Ученые, изучающие фундаментальный вопрос биологии, почему люди эволюционировали, чтобы сотрудничать, а не просто использовать вклад своих соперников, обнаружили, что микробы варьируют свой вклад, чтобы максимизировать отдачу от инвестиций.
Сотрудничество между Университетом Бата и Университетским колледжем Лондона показало, что микробы действуют как проницательные экономисты при сотрудничестве. Когда они оказываются в группах, состоящих в основном из родственников, они вносят большой вклад в сотрудничество, что приносит пользу группе. Напротив, когда они находятся в группе, в которой число не связанных друг с другом лиц меньше, они используют вклад других.
Команда изучила социальную амебу Dictyostelium discoideum или слизевую плесень. Слизевики живут в почве как одноклеточные организмы, но, когда у них заканчивается пища, собираются вместе, образуя слизнеподобное существо. Новообразованный слизень в конечном итоге образует плодовое тело, состоящее из стебля и спор. Этот процесс требует сотрудничества между отдельными амебами для формирования успешного плодового тела.
Ученые исследовали, какие факторы заставляли отдельные амебы «выбирать», жертвовать ли собой, чтобы сформировать стебель плодового тела для общего блага, или использовать вклад других и образовывать споры, которые впоследствии воспроизводить.
Традиционно биологи, пытающиеся решить эту загадку, называли людей либо кооператорами, либо мошенниками. Однако это исследование показывает, что даже простые микробы следуют экономическим принципам коллективного инвестирования, варьируя свой вклад в зависимости от того, насколько они заинтересованы в успехе плодового тела.
Джейсон Вольф, профессор эволюционной генетики в Центре эволюции Милнера при Университете Бата, объяснил: «Наше исследование показывает, что даже самый простой микроб может действовать как сообразительный инвестор».
Вместо того, чтобы быть заклейменным мошенником или соучастником, каждый человек может потенциально извлечь выгоду из изменения уровня своих инвестиций в сотрудничество в зависимости от инвестиций других.
Если один человек владеет 80-процентной долей компании, а другой - 20-процентной долей, для человека с 80-процентной долей будет экономически целесообразно инвестировать больше, чем другой человек, потому что у него больше сделайте ставку, если проект провалится.
Аналогичным образом микробы с одним генотипом вкладывают больше ресурсов в создание стебля, если большинство других в группе имеют те же гены. больше.
"Микробам с меньшинством генотипа нечего терять, если плодовое тело выйдет из строя, поэтому стремитесь к максимальной отдаче, образуя споры."
Исследователи обнаружили, что равное сочетание двух фенотипов привело к тому, что ни одна из групп не вложила достаточно средств, создав плодовое тело, которое разрушилось под собственным весом.
Крис Томпсон, профессор генетики развития и эволюции из Центра происхождения и эволюции жизни и Отделения биологических наук UCL, объяснил; «Это исследование проливает новый свет на эволюцию и поддержание сотрудничества.
Сотрудничество имеет основополагающее значение для успеха большинства организмов на планете, от микробов до людей.
Однако понять, почему мошенники не вторгаются и не разрушают кооперативные системы, все еще остается загадкой.
"Многие попытки решить эту проблему основаны на предположении, что люди могут либо "обманывать", либо "сотрудничать". В этих случаях обман обычно является лучшей стратегией, и, таким образом, сотрудничество рушится, идея, продемонстрированная такими играми, как Дилемма заключенного.
Наши исследования демонстрируют решение этой проблемы, потому что даже лучшая стратегия - это обман, если вы можете избежать наказания за это и нанести небольшой ущерб групповому успеху. Однако, если групповой успех будет поставлен под угрозу, отдельные лица должны измениться свою стратегию и сотрудничать, что помогает стабилизировать сотрудничество.
"Тот факт, что мы наблюдаем такое поведение у простого микроба, действительно удивителен."