Естественный отбор поощрял не только сильных одиночек, но и целые группы
Биологи обобщили 280 эмпирических исследований и окончательно подтвердили, что естественный отбор действует не только на уровне отдельных индивидов, но и на уровне групп особей. Сообщества с альтруистичным поведением участников часто побеждали эгоистов в эволюционной гонке, даже если отдельным организмам приходилось жертвовать собой ради общего блага.
Долгое время эволюционная биология опиралась на концепцию индивидуального успеха. Например, Ричард Докинз в 1970-х годах широко популяризировал идею «эгоистичного гена». Согласно ей, все живые существа функционируют как машины для выживания и передачи генетического кода. Любое поведение, даже внешне благородное, в конечном счете служит лишь копированию ДНК. В такой логике истинный альтруизм кажется ошибкой или обманом, ведь трата ресурсов на помощь ближнему снижает личные шансы особи оставить потомство.
Научное сообщество десятилетиями скептически относилось к идее, что эволюция могла «заботиться» о благе группы, а не индивида. Критики считали, что в любом коллективе альтруистов неизбежно появится эгоист, который воспользуется чужой добротой, заберет все ресурсы и вытеснит остальных.
Однако наблюдения часто противоречили идее абсолютного эгоизма. Чтобы разобраться в этом, исследователи предложили концепцию многоуровневого отбора (MLS). Она предполагает, что отбор может идти одновременно на разных уровнях — от генов и клеток до групп и сообществ организмов. Значит, черта, невыгодная для отдельной особи, может быть выгодной для группы, и наоборот.
Биологи провели библиографический обзор 2800 научных статей, 280 из которых предоставили эмпирические доказательства многоуровневого отбора. Результаты опубликовали в журнале Frontiers in Ecology and Evolution.
Несколько наглядных примеров: селекционеры пытались повысить яйценоскость кур. В первом случае они отбирали самых продуктивных несушек в клетке и получали от них потомство. Такая стратегия привела к провалу: отобранные особи оказывались самыми агрессивными и заклевывали соседок ради доступа к корму. В результате популяция состояла из злобных птиц, а общая продуктивность клетки снизилась.
В параллельном эксперименте селекционеры оценивали не конкретную курицу, а общую производительность клетки и оставляли потомство от самых успешных групп. Итог оказался противоположным: сформировалась линия миролюбивых птиц, смертность упала, яйценоскость выросла на 160% за пять поколений.
В другой научной работе отбор шел на количество особей. Когда ученые поощряли малые группы мучных жуков Tribolium castaneum, насекомые быстро выработали эволюционный ответ — каннибализм. Жуки начали поедать яйца сородичей, чтобы искусственно поддерживать низкую численность популяции и соответствовать условиям отбора.
Еще в одном примере биологи отбирали дрожжевые культуры по признаку скорости оседания на дно, что требовало сцепления клеток. Всего за 600 раундов отбора дрожжи эволюционировали в многоклеточные структуры, стали в 20 000 раз больше предков и в 10 000 раз прочнее. Клетки «научились» не разделяться после деления, чтобы выживать в новых условиях. Так групповое давление запустило переход от одноклеточности к многоклеточности.
Полевые исследования подтвердили, что подобные процессы идут и в дикой природе. У зеленоголовых муравьев Rhytidoponera metallica лучше выживали те муравейники, где состав яда у рабочих был максимально разнообразным. Это позволяло колонии эффективнее защищаться от хищников и добывать больше ресурсов.
Обзор подвел итог давнему спору: эволюция — это баланс сил. Вектор естественного отбора складывается из двух разнонаправленных воздействий. Индивидуальный отбор внутри коллектива поощряет эгоистичное поведение — способность перетянуть ресурсы на себя. Однако межгрупповой отбор столь же неизбежно поощряет кооперацию и подавление эгоизма.
Итоговый результат зависит от того, какое давление окажется сильнее в конкретных условиях среды. Более того, ученые пришли к «смелому» выводу: в истории жизни на Земле — от первых клеток до человеческих цивилизаций — крупные эволюционные переходы случались именно тогда, когда отбор на уровне групп перевешивал интересы одиночек.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Современные люди проводят днем неподвижно столько же времени, сколько и охотники-собиратели. Но делают это сидя, а не на корточках, как их предки. Физиология человека не адаптирована к сидению, а физические возможности цивилизованных людей — к длительному пребыванию на корточках. Теперь исследователи рассчитали часть цены, которую мы платим за проблему длительного сидения.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии