Альтруизм по определению Википедии это —
активность, связанная с бескорыстной заботой о благополучии других, зачастую с принесением в жертву своих выгод в пользу другого члена группы или сообщества в целом.
Выгодно ли после этого быть альтруистом? Интуитивно понятно (и подтверждено фактами), что в конкурентной борьбе альтруисты часто проигрывают своим антиподам - эгоистам. Это может показаться невероятным, но даже если отдельно взятые альтруисты терпят поражение, альтруизм, как явление, постоянно развивается и укрепляется.
Как же такое возможно? Благодаря двум особенностям, связанным с альтруистическим поведением:
- пользе, которую получает от альтруистов вся популяция в целом;
- явлению, известному как парадокс Симпсона.
Эдвард Хью Симпсон
Британский статистик, родился 1922 году. Получил известность как один из двух первооткрывателей (совместно с Джорджем Удни Юлом) т.н. «Парадокса Симпсона». Данный парадокс используется в математической статистике для иллюстрации необходимости внимательной интерпретации результатов.
В результате совместного действия этих двух факторов может возникнуть ситуация, которая с точки зрения здравого смысла кажется невозможной: в каждой отдельной популяции процент альтруистов (т.е. носителей "генов альтруизма") неуклонно снижается, но в глобальном масштабе их процент растет!
Популяция (от лат. populatio— население) — совокупность организмов одного вида, длительное время обитающих на одной территории.
Вот как действует парадокс Симпсона:
Схема работы парадокса Симпсона
Чтобы выяснить, может ли парадокс Симпсона в одиночку обеспечить процветание альтруистов, американские биологи создали живую модель из двух видов генетически модифицированных кишечных палочек.
Кишечная палочка
Геном кишечных палочек - "альтруистов" изменили в трёх местах:
- им был вживлён ген, обеспечивающий устойчивость к некоторым антибиотикам;
- хитрость заключалась в том, что защита включалась, только если в окружающей бактерию среде присутствовало специальное сигнальное вещество. Ген, отвечающий за выработку этого вещества, как раз и был добавлен «альтруистам»;
- последним штрихом, стал ген зеленого светящегося белка. Никакой пользы самим бактериям он не приносил, но по силе свечения экспериментаторы всегда могли определять процент альтруистов в пробе.
Палочки-"эгоисты" ничем не отличались от альтруистов, кроме того, что у них не было гена, необходимого для синтеза сигнального вещества для активации защиты от антибиотиков. Получается, что сами активировать защиту от антибиотиков эгоисты не могли. Гена зеленого светящегося белка у эгоистов тоже не было.
Выгода, получаемая обоими видами бактерий от сигнального вещества, была одинакова, но альтруисты тратили ресурсы на его производство (а так же на бесполезное свечение), а эгоисты жили на готовеньком.
После этого в 12 пробирок с добавлением антибиотика, поместили смеси двух разновидностей кишечных палочек в разных пропорциях и подождали 12 часов. Оказалось, что во всех пробирках процент альтруистов снизился. Таким образом, альтруисты во всех случаях проигрывали конкуренцию эгоистам. Однако размер тех популяций, где изначально было больше альтруистов, вырос сильнее, чем тех, где преобладали эгоисты. Когда ученые суммировали численности микробов во всех 12 пробирках, то выяснилось, что общий процент альтруистов заметно вырос: парадокс Симпсона сработал!
Однако в природе никто не будет нарочно смешивать альтруистов с эгоистами в разных пропорциях и рассаживать их по пробиркам (ну или по пещерам). Какой природный процесс может служить аналогом такой процедуры? Возможно, такими процессами может оказаться периоды сильного сокращения численности популяции с последующим ее восстановлением. Это может происходить, например, при заселении новых территорий очень небольшим числом микробов-"основателей" (или новых охотничьих районов небольшими группами людей-переселенцев). Если число основателей невелико, то среди них в силу простой случайности может оказаться повышенный процент альтруистов. Популяция, которую образует эта группа основателей, будет расти быстро, тогда как другие популяции, основанные группами с преобладанием эгоистов, будут расти медленно. В итоге парадокс Симпсона обеспечит рост "глобальной доли альтруистов в совокупности всех популяций.
Чтобы доказать действенность этого механизма, авторы смешали альтруистов с эгоистами в равной пропорции, сильно разбавили полученную культуру и стали ее высевать в пробирки порциями разного объема с приблизительно известным числом микробов в каждой порции. Размер порций оказался главным фактором, от которого зависела дальнейшая судьба альтруистов. Как и следовало ожидать, когда порции были большими, парадокс Симпсона не проявился. В большой порции соотношение альтруистов и эгоистов по законам статистики не может сильно отличаться от исходного, то есть 1:1. Популяции, основанные этими выборками, растут примерно с одинаковой скоростью, и альтруисты оказываются в проигрыше не только в каждой популяции по отдельности, но и во всех популяциях в целом.
Однако если порции были настолько малы, что в каждой было всего несколько (не более десятка) бактерий, то среди этих порций обязательно оказывались такие, в которых альтруисты резко преобладали. Такие группы основателей давали начало быстро растущим колониям, и за счет этого общий процент альтруистов увеличивался.
Авторы также показали, что, повторив несколько раз эту последовательность действий: разбавление культуры → расселение маленькими группами в пробирки → рост, соединение популяций в одну → повторное разбавление и т.д., можно добиться сколь угодно высокого процентного содержания альтруистов в культуре. В одном из опытов они начали со смеси, содержащей лишь 10% альтруистов, и всего за пять циклов разбавления и расселения довели их долю до 95%.
Таким образом, естественный отбор, действуя параллельно на двух - индивидуальном и популяционном, при соблюдении определенных условий может обеспечивать развитие альтруизма даже тогда, когда в каждой отдельно взятой популяции он благоприятствует эгоистам, а альтруистов обрекает на вымирание.
