à un retour plus tard dans la vie. Le faux altruisme peut être vu comme un investissement.

Un tel faux altruisme peut être sélectionné par sélection naturelle (pas besoin de considérer l'aptitude indirecte). Le « retour sur investissement » peut être causé par une réciprocité directe ou une réciprocité indirecte. En cas de réciprocité indirecte, certaines populations peuvent utiliser un système de réputation, où les individus sont plus susceptibles d'aider des individus qu'ils ont déjà vus utiles aux autres.

La théorie des jeux

Tous les types d'interactions entre individus peuvent être modélisés en théorie des jeux. On peut également étudier un type spécifique de stratégie en réponse à un jeu spécifique. Par exemple, Tit-for-Tat est un type de stratégie dans un jeu de rencontres multiples entre deux individus.


Sélection des parents

Nos rédacteurs examineront ce que vous avez soumis et détermineront s'il faut réviser l'article.

Sélection des parents, un type de sélection naturelle qui prend en compte le rôle que jouent les parents lors de l'évaluation de l'aptitude génétique d'un individu donné. Il est basé sur le concept de fitness inclusif, qui se compose de la survie et de la reproduction individuelles ( fitness direct) et de tout impact qu'un individu a sur la survie et la reproduction des parents ( fitness indirect). La sélection de la parenté se produit lorsqu'un animal adopte un comportement d'abnégation qui profite à l'aptitude génétique de ses parents. La théorie de la sélection de la parenté est l'un des fondements de l'étude moderne du comportement social. Le biologiste évolutionniste britannique W.D. Hamilton a proposé la théorie pour la première fois en 1963 et a noté qu'elle joue un rôle dans l'évolution de l'altruisme, de la coopération et de la socialité, cependant, le terme sélection des parents a été inventé en 1964 par le biologiste évolutionniste britannique Maynard Smith.

Le comportement altruiste apparent de nombreux animaux est, comme certaines manifestations de la sélection sexuelle, un trait qui semble à première vue incompatible avec la théorie de la sélection naturelle. Selon la théorie de la sélection sexuelle, même si certains individus possèdent certains traits physiques remarquables (comme une coloration proéminente) qui les exposent à un plus grand risque de prédation, on pense que le trait reste dans la population parce que les possesseurs de ces traits ont un plus grand succès dans l'obtention de partenaires. L'altruisme est une forme de comportement qui profite à d'autres individus au détriment de celui qui exécute l'action. En conséquence, on pourrait s'attendre à ce que la sélection naturelle favorise le développement d'un comportement égoïste et élimine l'altruisme. Cette conclusion n'est pas si convaincante quand on constate que les bénéficiaires d'un comportement altruiste sont généralement des proches. Ils portent tous les mêmes gènes, y compris les gènes qui favorisent un comportement altruiste.

Les gènes sont transmis par filiation directe, mais ils sont également transmis en aidant à la reproduction de parents proches. La sélection naturelle favorise les gènes qui augmentent le succès reproducteur de leurs porteurs, mais il n'est pas nécessaire que tous les individus partageant un génotype donné aient un succès reproducteur plus élevé. Il suffit que les porteurs du génotype se reproduisent en moyenne avec plus de succès que ceux possédant des génotypes alternatifs. Un parent partage la moitié de ses gènes avec chaque descendance, de sorte qu'un gène qui favorise l'altruisme parental est favorisé par la sélection naturelle si le coût du comportement pour le parent est inférieur à la moitié de ses avantages moyens pour la descendance. Un tel gène sera plus susceptible d'augmenter en fréquence au fil des générations qu'un gène alternatif qui ne favorise pas un comportement altruiste. La garde parentale est donc une forme d'altruisme qui s'explique facilement par la sélection de la parenté. (En d'autres termes, le parent dépense de l'énergie pour s'occuper de sa progéniture, car cela augmente le succès de reproduction des gènes du parent.)

La sélection de la parenté s'étend également au-delà de la relation entre les parents et leur progéniture. Elle facilite le développement d'un comportement altruiste lorsque l'énergie investie, ou le risque encouru, par un individu est compensé en excès par les bénéfices qui en découlent pour les proches. Plus la relation entre les bénéficiaires et l'altruiste est étroite et plus le nombre de bénéficiaires est grand, plus les risques et les efforts justifiés chez l'altruiste sont élevés. Les individus qui vivent ensemble dans un troupeau ou une troupe sont généralement apparentés et se comportent souvent les uns envers les autres de cette manière. Zèbres adultes (Equus burchellii, E. grevyi, et E. zèbre), par exemple, se tournera vers un prédateur attaquant pour protéger les jeunes du troupeau plutôt que de fuir pour se protéger. D'autres exemples incluent :

Les éléments de sélection de la parenté (c'est-à-dire l'aptitude directe et l'aptitude indirecte) mènent directement au concept maintenant connu sous le nom de règle de Hamilton, qui stipule que le comportement d'aide peut évoluer lorsque les avantages indirects de l'aide à la famille compensent le donneur d'aide pour toute perte. dans la reproduction personnelle, il s'engage en aidant.

Cet article a été récemment révisé et mis à jour par John P. Rafferty, rédacteur en chef.


L'altruisme réciproque et la sélection de parenté ne sont pas des phénomènes clairement séparables

L'altruisme réciproque (AR) est généralement considéré comme se produisant entre non-parents et est considéré comme distinct de la sélection de parenté (KS). Mais parce que des traits similaires exprimés par des congénères sont généralement dus en partie à des déterminants génétiques identiques, les individus qui s'engagent dans la PR sont susceptibles de le faire en raison de gènes partagés. Cela est vrai tant qu'il y a une détermination génétique de la PR. Ainsi, la RA n'est pas clairement distincte de la SK à moins qu'elle ne se produise entre différentes espèces. Une nouvelle définition de la PR présentée ici souligne que la PR est susceptible d'impliquer des gains de fitness inclusif (comme dans KS) et n'exige pas que les avantages futurs l'emportent sur les coûts d'une aide altruiste. Compte tenu des arguments présentés ici, il semble qu'aucun cas certain de véritable PR intraspécifique ne soit connu. La PR peut être considérée comme un système de reconnaissance génétique, la tendance au retour de l'aide étant le marqueur par lequel les altruistes réciproques se reconnaissent. Enfin, des spéculations sont présentées concernant l'origine potentielle d'une véritable PR dans un contexte original de SK.


Qu'est-ce que la sélection des parents ?

La sélection des parents est un type de sélection naturelle. C'est une stratégie évolutive qui favorise le succès reproducteur des parents même au détriment de la propre survie et de la reproduction de l'organisme. La sélection des parents favorise l'altruisme. Charles Darwin a été la première personne à discuter du concept de sélection de parenté. Cependant, le terme « sélection de parenté » a été inventé par le biologiste évolutionniste britannique Maynard Smith. En général, les animaux adoptent des comportements d'abnégation qui profitent à l'aptitude génétique de leurs proches. Par conséquent, la sélection de la parenté est responsable des changements de fréquence des gènes à travers les générations. Étant donné que les membres d'une même famille ou d'un même groupe social partagent des gènes, la sélection parentale garantit la transmission de leurs gènes à la génération suivante.

Figure 02 : Sélection du parent

La sélection du parent peut être expliquée à l'aide des exemples suivants.

  • Les zèbres adultes se tournent vers un prédateur attaquant pour protéger les jeunes du troupeau.
  • Les écureuils terrestres de Belding lancent des cris d'alarme pour avertir les autres membres du groupe de l'approche d'un prédateur, mettant leur vie en danger en attirant une attention dangereuse sur l'appelant lui-même. Les cris d'alarme permettent aux autres membres de fuir le danger.
  • Les abeilles ouvrières défendent leur colonie en effectuant des attaques suicidaires contre des intrus.
  • Le geai des broussailles de Floride est une espèce d'oiseau qui aide les membres du groupe social à se reproduire, à récolter de la nourriture et à protéger les nids des prédateurs.

Remarques finales

La sélection de caractères altruistes et compétitifs pourrait améliorer la durabilité. Les plantes détectent les voisins et réagissent en préemptant les ressources avant que les voisins n'y accèdent (de Mazancourt & Schwartz 2012 ). Cette surconsommation nécessite un excès de ressources et indique un phénotype plus compétitif au détriment du rendement futur, entraînant une « tragédie des biens communs » (Gersani et al. 2001). Cependant, des changements dans les protocoles de sélection végétale (Fig. 2 à droite) pourraient favoriser l'altruisme en introduisant une structure de population (par exemple, comme dans la sélection animale, Muir 1996 ) au début de la sélection de masse. La structure de la population offrirait une opportunité de sélection sur l'altruisme aveugle et entraînerait une sélection de groupe qui pourrait favoriser l'altruisme.

