Одноклітинний альтруїзм з економічною особою

Одноклітинні слизовики готові жертвувати собою в тому випадку, якщо їх жертва виправдана з генетичної точки зору.


Люди далеко не єдині, хто вміє співпрацювати один з одним. Різні живі істоти, від одноклітинних аміб до ссавців, демонструють масу прикладів співпраці, причому досить часто виявляється, що комусь зі співпрацівників доводиться нести серйозні збитки і навіть жертвувати собою заради спільної мети. Саме так роблять амебоподібні слизовики Dictyostelium discoideum, що живуть у ґрунті і живляться ґрунтовними бактеріями.


Коли їжі багато, слизовики живуть порізно, але коли її стає мало, сповзаються разом, стаючи схожими на невеликого слимака (звідки і назва). У такому вигляді колонія починає рухатися до тепла і світла, і, знайшовши відповідне місце, формує плодове тіло. При цьому частина клітин перетворюються на стебелек, підпірку, на вершині якого решта клітин формують суперечки - вітер перенесе їх туди, де умови життя можуть бути кращими. Тобто ті, кому пощастило потрапити в суперечки, виживають за рахунок тих, які утворили ніжку плодового тіла.

Ще наприкінці 90-х років минулого століття було помічено, що деякі лінії диктиостеліуму можуть шахраювати: вони майже ніколи не утворюють ніжку плодового тіла і майже завжди утворюють суперечки. З іншого боку, абсолютних обманщиків серед слизовиків все-таки немає (підкреслимо, що мова йде про клітинні лінії, а не про окремі клітини). І тут виникає питання, як окрема клітина вирішує, ким їй бути - самовідданим альтруїстом або егоїстом.

Дослідники з Університету Бата і Університетського коледжу Лондона пишуть у своїй статті в PNAS, що слизовики в такій ситуації поводяться так само, як інвестори, які мають різну частку капіталу в одному і тому ж проекті - тільки роль грошей у слизовиків відіграють гени.

У плодовому тілі диктиостеліумів є ті, у кого в генетичному сенсі задоволеного спільного, і є ті, чиї гени сильно відрізняються від генів інших членів «слимака». Експерименти показали, що ті клітини, у яких багато спільного з оточуючими, більш схильні формувати стебель - іншими словами, вони готові пожертвувати собою, тому що їхні гени з високою ймовірністю опиняться в суперечках завдяки генетично близькому товаришу.

Навпаки, ті, хто сильно відрізняється за генами від інших клітин плодового тіла, прагне в першу чергу сформувати суперечки, адже їм не доводиться розраховувати на те, що їх гени врятує хтось інший. Якщо повернутися до фінансово-економічної аналогії, то все це відповідає різниці між тим, чия частка в проекті становить 80%, і тим, чия частка становить 20% - у разі чого, у першого більше резонів для ризику, ніж у другого. (Цікаво, що якщо в колонії слизовиків представників різних генетичних груп виявлялося порівну, то ніяких суперечок не з'являлося, і колонія в буквальному сенсі розвалювалася під власною вагою.)

Біологи часто використовують диктиостеліумів у дослідженнях, присвячених тому, як на Землі з'явилися багатоклітинні і як живі істоти вчилися співпрацювати один з одним. Звичайно, з часом форми співпраці стали набагато складнішими, але, очевидно, схожі економічно-генетичні міркування можуть мати місце і серед більш високоорганізованих організмів.


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND