Teorie sobecký gen ( sobecký gen ) je důsledkem teorie evoluce podle přirozeným výběrem z Charles Darwin . Je založen na výsledcích různých výzkumů zaměřených na vysvětlení vzhledu altruistických rysů u živých bytostí. Přispěvateli tohoto výzkumu jsou JBS Haldane, který studoval altruismus v populacích, evoluční biologové a sociobiologové, jako je Robert Trivers . Průkopníkem ve výzkumu zvířecího altruismu je WD Hamilton , který provedl matematizaci teorie výběru příbuzenských vztahů, kterou poté popularizoval E. Wilson .
Tyto různé teorie pojme etolog Richard Dawkins ve své knize Sobecký gen .
Egoistický gen je kontroverzní dílo R. Dawkinse publikované v roce 1976 určené podle něj pro tři kategorie lidí: nováček, student a profesionál. Kniha, jejímž cílem je odpovědět na otázku, proč v biologickém světě existuje altruismus, je komunitou zpočátku příznivě přijata. Dnes je předmětem diskuse .
V této práci se R. Dawkins snaží ukázat, že relevantní měřítko, na které se vztahuje přirozený výběr (nebo výběr nejvhodnějších), je měřítko genu jako replikátoru , a nikoli měřítko jednotlivce nebo „ druhu “ .
Kapitola této knihy zavádí pojem „ mem “, který bude u zrodu „ memetiky “, teorie, která vytváří paralelu mezi biologickou evolucí a evolucí idejí (viz ideosféra ).
Aby ukázal důležitost genu, R. Dawkins navrhuje vrátit se k počátkům života na Zemi, kde neživé molekuly se od živých molekul lišily nebo nelišily, definice živých a neživých bytostí byla nejasná.
R. Dawkins definuje původní polévku jako shluk více či méně složitých molekul. Odtamtud přijde první replikátor, to znamená molekula schopná množení vytvářením vlastních kopií. To se stane tím, čemu nyní říkáme gen, který definuje jako:
„Část chromozomálního materiálu, která potenciálně vydrží dostatečný počet generací, aby sloužila jako jednotka přirozeného výběru“ Sobecký gen
Je však možné poznamenat, že ani dnes neexistuje shoda ohledně definice genu . Vědci se však shodují, že se jedná o jednotku dědičnosti odpovídající segmentu DNA nebo RNA, která se nachází na konkrétním místě kódujícího chromozom nebo se účastní kódování s jinými geny a případně interakci s prostředím jednoho nebo více konkrétních znaků.
Proč jsou podle R. Dawkinse nejvhodnější jednotkou selekce geny?
U původu replikátorů jsou tři základní charakteristiky: dlouhověkost, plodnost a věrnost.
V jeho teorii má konkurence důležité místo. Je to proto, že Země má konečnou velikost a existuje určité množství základních molekul nezbytných pro fungování replikátorů. Přítomnost chyb kopírování znamená, že replikované molekuly nejsou všechny identické, tato odrůda umožňuje selekční tlaky. Zachovány budou pouze vyšší rychlosti násobení, větší stabilita a přesnost kopií, prostředky ochrany nebo dokonce agresivita vůči jiným molekulám.
Ukazuje tedy, že geny ovládají bytosti, které je transportují. Druhy ve skutečnosti nejsou konstantní jednotkou, jsou pravidelně nahrazovány evolucí nebo zánikem (obrázek 1). Druhy jsou pouze vývojovými stádii a když se podíváme na genom organismů, je možné vidět, že se v průběhu věků málo měnil. Na základě genetické ontologie zjistíme, že mnoho genů je velmi běžných a že některé sdílí všechny živé druhy.
Díky reprodukci živé bytosti umožňují, aby jejich geny byly předány další generaci. Vidíme, že čím více je jedinec přizpůsoben svému prostředí, tím více bude moci mít potomky, a proto bude více přenášet své geny.