Bien que la reconnaissance de la parenté ne soit pas pertinente pour les cultures, parce que la parenté constamment élevée au sein des peuplements cultivés ne fournit aucune fonction pour la reconnaissance de la parenté, d'autres types de reconnaissance d'identité pourraient être importants pour les performances des cultures. La reconnaissance d'espèces identiques ou différentes pourrait aider les plantes à mieux rivaliser avec les mauvaises herbes, tandis que la reconnaissance de soi ou de non-soi pourrait réduire la compétition au sein de la plante. Les réponses de reconnaissance de la parenté chez les espèces sauvages apparentées pourraient informer les sélectionneurs sur les traits potentiels de compétition, de coopération et d'altruisme.


Sémantique sociale : altruisme, coopération, mutualisme, forte réciprocité et sélection de groupe

D'un point de vue évolutif, les comportements sociaux sont ceux qui ont des conséquences sur l'aptitude à la fois pour l'individu qui exécute le comportement et pour un autre individu. Au cours des 43 dernières années, une énorme littérature théorique et empirique s'est développée sur ce sujet. Cependant, les progrès sont souvent entravés par une mauvaise communication entre les scientifiques, différentes personnes utilisant le même terme pour signifier différentes choses, ou des termes différents pour signifier la même chose. Cela peut masquer ce qui est biologiquement important et ce qui ne l'est pas. Le potentiel d'une telle confusion sémantique est plus grand avec la recherche interdisciplinaire. Notre objectif ici est d'aborder les problèmes de confusion sémantique qui ont surgi avec les recherches sur le problème de la coopération. En particulier, nous : (i) discutons de la confusion sur les termes sélection de parenté, mutualisme, bénéfice mutuel, coopération, altruisme, altruisme réciproque, altruisme faible, punition altruiste, réciprocité forte, sélection de groupe et fitness direct (ii) soulignons la nécessité de distinguer entre les explications immédiates (mécanisme) et ultimes (valeur de survie) des comportements. Nous tirons des exemples de tous les domaines, mais surtout des travaux récents sur l'homme et les microbes.


Altruisme biologique contre le gène égoïste

J'étais un fervent partisan du gène égoïste jusqu'à il y a environ 5 minutes. J'avais lu le Gene égoïste, j'étais un grand fan de l'idée que nous agissons en tant que porteurs de gènes, alimentés par ces gènes pour les transmettre. Mais, je viens de réaliser que cela peut être faux. Mon professeur de biologie considérait toujours la forme physique comme le produit final du voyage d'un individu dans la vie, que la transmission de l'ADN de cet individu était le seul facteur qui alimentait la sélection naturelle. Mais, les parents et les enfants ne partagent pas exactement les mêmes gènes (seulement environ la moitié sinon moins vient d'un parent). Oui, un parent partage plus de gènes avec son enfant qu'un autre membre de son espèce, encore plus par rapport à une autre espèce. Mais, comme de nombreux parents dans le monde naturel protègent leurs petits, même s'ils ne partagent pas leur ADN exact, ne serait-il pas logique que des organismes protègent d'autres individus avec un ADN similaire à eux ? Ce comportement altruiste serait bien sûr moins fréquent, mais devrait être observable chez les créatures sociales. Il est même possible alors que cela nécessite la protection d'un membre d'une espèce étroitement apparentée. Alors, quelle est votre opinion, croyez-vous à l'altruisme social, ou restez-vous fidèle à la théorie de l'égoïsme naturel ?

L'altruisme est en fait prédit par la théorie égoïste des gènes. Cependant, ce n'est pas aussi simple que de protéger "d'autres individus ayant un ADN similaire à eux". C'est vague et n'a pas vraiment de sens et justifie la question de savoir s'il pourrait même y avoir un mécanisme pour cela.

Pourtant, l'altruisme existe. Pensez aux insectes eusociaux comme les fourmis et les abeilles. 99% de la colonie est constituée de femelles stériles. Ils s'occupent simplement de leurs sœurs ou de leurs nièces si leur mère-reine est remplacée par une sœur-reine. C'est l'altruisme dans sa forme la plus pure - le sacrifice complet de votre condition physique individuelle pour augmenter la condition physique de votre mère ou de votre sœur. Le résultat est un net positif forme physique indirecte dans lequel vos gènes sont encore transmis par vos sœurs ou nièces qui donnent naissance avec succès à des femelles et des mâles reproductifs.

Dans ce système, le sexe est déterminé par la ploïdie - les haploïdes sont des hommes et les diploïdes sont des femmes. En d'autres termes, un ovule non fécondé donne naissance à un mâle avec 100% de parenté avec la mère. La théorie égoïste des gènes prédirait un conflit entre les ouvrières stériles et la reine puisque les ouvrières devraient vouloir produire des mâles au lieu de s'occuper de leurs sœurs ou nièces. En fait, nous le voyons dans les colonies de bourdons pendant ce que nous appelons la "phase de compétition" où les ouvrières se battent pour la domination reproductive avec la reine et commencent à produire des fils tandis que la reine essaie de maintenir un monopole sur la reproduction. Les reines des abeilles mellifères utilisent des phéromones pour maintenir leur dominance reproductive, ce qui indique que dans le passé, ce conflit, comme le prédit la théorie égoïste des gènes, était un problème pour la colonie et a finalement entraîné une moins bonne fitness indirecte que les soins coopératifs du couvain que nous voyons maintenant.


