Eusozialität und natürliche Auslese?

Eusozialität, insbesondere die Konzentration auf das Vorhandensein bestimmter altruistischer steriler Organismen innerhalb der sozialen Struktur, wirft Fragen auf, warum der Prozess der natürlichen Selektion die Persistenz solcher Gene insbesondere bei Hymenopterenarten begünstigt hätte. Eine Erklärung (bereitgestellt wahrscheinlichvon Hamilton) bezieht sich auf sehr ähnliche genetische Konstitutionen von Weibchen solcher Arten (aufgrund der haploiden Natur von Männchen), was die genetische Ähnlichkeit zwischen den weiblichen Mitgliedern der sozialen Gruppe erhöht. Daher wäre es für eine Arbeiterin „vorteilhafter“ (dh günstiger für das Fortbestehen ähnlicher genetischer Anlagen), wenn sie den Mitgeschwistern helfen würde, mit denen sie eine größere genetische Ähnlichkeit hat, als ihren eigenen Nachkommen, mit denen sie eine geringere genetische Ähnlichkeit hat . Dies könnte den Altruismus im Falle von Hautflüglern, bei denen das Männchen parthenogenetisch haploid und das Weibchen diploid ist, auf tiefere Weise erklären.

Aber warum sollte der sterile Zustand der Arbeiterinnen bei fast allen eusozialen Gruppen von der natürlichen Selektion begünstigt werden, weil sie die „Fitness“ des „genetischen Aufbaus“ der Arbeiterinnen verbessert und letztendlich die sterilen Altruisten der Persistenz ihrer Gene zugute kommen? Züge? Darüber hinaus bleibt auch die altruistische Natur der haploiden Männchen unerklärlich.

Inwiefern sind die haploiden Männchen altruistisch? Bei den eusozialen Insekten, die ich kenne (nicht viele), fungieren sie nur als Drohnen, dh Samenspender, und tragen nicht zum Erfolg der Kolonie bei.
Die Arbeiterinnen sind Altruisten im eigentlichen Sinne. Die Drohnen, obwohl per definitionem keine Altruisten, nehmen eine soziale Position ein, in der sie nur durch die Paarung mit der Königin an der Entwicklung der Gesellschaft teilnehmen und nicht direkt ihre persönliche „Fitness“ verbessern. Darüber hinaus paaren sich einige Drohnen möglicherweise nicht einmal mit der Königin, aber ihre Anwesenheit wurde dennoch nicht durch natürliche Selektion beseitigt.
Ich verstehe das vielleicht falsch, aber es scheint, als ob „die Paarung mit der Königin“ das Beste ist, was Sie tun können, um die „Fitness“ zu verbessern! Denken Sie daran, dass Fitness die Anzahl der Kinder, Enkel oder Urenkel ist, und in diesem Sinne, obwohl es für eine Person gilt, manifestiert es sich nicht, außer durch Paarung.

Antworten (2)

Gruppenselektion führt im Extremfall zu Eusozialität aufgrund des gemeinsamen Schicksals der Replikatoren in der Gruppe. In einem vielzelligen sexuellen Organismus ist dieses „gemeinsame Schicksal“ der „Gruppe“ die gemeinsame Aussicht aller Replikatoren (Allele), über die meotische Lotterie, die die Gameten hervorbringt, in die nächste Generation zu gelangen. Da sie dieses voraussichtliche Schicksal teilen, haben sie einen evolutionären Anreiz, bei der Konstruktion spezialisierter Zellen zusammenzuarbeiten, die tatsächlich Mitglieder der „sterilen Kaste“ des gesamten „Bienenstocks“ sind. Wenn es in ähnlicher Weise möglich ist, alle Mitglieder einer Gruppe von Individuen einem gemeinsamen Schicksal über mehrere Generationen hinweg zu unterwerfen, werden sie dazu neigen, sehr kooperative soziale Strukturen zu entwickeln. Jedoch, Einer der verwirrenden Aspekte der eusozialen Insektenkolonien ist, ob sie sich durch gemeinsames Schicksal einzelner Organismen oder durch eine Variante des gemeinsamen Schicksals von Allelen der meotischen Lotterie zu dieser Weise entwickelt haben. Die Antwort scheint in erster Linie zu sein, dass es sich um eine besondere Form der meotischen Lotterie handelt, bei der die Gene der Eltern erweiterte Phänotypen in den Kindern haben, die im Wesentlichen die große Mehrheit der Kinder parasitär kastrieren, um zu helfen, mehr Nachkommen für die Kinder aufzuziehen Eltern – insbesondere die Königin. In dieser Hinsicht kann man die Evolution der Eusozialität bei den sozialen Insekten als eine perverse Form individueller Selektion betrachten, bei der die Gene beispielsweise der Königin nicht nur den Körper der Königin, sondern auch den gesamten Bienenstock zusammenbauen.