Replikace genetické informace prostřednictvím DNA, která bude přenášena na potomky, proto představuje dědičnost. Dává genům jistotu jejich přežití alespoň po jednu další generaci. V evoluci již není důležité přežití druhu, ale přenos jeho genomu. Nerozmnožují se tedy jednotlivci, populace, druhy, nýbrž rozmnožují své geny. Jsou vystaveni tlakům přirozeného výběru, aby se jejich větší či menší kapacita přesně replikovala. O genech se pak říká, že jsou „egoistické“, pokud nepracují pro dobro organismu, ale pro vlastní dobro, i když se někdy jeden může shodovat s druhým.
"Skutečnou užitnou funkcí života, ke které směřuje vše v přírodě, je přežití DNA." Různé druhy jsou pouze artefakty vyvinuté geny pro reprodukci. “ Egoistický gen
Kromě toho je možné vidět, že sobecká genová teorie může vysvětlit přítomnost sekvencí DNA, které nemají v našem genomu žádné využití, například transponovatelné prvky, které ji tvoří až 45%. Některé geny se skutečně přenášejí z generace na generaci, i když již nemají žádný užitek pro druh, který je nese. Tyto části genů, jejichž funkce byly neaktivní a které již pro tento druh nejsou podstatné, se nazývají pseudogeny . Jejich přítomnost může nastat kvůli mutaci, která způsobí nefunkčnost genu, ale také inzercí kousků DNA cestou retroelementů nebo bočními přenosy.
Teorie představuje skutečnost, že gen je v průběhu času stabilnější jednotkou než organismy. Protože evoluce je založena na dlouhodobém horizontu, organizmy nám jednoduše umožňují pochopit, jak se geny staly dodnes.
Argument ukazuje, že vzhled živých bytostí v evoluci je způsoben potřebou ochrany replikátorů. Organismy jsou tedy považovány za nosiče, které jsou fyzickou zdí mezi geny a vnějším světem. Jsou to oni, kdo bude komunikovat s prostředím.
Dnes je možné vidět různé druhy vozidel na přežití, některá poměrně jednoduchá a jiná velmi složitá. Tato individuální rozmanitost je výsledkem různých kombinací genů i jejich replikačních strategií. „Stroje na přežití“ jsou proto výsledkem spolupráce tisíců genů, které odolávají selekčním tlakům.
Ve své knize The Extended Phenotype (1982) R. Dawkins uvádí, že označuje vozidlo:
„Jakákoli relativně diskrétní entita, jako je například individuální organismus, který hostí replikátory a který lze považovat za stroj naprogramovaný tak, aby uchovával a šířil replikátory, které se překrývají uvnitř“ Rozšířeného fenotypu
D. Hull upřednostňuje definovat vozidla jako „interagující látky“, které nejsou výlučně organismy (může se jednat o větší skupiny, jako jsou populace, druhy). Jedná se o entity, které budou interagovat s jejich prostředím, aby umožnily replikaci.
R. Dawkins ve své práci definuje altruismus takto:
"O entitě, jako je pavián, se říká, že je altruistická, pokud se chová tak, že zvyšuje blahobyt jiné entity stejného typu na úkor své vlastní." Sobecké chování má přesně opačný účinek “. Sobecký gen
Altruismus je zde definován jako soubor činů jednotlivce, které umožňují nebo podporují přežití nebo reprodukci jiných jedinců jeho linie nebo jeho druhu. Toto chování je v rozporu s individuálními zájmy. Navíc zde záleží pouze na následcích činu. Čin, který je náhodně prospěšný pro druhého a který by mohl být pro jednotlivce potenciálně penalizující, by mohl být považován za altruistický, protože není brán v úvahu jeho úmysl.
Teorie evokuje dva případy altruismu:
V prvním případě nejde o skutečnou individuální oběť. Podle jeskynní teorie bude jednotlivec žijící ve skupině varovat před přítomností predátora před rizikem, že bude spatřen, takže reakce skupiny zredukuje jeho šance na předčasnost. Například u hejna ptáků, které odletí, má každý jedinec statisticky větší šanci na útěk, než kdyby letěl sám tváří v tvář dravci. Tento první případ pak můžeme považovat za individuální sobectví.
Druhým případem je altruismus, kdy dochází ke skutečné individuální oběti. To se projevuje zejména u sociálního hmyzu, kde najdeme například včely kamikadze, které se obětují na ochranu úlu, nebo sterilní mravenčí kasty, které nebudou šířit své vlastní geny, ale napomáhají šíření těch královen. Tyto případy altruismu lze vysvětlit výběrem příbuznosti.
Výběr příbuznosti neboli „ příbuzný výběr “ vysvětluje spolupráci a altruismus v rodině a předpovídá, že gen altruismu se může v populaci zvýšit. Existuje koeficient příbuznosti definovaný WD Hamiltonem, který ukazuje, že pravděpodobnost, že se gen nachází v genomu dvou jedinců, klesá s rostoucí genealogickou vzdáleností mezi nimi. Tento koeficient ukazuje, že pokud je výhoda altruistického činu podle stupně příbuznosti větší než náklady, které budou požadovány od dárce, bude pro něj výhodné provést altruistický čin, který bude kompenzován zvýšením v přítomnosti altruistického genu v populaci prostřednictvím příjemce. Matematicky formulováno B * r> C (B je zisk, r je koeficient příbuznosti a C jsou náklady způsobené dárci). Je vidět, že čím více jsou tyto dvě organizace úzce spjaty, tím vyšší mohou být náklady na altruistické činy. Z tohoto důvodu se altruismus může rozšířit v populaci.
Obětavost nepřichází za žádnou cenu, ilustroval to JBS Haldane, který nastolil otázku: Bylo dobré obětovat se, abys zachránil svého bratra? Odpověď zní ne, protože si můžeme myslet, že jedinci, kteří obětují část svých dovedností ve prospěch druhých, mají nevýhodu z hlediska výběru ve srovnání s těmi, kteří tuto oběť nečiní. Je však dobré se obětovat, abyste zachránili dva bratry nebo osm bratranců, přičemž výhoda pro geny je důležitější než nicnedělání (obrázek 2).
S touto teorií jsou dvě potíže:
Nejprve z hlediska výběru replikátoru je podle R. Dawkinse gen dokonalý, protože je potenciálně nesmrtelný. Sám to však ve své knize zmiňuje, určité organismy, zejména rostliny, jako je jilmové dřevo, lze považovat za jediného jedince. Kmeny jsou spojeny a tvoří kmenové výhonky z kmene předků. Dřevo však může žít velmi dlouho, dokonce potenciálně déle než určité geny. Ukázalo se, že volba genu proti jednotlivci je méně logická.
Druhým problémem je relativní důležitost přisuzovaná replikátoru ve srovnání s prostředím, nicméně jediný gen se nemůže množit. R. Dawkins upřednostňuje mechanismy genetického přenosu. Stále více studií však ukazuje důležitost dalších mechanismů přenosu, zejména epigenetiky. Mnoho jevů spojených se životním prostředím má významný dopad, který je proto pro vývoj jednotlivců stejně důležitý jako geny.
Genotyp bude usnadňovat chování. Je však pravděpodobné, že k tomuto chování nedojde z důvodu výběrových tlaků, které mohou jít jinými směry. Je tedy možné říci, že existuje usnadnění, nikoli genetická determinace.
SJ Gould vyvrací sobeckou genovou teorii, kterou nazývá „plodnou chybou logiky“, a shrnuje ji takto:
"Williams i Dawkins argumentují třemi kroky: (1) výběrové jednotky musí být nutně replikátory; (2) replikátoři musí nutně předávat věrné (nebo velmi málo upravené) kopie sebe sama z jedné generace na druhou; (3) rysy pohlavních organismů se rozpadají z jedné generace na druhou; posledně jmenované tedy nemohou být selekčními jednotkami, zatímco geny díky své věrné replikaci mohou. » Struktura evoluční teorie
Podle SJ Goulda nemůže být genotyp jednotkou výběru, protože je to fenotyp, který je přímo vystaven environmentálním tlakům.
Kromě toho se teorie egoistického genu staví proti svým myšlenkám hierarchického výběru založeného na modelu interpunkčních rovnováh. Podle něj přirozený výběr nepůsobí na úrovni jednotlivých organismů, ale také na úrovni druhů, které jsou poté považovány za vyvíjející se jedince.