Fitness inclusif et objectif du comportement social

L'un des avantages de l'approche de remise en forme inclusive est qu'elle aide à préciser l'idée que le comportement social d'un organisme est intentionnel ou orienté vers un objectif. Cette idée de but - ou de but apparent - est un élément clé de l'approche adaptationniste de l'évolution initiée par Darwin. Lorsque des traits non sociaux sont concernés, les biologistes supposent généralement qu'un trait évolué servira à améliorer les modèles de rendement reproductif attendus d'un organisme en se basant sur l'hypothèse qu'ils connaissent souvent un succès empirique. Mais les comportements altruistes ne correspondent apparemment pas à ce paradigme, car ils réduisent plutôt qu'ils n'améliorent la forme physique personnelle d'un organisme. C'est ici que le concept de fitness inclusif prend tout son sens, nous permettant de sauver l'idée que le comportement social devrait apparaître intentionnel en redéfinissant de manière appropriée l'objectif en question, à savoir l'amélioration de la forme physique inclusive plutôt que personnelle. Cette caractéristique du concept de fitness inclusif explique sa popularité parmi les écologistes comportementaux et a été soulignée dans des travaux récents de Grafen ( 2006, 2014), Gardner et ses collègues ( 2011), Okasha et ses collègues ( 2014) et d'autres.

Ce qui permet au fitness inclusif de jouer ce rôle, c'est de se concentrer sur quels acteurs contrôlent quels phénotypes. Rappelons que la fitness inclusive d'un acteur est une somme pondérée par la relation des effets de fitness dont il est causalement responsable. Par conséquent, nous pouvons nous mettre à la place de l'acteur et demander, Comment dois-je me comporter pour maximiser ma condition physique inclusive attendue ? Étant donné que la sélection naturelle a tendance à favoriser les traits qui favorisent en moyenne la forme physique inclusive, cette question peut servir de voie informelle pour prédire quels comportements sociaux évolueront. En revanche, nous ne pouvons pas poser utilement la même question en ce qui concerne la fitness modulée par les voisins, car la fitness modulée par les voisins d'un individu contient des composants sur lesquels il peut n'avoir aucun contrôle. Tout ce que nous pouvons faire, c'est nous mettre dans la position d'un destinataire et demander, Quels génotypes sont corrélés avec de bons résultats en ce qui concerne la forme physique modulée par mon voisin ? Mais cette heuristique est considérablement moins intuitive, car les considérations de causalité et de contrôle sont remplacées par des considérations de bon augure statistique.

L'idée que le comportement social devrait servir à maximiser l'aptitude inclusive d'un organisme est évoquée dans l'article original de Hamilton (1964), mais n'est pas pleinement explicite. Dans ses récents travaux sur le projet formel du darwinisme, Grafen (2006, 2014) a tenté d'asseoir l'idée sur des bases solides, en prouvant des liens formels entre le changement de fréquence des gènes et un programme d'optimisation. Essentiellement, Grafen ( 2006, 2014) a cherché à prouver, dans un cadre assez général, que si tous les organismes d'une population choisissent une action (à partir d'un ensemble fixe d'actions possibles) qui maximise leur fitness inclusif, l'équilibre génétique de la population obtiendra et vice versa. Bien que (comme l'a admis Grafen 2006, 2014), cela ne prouve pas que la sélection naturelle conduira toujours à l'évolution d'un comportement inclusif maximisant la forme physique (par exemple, parce que les fréquences des gènes peuvent cycler indéfiniment), elle fournit sans doute un certain soutien à cette croyance. En effet, les résultats de Grafen (2006, 2014) (pris pour argent comptant) signifient que, tant que la population évolue effectivement vers un équilibre stable, on doit s'attendre à ce que le comportement de maximisation de l'inclusivité évolue.

Les résultats de Grafen (2006, 2014) reposent sur une hypothèse clé, à savoir que les coûts et les avantages ont des effets phénotypiques additifs sur la forme physique. Cela signifie, par exemple, que l'avantage b qu'une action altruiste a sur le receveur est indépendante du propre génotype du receveur. En général, ce n'est pas une hypothèse réaliste, car elle exclut toute dépendance fréquentielle de la fitness, bien qu'elle puisse être une bonne approximation dans certains cas. La question de savoir si les résultats de Grafen ( 2006, 2014) peuvent être étendus au cas non additif n'a pas encore été établie (voir Lehmann et Rousset 2014a, Gardner et ses collègues 2011 pour des opinions contradictoires sur cette question).

A ce stade, il est utile de rappeler la formulation générale de la règle de Hamilton (HRG), qui, comme nous l'avons vu, définit la r, b, et c coefficients de telle sorte que le rb > c condition est toujours correcte, que les coûts et les avantages soient additifs ou non. Il est tentant de suggérer que les résultats d'optimisation de Grafen (2006, 2014) pourraient être étendus au cas non additif et, par conséquent, rendus pleinement généraux, simplement en définissant l'aptitude inclusive à l'aide de la méthode r, b, et c termes de HRG. Cependant, il y a un problème avec cette suggestion, rappelez-vous que la forme physique inclusive d'un organisme est censée être entièrement sous son contrôle (c'est-à-dire ne dépendre que des actions sociales qu'il effectue). Parce que le b et c Les termes de HRG sont des fonctions des fréquences des gènes à l'échelle de la population, la quantité de fitness inclusif qu'un organisme obtient d'une action donnée dépendrait de l'état de la population, si le fitness inclusif était défini comme nous l'avons suggéré.

Cela suggère que la généralisation des résultats de Grafen (2006, 2014) sur la maximisation inclusive de la fitness au cas non additif sera difficile à réaliser. En outre, il met en évidence la différence importante entre la règle de Hamilton, elle-même - l'énoncé des conditions dans lesquelles un allèle pour un comportement social sera favorisé par la sélection - et l'idée que le comportement évolué d'un organisme servira à maximiser son aptitude inclusive. Ces deux aspects de la théorie de la sélection des parents, bien qu'ils soient liés, doivent rester distincts.


E.O. Wilson propose une nouvelle théorie de l'évolution sociale

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La théorie de l'évolution dominante pour les créatures les plus réussies de la Terre, et une influence proposée sur l'altruisme humain, est attaquée.

Pendant des décennies, l'altruisme - tel qu'exposé dans les colonies d'insectes eusociaux où les travailleurs se sacrifient pour le plus grand bien - a été expliqué en termes de parenté génétique. Appelée sélection de la parenté, c'était une solution soignée à l'énigme de l'altruisme dans ce qui était censé être une bataille évolutive du chacun pour soi.

L'un des premiers promoteurs était le désormais légendaire biologiste de Harvard, E.O. Wilson, un fondateur de la sociobiologie moderne. Wilson mène maintenant la contre-attaque.

« Au cours des quatre dernières décennies, la théorie de la sélection des parents… a été la principale tentative théorique pour expliquer l'évolution de l'eusocialité », écrit les biologistes théoriques de Wilson et Harvard Martin Nowak et Corina Tarnita dans un article du 25 août sur *Nature*. "Ici, nous montrons les limites de son approche."

Selon la métrique standard de la capacité de reproduction, les insectes qui contribuent de manière altruiste au bien-être de leur communauté mais ne se reproduisent pas eux-mêmes obtiennent un score de zéro. Ils ne devraient pas exister, sauf en tant qu'aberrations - mais ils sont communs et leurs colonies réussissent fabuleusement. Seulement 2% des insectes sont eusociaux, mais ils représentent les deux tiers de toute la biomasse des insectes.

La sélection des parents a donné un sens à cela en ciblant l'évolution sur des gènes partagés et en décrivant les individus et les groupes comme de simples vaisseaux pour ces gènes. En peu de temps, la sélection de la parenté était la pierre angulaire de la biologie évolutive. Il a été invoqué pour aider à expliquer le comportement social et coopératif à travers le règne animal, même chez les humains.

Mais selon Wilson, Nowak et Tarnita, la grande limitation de la sélection des parents est qu'elle ne correspond tout simplement pas aux données.

Au début, l'eusocialité n'a été observée que chez les espèces d'insectes dont la biologie de la reproduction fait que les œufs fécondés deviennent des femelles et des œufs non fécondés en mâles. En conséquence, les sœurs partagent plus de gènes entre elles que leur progéniture. À travers une lentille de sélection de parenté, l'eusocialité a un sens chez ces espèces : les sœurs sont amenées à travailler les unes pour les autres, pas pour leur progéniture moins apparentée.

