Welches Problem löst die Sippenauswahl?

Ich versuche zu verstehen, welches Problem zu einer Entwicklung der Sippenauswahl geführt hat.

Die Erklärungen, die ich gefunden habe, bestehen ungefähr aus den folgenden:

Die Existenz einiger altruistischer und kooperativer Verhaltensweisen bei sozialen Insekten wie Honigbienen, das Phänomen steriler Kasten, die von nicht reproduktiven Individuen gebildet werden, die keine Nachkommen hinterlassen, und die selbstmörderische Rolle dieser Insekten bei der Verteidigung des Bienenstocks waren Merkmale, die die natürliche Selektion nicht begünstigen konnte . Kin-Auswahl | Nektunt

Was ich nicht verstehe: Warum konnte die natürliche Auslese das Phänomen der sterilen Kasten nicht begünstigen?

Aus Sicht des sterilen Arbeiters: Da er sich nicht fortpflanzen kann, wird keine Strategie die Anzahl seiner Nachkommen beeinflussen (wird immer 0 sein). Es gibt also keinen Konflikt mit der natürlichen Auslese.

Aus Sicht der Bienenkönigin: Ihre Nachkommen bestehen aus unfruchtbaren Arbeiterbienen und einer neuen fruchtbaren Bienenkönigin. Die Arbeiterbienen verbessern die Lebensfähigkeit der nächsten Bienenkönigin. Dies entspricht der natürlichen Auslese.

Daher kann ich die Relevanz der Arbeitsbiene nicht erkennen, die viele Gene mit ihrer Schwesterbienenkönigin teilt. Dies scheint nichts als ein Nebeneffekt der Mechanismen des evolutionären Wandels zu sein. Stellen Sie sich vor, die Bienenkönigin könnte Arbeitsbienen ohne Genom (wie ein Roboter) oder ein Genom produzieren, das nicht mit ihrer Schwester-Bienenkönigin verwandt ist, diese Arbeitsbienen würden immer noch altruistisches Verhalten zeigen.

Was vermisse ich?

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Warum natürliche Auslese zu Egoismus führt

Stellen Sie sich eine Population von Individuen vor. An einem bestimmten Ort tragen einige Personen das AAllel und einige andere können das SAllel ( Afür altruistisch und Sfür egoistisch). Der Einfachheit halber nehmen wir an, dass Organismen haploid sind. Personen, die das SAllel tragen, sind egoistisch und kümmern sich nur um sich selbst. Die AAllele sind altruistisch, was bedeutet, dass sie Verhaltensweisen (und nicht verhaltensbezogene Phänotypen) hervorrufen, die ihre Fitness verringern und die Fitness anderer Personen in der Population erhöhen.

Da sich die Altruisten so verhalten, dass sie ihre Fitness reduzieren, werden sie selektiv benachteiligt, und daher werden im Laufe der Zeit nur egoistische Individuen übrig bleiben.

Wie kann sich dann Altruismus entwickeln?

Die Untersuchung der Evolution (und der evolutionären Konsequenzen) des Verhaltens (und der nicht verhaltensbezogenen Phänotypen), die die Fitness anderer Personen in der Bevölkerung beeinflussen, wird als soziale Evolution bezeichnet . Soziale Evolution ist ein weites Wissensgebiet und ich werde hier versuchen, eine sehr kurze Zusammenfassung davon zu machen, so dass viele Konzepte ausgelassen werden!

Es gibt zwei (nicht ausschließliche) Hauptwege, auf denen sich Altruismus entwickeln kann:

  • Wiederholte Interaktionen (falscher Altruismus)
  • Kin-Interaktionen (Wahrer Altruismus)

Wiederholte Interaktionen

Das Konzept basiert auf der Spieltheorie . Eine gute Einführung in die Spieltheorie geht definitiv nicht in den Rahmen dieser Frage, aber ich möchte nur ein wenig Intuition geben. Ich werde die Konzepte der Spieltheorie stark vereinfachen, aber Sie sollten es sich unbedingt ansehen. Diese Konzepte sind sehr aufschlussreich für Fragen der Evolutionsbiologie, Ökonomie, Psychologie, Soziologie und sogar Philosophie.

Wenn zum Beispiel die altruistischen Personen tatsächlich nur gegenüber denen altruistisch sind, die in der Vergangenheit Altruismus gezeigt haben ( z. B. über eine Tit-for-Tat- Strategie oder durch die Verwendung von Reputation ), dann haben altruistische Personen möglicherweise eine höhere Fitness als die egoistischen Individuen. Stellen Sie sich zum Beispiel vor, dass selbstsüchtige Menschen nichts geben und nichts erhalten. Nehmen wir an, dass alle altruistischen Individuen eine gute Tat vollbringen und eine gute Tat erhalten. Eine gute Tat zu leisten , kostet im Durchschnitt beispielsweise 0,8 weniger Nachkommen. Der Erhalt einer guten Tat bringt einen Nutzen mit sichvon 1,2 zusätzlichen Nachkommen. Insgesamt und im Durchschnitt wird jedes altruistische Individuum 0,4 mehr Nachkommen hervorbringen als die selbstsüchtigen Individuen, und daher wird die gesamte Bevölkerung im Laufe der Zeit altruistisch.

Wir bezeichnen diese Konzepte oft als falschen Altruismus, weil altruistische Personen im Laufe ihres Lebens tatsächlich eine Fitnesssteigerung erfahren. Lassen Sie uns jetzt über wahren Altruismus sprechen, bei dem altruistische Personen wirklich nur geben, ohne zu empfangen, aber dennoch gedeiht das Allel, das für Altruismus kodiert.

Verwandte Interaktionen

Beachten Sie zunächst, dass jede Kin-Interaktion innerhalb eines gegebenen Spieltheorie-Szenarios erfolgt. Als solches ist die Kin-Interaktion nur ein Add-On zu dem, was ich zuvor besprochen habe. Für diejenigen, die an die Hamilton-Regel gewöhnt sind, beachten Sie bitte, dass die Hamilton-Regel nur für das Gefangenendilemna (eine Art Spieltheorie-Szenario) gilt .

Stellen Sie sich nun also vor, dass altruistische Personen nur gegenüber ihren Familienmitgliedern (ihren Verwandten ) altruistisch sind (entweder weil sie ihren Altruismus lenken oder weil es eine starke Bevölkerungsstruktur gibt ). Beachten Sie, dass ein solches altruistisches Verhalten ziemlich indirekt sein kann, da die Unterstützung Ihres Partners (von dem wir annehmen, dass er nicht Teil Ihrer engen Familie ist) zur Folge haben wird, dass Ihr Partner möglicherweise eine bessere elterliche Fürsorge bietet und Sie es daher tatsächlich sind, wenn Sie Ihrem Partner gegenüber altruistisch sind altruistisch zu euch Nachkommen (die eure Verwandten sind).

Da die Verwandten altruistischer Personen wahrscheinlich das AAllel tragen, selbst wenn die altruistische Person einen lebenslangen Fitnessverlust erleidet, Akann das Allel immer noch gedeihen und die Empfänger dieses Altruismus tragen wahrscheinlich auch das AAllel. Mit anderen Worten, ein wirklich altruistisches Individuum ist ein Individuum, das sich selbst opfert, um dem Allel zu helfen, das Ain seinen Verwandten vorhanden ist, zu gedeihen. Mit anderen Worten, wahrer Altruismus liegt vor, wenn ein Allel sicherstellt, dass Kopien von sich selbst, die in anderen Individuen vorhanden sind, weitergegeben werden können.

Und das nennt man Kin-Auswahl . Ich kann Ihre Frage jetzt eindeutig beantworten

Ihre Frage

Welches Problem löst die Sippenauswahl?

Sippenauswahl erklärt "wahren Altruismus"!

Nur "echter Altruismus" kann zu einer solchen Trennung der Fortpflanzungsaufgabe führen, dass einige Individuen vollkommen unfruchtbar sind. In Ihrem Beitrag sagen Sie

Aus Sicht des sterilen Arbeiters: Da er sich nicht fortpflanzen kann, wird keine Strategie die Anzahl seiner Nachkommen beeinflussen (wird immer 0 sein)

Was dieser Logik fehlt, ist, dass 1) Arbeiter sich zu einer Zeit immer noch reproduzieren und „aufgeben“ konnten und 2) bei vielen (vielleicht den meisten?) sozialen Arten (Honigbienen, Termiten, Ameisen und auch bei eusozialen Arten, die keine Hymenopteren sind). ), Arbeiterinnen können sich manchmal noch fortpflanzen und auch die Königin stürzen.

Gefunden: rspb.royalsocietypublishing.org/content/282/1803/20142886 „Helfer verbessern nicht unbedingt ihre integrative Fitness, indem sie auf Fortpflanzung verzichten. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die frühesten evolutionären Schritte in Richtung Eusozialität am meisten begünstigt werden, wenn sie durch mütterliche Manipulation vermittelt werden.“ Das ist was Ich meine, wenn dies durch meine mütterliche Manipulation erreicht werden kann, dann scheint mir daraus zu folgen, dass Verbundenheit nicht unbedingt notwendig ist verstehe es immer noch nicht, ich werde eine Folgefrage posten.

