Теория родственного отбора по Уильяму Гамильтону

«… перед нами стоят два основных вопроса. С одной стороны, ясно, что многие жизненные задачи легче решать совместными усилиями, чем в одиночку.

Почему же тогда биосфера так и не превратилась в царство всеобщей дружбы и взаимопомощи? Это первый вопрос.

Второй вопрос противоположен первому. Как вообще может в ходе эволюции возникнуть альтруизм, если движущей силой эволюции является естественный отбор - процесс, как представляется на первый взгляд, абсолютно эгоистический?

Всё дело в том, что этот «первый взгляд» - неправильный.

Ошибка здесь в смешении уровней, на которых мы рассматриваем эволюцию.

Эволюцию можно рассматривать на разных уровнях: генов, индивидов, групп, популяций, экосистем, всей биосферы. На каждом уровне свои закономерности и правила.

На уровне генов в основе эволюции лежит конкуренция разных вариантов (аллелей) одного и того же гена за доминирование в генофонде популяции. На генном уровне никакого альтруизма нет и быть не может. Ген всегда эгоистичен. Если появится «добрый» аллель, который в ущерб себе позволит размножаться другому аллелю, то этот альтруистический аллель будет вытеснен из генофонда и просто исчезнет.

Но если мы переведём взгляд с уровня генов на уровень организмов, то картина будет уже другой. Потому что интересы гена не всегда совпадают с интересами организма. Ген, или, точнее, аллель, - это не единичный объект, он присутствует в генофонде в виде множества одинаковых копий. «Интерес» у всех этих-копий один и тот же. Ведь они - просто молекулы, и они абсолютно идентичны. И им, и нам, и естественному отбору совершенно всё равно, какая именно из одинаковых молекул размножится, а какая нет. Важен только суммарный итог: сколько копий аллеля было и сколько их стало.

Организм, напротив, - это единичный объект, и в его геноме могут присутствовать, говоря упрощённо, только одна или две копии интересующего нас аллеля.

Иногда эгоистичному гену выгодно пожертвовать одной-двумя своими копиями для того, чтобы обеспечить преимущество остальным своим копиям, которые заключены в других организмах. К этой мысли биологи стали подходить уже в 30-е годы прошлого века. Важный вклад в понимание эволюции альтруизма внесли Рональд Фишер, Джон Холдейн и Уильям Гамильтон.

Теория, которую они построили, называется теорией родственного отбора. Суть её образно выразил Холдейн, который однажды сказал: «Я бы отдал жизнь за двух братьев или восьмерых кузенов». Что он имел при этом в виду, можно понять из формулы, которая вошла в науку под названием «правило Гамильтона».

Вот эта формула. «Ген альтруизма» (точнее, аллель, способствующий альтруистическому поведению) будет поддержан отбором и распространится в популяции, если

RB > C,

где R - степень генетического родства жертвователя и «принимающего жертву» (на самом деле родство важно не само по себе, а только как фактор, определяющий вероятность того, что у «принимающего» имеется тот же самый аллель альтруизма, что и у жертвователя); В - репродуктивное преимущество, полученное адресатом альтруистического акта; С - репродуктивный ущерб, нанесённый «жертвователем» самому себе. Репродуктивный выигрыш или ущерб можно измерять, например, числом оставленных или не оставленных потомков.

С учётом того, что от акта альтруизма может выиграть не одна, а много особей, формулу можно модифицировать следующим образом:

NRB > С,

где N - число принимающих жертву.

Обратите внимание, что правило Гамильтона не вводит никаких дополнительных сущностей, не требует специальных допущений и даже не нуждается в экспериментальной проверке. Оно чисто логически выводится из определений величин R, В, С и N - точно так же, как геометрические теоремы выводятся из аксиом. Если NRB > С, «аллель альтруизма» будет совершенно автоматически увеличивать свою частоту в генофонде популяции».

Марков А.В., Эволюция человека. Обезьяны, нейроны и душа. В 2-х книгах. Книга вторая, М., «Аст»; «Corpus», 2013 г., с. 298-300.