Mais ensuite, l'eusocialité a été trouvée chez d'autres espèces d'insectes - les termites et les pucerons - ainsi que les crevettes craquantes et les rats-taupes nus, dans lesquels les frères et sœurs n'étaient pas plus liés les uns aux autres qu'à leur progéniture. La corrélation entre une parenté génétique élevée – « la forme physique inclusive » dans l'argot de sélection de la parenté – et l'eusocialité n'a plus lieu d'être.

La nouvelle étude n'est pas la première à souligner ces défauts, mais elle modélise de manière exhaustive les mathématiques de l'écart.

"La théorie du fitness inclusif est presque comme un raccourci. Cela ne s'applique qu'à un petit sous-ensemble de tous les modèles possibles », a déclaré Tarnita. "En dehors de ce sous-ensemble, cela ne fonctionne pas."

Les chercheurs proposent leur propre théorie alternative, basée sur la sélection naturelle standard, mais avec une torsion : après avoir commencé par se concentrer sur un seul fondateur, la sélection passe au niveau de la colonie. De ce point de vue, une fourmi ouvrière est quelque chose comme une cellule - une partie d'une unité évolutive plus grande, pas une unité en soi.

"Notre modèle prouve que regarder une fourmi ouvrière et lui demander pourquoi elle est altruiste est un mauvais niveau d'analyse", a déclaré Tarnita. "L'unité importante est la colonie."

Les chercheurs proposent un récit théorique qui commence par une fourmi primordiale et solitaire - peut-être quelque chose comme l'ancienne Martialis heureka - qui vivait près d'une source de nourriture et a développé des mutations génétiques qui l'ont amenée à nourrir sa progéniture, plutôt que de la laisser se débrouiller toute seule. . Appelé approvisionnement progressif, ce type d'alimentation est répandu chez les insectes.

Une autre mutation pourrait entraîner une progéniture qui reste près du nid, plutôt que de partir. Ils "reconnaîtraient instinctivement que certaines choses doivent être faites et les feraient", a déclaré Nowak, décrivant des exemples du monde réel. "Mettre deux guêpes normalement solitaires ensemble, et si l'une fait un trou, l'autre y met un œuf. L'autre voit l'œuf et le nourrit."

Cela suffirait à former une petite mais réelle colonie - et à partir de là, l'eusocialité pourrait émerger d'une accumulation de mutations qui conduit à une hyper-spécialisation des tâches, limitant la reproduction aux seules reines et favorisant avant tout le succès de la colonie . Au sein de cette colonie, une reine serait analogue à un ovule humain ou à un spermatozoïde - une unité qui incarne le tout. L'abnégation du travailleur n'est pas plus absurde que celle d'un globule blanc.

Les chercheurs ont qualifié cette série d'étapes de « labyrinthe », qui n'est pas facile à parcourir. D'où la rareté de l'eusocialité, qui ne serait apparue que 10 à 20 fois dans l'histoire. Mais leur théorie explique tout ce que fait la sélection des parents, plus ce qu'elle ne fait pas.

"Il n'est absolument pas nécessaire d'invoquer la sélection de la parenté ou la forme physique inclusive", a déclaré Corina - ni dans l'eusocialité, ni dans aucun comportement coopératif.

L'étude a provoqué des réactions variables parmi les biologistes évolutionnistes. Un article dans Cosmos a cité l'Université d'Oxford, Stuart West, décrivant le document comme "évidemment incorrect", et l'Université Rice, David Queller, disant que le nouveau modèle "implique, et je suppose qu'il l'exige, une parenté étroite".

D'autres chercheurs étaient plus favorables. Le zoologiste mathématique de l'Université de la Colombie-Britannique, Michael Doebeli, a déclaré que la nouvelle théorie est meilleure que la sélection de parenté pour expliquer l'eusocialité, et a souligné que la sélection de parenté n'est qu'une idée. "Ce n'est pas un mécanisme biologique, c'est une technique comptable", et une technique qui manque beaucoup, a-t-il déclaré.

Selon David Sloan Wilson, un biologiste de l'évolution à l'Université de Binghamton, l'article est l'aboutissement d'une recherche qui "fait tomber la théorie de la sélection de la parenté de son perchoir" - quelque chose qui aurait dû se produire il y a longtemps. "La théorie de la sélection des parents est devenue si générale qu'elle est utilisée pour expliquer tout ce qui évolue par le comportement social", ignorant la complexité de l'évolution, a-t-il déclaré. "Pour le chercheur animalier moyen qui étudie le comportement social, il semble que la seule chose qu'il ait besoin de savoir soit la parenté. Ce n'est pas inutile, mais ce n'est pas le seul facteur.