Siehe "The Social Conquest of Earth" von EO Wilson für eine eingehende Behandlung der Eusozialität und ihrer Entwicklung, wie sie von Nowak et al. in ihrem kürzlich erschienenen Artikel "The Evolution of Eusociality" dargelegt wurde. Siehe auch „The Extended Phenotype“ von Richard Dawkins – insbesondere das Kapitel „Host Phenotypes of Parasite Genes“.

Ich hoffe, ich habe Ihre Frage richtig interpretiert ... Es ist eine interessante Frage, aber ich denke, es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass die Evolution nicht getrennt auf die beiden Geschlechter einwirkt. Sterile Männchen können sich entwickeln und gepflegt werden, einfach weil sie gut für ihre Schwestern oder Mütter sind. Manchmal sind Gene, die für ein Geschlecht vorteilhaft sind, mit Genen verknüpft, die für das andere Geschlecht nachteilig sind, was zu maladaptiven Merkmalen bei einem Geschlecht führt. Und natürlich verzichten Einzelpersonen nicht unbedingt freiwillig auf Gelegenheiten. Wenn Untergebene, die versuchen, sich zu paaren, von den dominanten Individuen getötet werden, ist diese Eigenschaft nicht vorteilhaft. Sie wären besser beraten, altruistisch zu sein und ihren Verwandten zu helfen, anstatt egoistisch zu sein und getötet zu werden (wodurch ihrer Kolonie ein Arbeiter vorenthalten wird). Dies würde zu einer Selektion auf Sterilität führen.

Es ist auch erwähnenswert, dass Haploidie zwar die Entwicklung der Sippenauswahl durch zunehmende Verwandtschaft erleichtert, aber nicht entscheidend ist. Es hängt alles von den relativen Kosten und Nutzen ab.

In diesen eusozialen Situationen macht nichts wirklich Sinn, bis Sie die Fitness der gesamten Abstammungslinie zusammenfassen, nicht nur einer Kaste oder eines Geschlechts oder einer Person.

Es gibt auch viele Systeme, in denen die "Satelliten-/Helfer"-Männchen gut zurechtkommen, indem sie sich in Kopulationen einschleichen, wenn die Dominanten nicht hinschauen.
Stimmt, aber mir sind nicht viele Beispiele für das Einschleichen richtig eusozialer Arten bekannt?
Fair genug, aber vielleicht ist das nur die Terminologie, die wir verwenden. Es gibt zum Beispiel weibliche Betrüger-Arbeiterbienen (sie nennen sie, ich scherze nicht, „Anarchisten“), die beschließen, sich heimlich fortzupflanzen.
+1 für Anarchisten. Ich habe davon gehört – ich glaube, sie werden sehr hart bestraft, wenn sie erwischt werden!
@Oreotrephes Quelle zu den anarchistischen Bienen?
@Alex es muss eine der Quellen gewesen sein, die ich in dieser Frage biology.stackexchange.com/questions/5076/… gefunden habe , aber ich bin mir nicht sicher, welche.