Die Sippenauswahl erklärt einen Verstoß gegen die Annahme, dass Individuen immer eigennützig ihre eigene Fortpflanzung fördern werden. (Dass Lemminge ins Meer springen, ist ein Mythos, der nicht vorkommt). Jeder Einzelnesoll darauf hinarbeiten, seine eigenen Gene an die nächste Generation weiterzugeben. In Ihrem Beispiel sagen Sie, dass die Königin nur Arbeiter auspumpen soll, um sich selbst zu bedienen. Und sie tut es. Aber auch die Arbeiter sind Individuen mit eigenen Genen und sollten theoretisch egoistisch sein. In diesem Fall sind die Arbeiterinnen jedoch aufgrund der Reproduktion und Haplodiploidie der Honigbienen zu mehr als 50 % mit ihren Geschwistern verwandt. Die Rechnung geht so aus, dass die Arbeit am Erfolg der Kolonie eine effizientere Strategie zur Förderung der Arbeitergene ist, als wenn die Arbeiterinnen versuchen würden, sich selbst zu reproduzieren. Denken Sie daran, dass diese Arbeiter zu einem Zeitpunkt in der Evolutionszeit reproduktionsfähig waren und ihre eigene Fortpflanzung aufgegeben haben, um der Kolonie zu dienen. Ich denke also, was Sie übersehen, ist, dass Arbeiter irgendwann reproduktionsfähig waren und es aufgegeben haben.

"Aber die Arbeiter sind auch Individuen mit eigenen Genen und sollten theoretisch egoistisch sein." -> Ich habe das angesprochen: Sie sind steril, also sind die Kosten ihres "Opfers" 0, was mit Egoismus vereinbar ist.
"Arbeiter waren einst reproduktionsfähig und gaben es auf." Nach dem Wenigen, das ich weiß, sieht es nicht so aus, als wären sie diejenigen gewesen, die es aufgegeben haben. Es ist eher so, als wäre es ihnen genommen worden.
Sie waren nicht immer steril. Sie sind aus fruchtbaren Vorfahren hervorgegangen. Das ist es, was die Regel bricht.
Es war keine bewusste Entscheidung. Die Sippenauswahl erklärt die Mathematik und wie sich ein solches Verhalten entwickeln könnte, ohne die Annahmen über die egoistische Reproduktion zu brechen.
Und nein, die Reproduktion wurde ihnen nicht genommen. Ihre Gene gehen immer noch effizienter in die nächste Generation über, als wenn sie ihre eigenen Eier legen würden. Es ist eine Art Entkoppelung des Individuums von der Reproduktion.
Sowohl die Arbeiterbiene als auch die Bienenkönigin stammen von denselben Vorfahren ab. Die natürliche Auslese begann, einzelne Bienen zu bevorzugen, die zusätzlich altruistisch verhaltende Nachkommen legten. Sie sagen, jedes Individuum soll eigennützig seine eigene Fortpflanzung fördern. Ja, aber nur nach eigener Kraft. Wenn ich mich nicht irre, ist das Verhalten einer Biene genetisch bedingt. Es liegt also außerhalb der Macht dieser Biene, mehr Reproduktion zu haben, und die Regel wird nicht gebrochen (nur wenn Sie der Arbeiterbiene freien Willen zuschreiben).
@KarlKjer Anders als Sie sagten, ist "Einzelpersonen immer egoistisch" KEINE Annahme. Es ist eine Folge von NS.
Dass Individuen immer egoistisch handeln, um ihre eigenen Gene zu fördern, ist absolut eine Annahme, die aus der natürlichen Selektion stammt und unter den Bedingungen, über die wir sprechen, verletzt wird. Annahmen sind grundlegende Einheiten der Widerlegungswissenschaft. Dinge, die eine Folge einer Theorie sind, sind immer noch Annahmen.
Nun ... Ich bin mit Ihrer Definition von "Annahme" nicht einverstanden. Wenn die Konsequenzen all unserer Modelle Annahmen genannt würden, dann wäre außerhalb der Daten selbst nichts in der Wissenschaft eine Annahme, die ziemlich falsch klingt. Ich bin es gewohnt, eine Annahme zu nennen, eine Überzeugung, die nicht durch Beweise gestützt wird (oder zumindest nicht unbedingt immer in allen in der Natur gefundenen Fällen wahr ist), auf denen ein Modell basiert. Beispielsweise basiert HWr auf der Annahme einer unendlichen Bevölkerung. Die aus dem Modell resultierende Häufigkeit von Allelen zu Genotypen ist jedoch keine Annahme.