Ce qui est particulièrement troublant pour David Sloan Wilson, c'est la façon dont la sélection de la parenté, avec son attrait intuitif pour notre préférence pour la famille par rapport aux étrangers, a été appliquée à la vie sociale humaine. "L'idée que tout ce qui est agréable dans le comportement humain est basé sur des interactions entre des parents génétiques pendant l'âge de pierre, et est maintenant mal exprimée, est pathétique en tant que cadre explicatif", a-t-il déclaré.

Tarnita a déclaré que la nouvelle théorie de l'eusocialité pourrait être utile pour décrire comment les organismes unicellulaires ont donné naissance à des organismes multicellulaires. L'altruisme et la coopération humains, cependant, sont d'un genre différent, impliquant également l'interaction de la culture et de la sensibilité, pas seulement de la génétique et de l'environnement.

"Il y a certaines choses que nous pouvons apprendre des fourmis, mais je n'essaierais pas de faire un parallèle", a déclaré Tarnita. "Il est plus facile de penser aux fourmis, mais les gens sont compliqués."

Mise à jour : Le lede lisait à l'origine "et une proposition d'explication de l'altruisme humain".

Images : 1) Steve Jurvetson/Flickr. 2) Ravitaillement progressif en isolement Synagris cornuta guêpe, et une colonie de la guêpe eusociale primitive Polistes crinitus./Science.

Citation : " L'évolution de l'eusocialité ." Par Martin A. Nowak, Corina E. Tarnita et Edward O. Wilson. Nature, Vol. 466, n° 7310, 26 août 2010.

Le flux Twitter et le reportage de Brandon Keim dépassent Wired Science sur Twitter. Brandon travaille actuellement sur un livre sur les points de basculement écologiques.


Altruisme et sélection des parents

Le véritable altruisme existe-t-il dans la nature ? Dans la nature, Darwin a proposé la notion de sélection naturelle comme force motrice de l'évolution.

Individus acquérant des traits conçus uniquement pour leur survie et leur capacité de reproduction. En conséquence, les animaux agissent de manière égoïste pour survivre et transmettre leurs gènes aux générations futures. Depuis lors, la controverse a tourné autour de l'idée d'organismes agissant de manière désintéressée diminuant leur aptitude pour le succès de l'aptitude d'un autre membre. Il est déroutant de supposer que des individus se sacrifieront au profit d'un autre membre alors que les hypothèses de Darwin étaient principalement associées à la survie du plus apte.

Des explications à ce problème ont été observées parmi les parents où les membres de la famille aideront à la survie de ses proches afin d'augmenter le succès du groupe. De même, la coopération dans la nature a été considérée comme une forme d'altruisme où les efforts de collaboration profiteront à la survie de l'espèce par rapport aux actions égoïstes.

Une étude réalisée par M. Allee a trouvé des vers planaires susceptibles de survivre 1.

5 fois plus longtemps s'ils se regroupaient dans des conditions intenses par rapport aux groupes qui ne présentaient aucun regroupement. Favoriser la sélection des parents et l'altruisme de coopération améliore la survie au niveau du groupe, laissant à son tour de meilleurs taux de fitness plutôt qu'un comportement individualiste. Mais chaque théorie démontre-t-elle un véritable altruisme dans la nature ? Dans cet article, je présenterai deux théories opposées sur le véritable comportement altruiste dans la nature, l'une basée sur des explications alternatives pour les actions altruistes, tandis que l'autre met l'accent sur le comportement égoïste induit pour la survie et prouve que l'altruisme est également basé sur des implications égoïstes. Qu'est-ce que l'altruisme ? L'altruisme est défini comme un comportement social qui diminue la forme physique de l'acteur, augmentant à son tour la forme physique du destinataire.

(Ouest). Alors que Darwin croyait en la sélection naturelle, il était également au courant de nombreux services d'aide fonctionnelle parmi les animaux. Par conséquent, Darwin a présumé que la sélection naturelle favorisait les animaux socialement interactifs en permettant des traits avantageux qui profitent indirectement à l'espèce au niveau du groupe. According to Mr.

Domondon’s review, Darwin presented a theoretical species where some monkeys will inherit a gene that permits alarm singling when predators are spotted, while others will not. Essentially the species that contain monkeys with this trait will sacrifice themselves, or engage in costly behavior causing a greater amount of its group members to survive and pass down the alarm-signaling gene. If such genes are generating a higher reproductive success then groups who do not possess the gene, then this altruistic trait will become inherited fundamentally causing more altruistically modified individuals. Hamilton presented kin selection as an alternative solution to altruism.

Behaviors operating between close relatives where an individual will act in a manor costly to oneself in order to help its kin. This is otherwise known as inclusive fitness, consists of both the actors fitness in addition to the fitness of each group member. (West). Inclusive fitness will be highest amongst closer related members in turn creating stronger kin selection.

Such instances can be observed where sibling allomothers sacrifice time and effort to care for the offspring of a mother, greatly increasing the survival of the infant given that the offspring shares a third of the genes of the sibling allomothers, this will increase their inclusive fitness. Simply put, kin selection will succeed if the indirect benefits outweigh the direct cost inflicted upon the actor. So, species displaying altruistic behavior to help their relatives will increase the survival of the community.Furthermore, reciprocal altruism additionally gives resolution to the issue of altruism.

It is associated with individuals beneficially providing services toward members while accepting costs and expecting this treatment in return later. This can develop into long lasting relationships between individuals where benefits will be higher than temporary costs as the behavior is returned in a tit for tat sense (Silk 2007). Also, game theories provide insight into this behavior for example, the Prisoner dilemma involves two unrelated individuals in a situation given the opportunity to cooperate with one another to gain a beneficial outcome. On the other hand one may act selfishly to gain individual benefits and the other will acquire the costs entirety.

The idea is to achieve equal cooperation and to obtain maximum fitness benefits to each participator. For example, if two monkeys come across a predator they are given two opportunities, flee and leave the other monkey as prey, or jump the leopard in an attempt to overpower the leopard and equally flee. At this point the monkeys will have to decide the best method that will likely be at the individuals best interest. However if both monkeys jump the leopard and survive, it is likely that this trait will be passed down.

Hence, cooperation and reciprocal altruism may deem some costs but again benefits outweigh the costs and greatly provide better fitness.Does true altruism exist in nature? Altruism fundamentally presumes an individual to be sacrificing its own time and resources to benefit another member’s success, posing a huge problem in evolution. Individuals gain beneficial traits by natural selection for the selfish purpose of enhancing their own survival rate. Also, evolution acting at the individual level allows genetic traits unfit for survival to die out.

If deleterious genes cause a mutation within a species, perhaps a discoloration unpleasing to the opposite sex, this individual is likely to have a lower fitness, and natural selection will weed this trait out. Thus, animals with successful traits that increase reproductive fitness and survival will continue passing down so that they will surpass proximate competitive species or conditions benefiting the survival of its kind. Mr. Allee has suggested altruistic genes to act selfishly throughout a community, in this case the species should be equally cooperating and engaging in selfless behavior benefiting the species as a whole.

However, scientists have brought forth notions of potential cheaters, individuals who will receive benefits from actors and will not return the benefits and or will not display a case of altruism toward individuals. In this case selfish genes will return to the population weeding out altruistic genes. Above all, individuals acting selfishly will gain higher benefits toward their own survival without adhering to any costs. Moreover, while many examples provide solutions to the issues pertaining to altruism it can be argued altruism simply acts in the interest of the actor not solely the recipient.

In kin selection the actor is behaving to increase the fitness of its kin by decreasing its own fitness, however it can be argued that the actor is acting selfishly to increase his own genetic heritability. It would be smart to sacrifice myself to save 4 brothers and sisters or ten cousins, thereby increasing a greater amount of genetic fitness embedded in our relatives. Moreover, the acts of altruism are associated only within kin selective communities fundamentally assuming every costly action benefiting a group member will in fact still benefit the actor’s genotypic construction and ultimately fitness.Although kin selection poses a relationship where the actor engaging to benefit another while accepting costly sacrifices, the actor also maintains motives to increase his own genetic survival.

In spite of this, kin selection is not a supporter of true altruism. Ordinarily if true altruism were to exist in nature this would profoundly require only the interests of the recipient, rather than an individuals own. However, kin selection theory explains altruistic behavior as a strategy devised by selfish genes, increasing the reproductive success of the recipient. Yet, the genes of the benefiting member from the act of altruism are indirectly benefiting the genetic survival of the actor.

Reciprocal altruism theory also seems to contradict the idea of behaving selfless, when the actor is expecting the behavior in return this is merely delayed selfishness. Although, interestingly enough altruistic traits may attribute at a group level, however this will still drive individual selfishness an individual acting selfishly will still benefit at a higher level than those altruistically taking costs, and in turn will reintroduce the selfish behavior back into the population. So does altruism exist in nature? Yes there are forms of altruistic behavior were individuals will help others improve their fitness will succumbing to costs of their own, however these acts are not done selflessly. Therefore, true altruism does not exist in nature.

True altruism are acts that do not require benefits back toward the actor, instead only choose to behave supportively with no gains, and this does not exist in nature.


Voir la vidéo: Altruism u0026 Kin Selection (Janvier 2022).