Читати книгу - "Егоїстичний ген"

Колонія соціальних комах становить величезну родину, всі члени якої зазвичай походять від однієї матері. Робітники, які майже ніколи не розмножуються самі, часто діляться на ряд окремих каст дрібних робітників, великих робітників, солдатів, а також високо спеціалізовані касти на кшталт медових мурах. Репродуктивні самиці називаються матками, або королевами. Репродуктивні самці іноді називаються трутнями, або королями. В більш розвинених спільнотах репродуктивні особини ніколи не займаються нічим іншим, крім розмноження, але цю одну справу вони виконують напрочуд добре. Щодо їжі та захисту вони цілковито покладаються на робочих особин, які також доглядають за потомством. У деяких видів мурах та термітів матка роздувається в якусь велетенську фабрику яєць, ледь схожу на комаху взагалі, в сотні разів більшу за робітників та абсолютно нездатну рухатись.

Вона постійно обслуговується робітниками, які чистять її, годують, а також розташовують яйця, які вона без угаву відкладає, до спільних ясел. Якщо такій монструозній матці колись доводиться вийти зі своєї королівської чарунки, вона з помпою виїжджає на спинах цілих ескадронів захеканих робітників.

У 7-му розділі була продемонстрована різниця між народженням і турботою. Я говорив, що за нормальних умов часто виникають змішані стратегії, що поєднують в собі і народження, і турботу про потомство. В 5-му розділі ми бачили, що змішані еволюційно стабільні стратегії можуть бути двох загальних типів. Кожен індивід популяції може поводитися змішаним чином (так індивіди зазвичай досягають розумного поєднання народження та турботи) або популяція може бути поділена на два різні типи індивідів (саме так відбувалося, коли ми говорили про баланс між «яструбами» та «голубами»). Досягти еволюційно стабільного балансу між народженням та турботою теоретично можливо другим способом: поділом популяції на тих, хто народжує потомство, і тих, хто про нього турбується. Але такий стан може бути еволюційно стабільним лише за умови, що ті, хто турбується, близько споріднені з індивідами, про яких вони турбуються, принаймні, не менш близько, ніж з їхніми власними дітьми, якщо вони їх мають. Хоча теоретично еволюційний процес може піти у цьому напрямку, схоже, що насправді це сталося лише у соціальних комах[52].

Соціальні комахи діляться на дві основні групи: тих, що народжують, та тих, що піклуються. Ті, що народжують, — це репродуктивні самці та самиці. До тих, що піклуються, належать робітники — безплідні самці та самиці у термітів і безплідні самиці у всіх інших соціальних комах. Обидві групи роблять свою основну роботу найбільш ефективно, бо їм не доводиться займатися нічим іншим. Але з якого погляду вона ефективна? Перед теорією Дарвіна постає знайоме запитання: «А що отримують з того робітники?»

Дехто вже відповів на це: «Нічого». Вважається, що матка робить усе це заради самої себе, маніпулюючи робочими особинами хімічними засобами заради своїх власних егоїстичних цілей, змушуючи їх турбуватися про її численне потомство. Це різновид теорії «батьківської маніпуляції» Александера, з якою ми вже мали справу у 8-му розділі. Протилежна ідея полягає в тому, що робітники «тримають» репродуктивів немов худобу, маніпулюючи ними з метою підвищення їхньої продуктивності у справі поширення реплік генів робітників. Звичайно, машини для виживання, народжені маткою, не є потомством робочих особин, але вони все одно близькі родичі. Саме Гамільтон блискуче усвідомив, що, принаймні, у мурах, бджіл та ос робітники насправді можуть бути більш тісно споріднені з потомством, аніж сама матка! Це привело його, а пізніше й Тріверса та Хейра, до одного з найбільш вражаючих тріумфів теорії егоїстичного гена. Суть їхніх міркувань була приблизно така.

Комахи ряду перетинчастокрилих, до якого входять мурахи, бджоли та оси, мають дуже дивну систему визначення статі. Терміти до цього ряду не належать і такої особливості не мають. У гнізді перетинчастокрилих, як правило, є лише одна статево зріла матка. Вона робить лише один шлюбний виліт в ранньому віці, запасаючи сперматозоїди до кінця свого довгого життя — на десять чи навіть більше років. Протягом усіх цих років вона використовує свої запаси для запліднення яєць у міру їхнього проходження статевими шляхами. Але запліднюються не всі яйця. З незапліднених розвиваються самці. Таким чином, у самця немає батька, а всі клітини його тіла містять лише одинарний набір хромосом (цілком отриманий від його матері), замість подвійного (одного від батька та одного від матері), як у нас з вами. Дотримуючись аналогії з 3-го розділу, самець перетинчастокрилих має у кожній зі своїх клітин лише одну копію кожного «тому» замість звичайних двох.

З другого боку, самиця перетинчастокрилих є цілком нормальною, тому що вона має батька, а також звичайний подвійний набір хромосом у кожній клітині її організму. Розвинеться самиця в робочу особину чи матку, залежить не від її генів, а від умов її вирощування. Я маю на увазі, що кожна самиця має повний набір генів матки, а також повний набір генів робочої особини (або радше набори генів будь-якої спеціалізованої касти: робітників, солдатів тощо). Який саме з цих наборів «увімкнеться», залежить від того, як самиця буде утримуватись, зокрема, від їжі, яку вона отримуватиме.

Хоча там вистачає складних моментів, загалом стан справ є таким. Чому виникла ця незвичайна система статевого розмноження, ми не знаємо. Безумовно, для цього були свої вагомі причини, але наразі ми змушені просто прийняти це як цікавий факт про перетинчастокрилих. Якою б не була першопричина такої особливості, вона руйнує чіткі правила 6-го розділу для розрахунку спорідненості. Це означає, що сперматозоїди одного самця замість того, щоб усім бути різними, як у нас, абсолютно однаковісінькі. У кожній з клітин його організму самець має лише один набір генів, а не два. Тому кожен сперматозоїд отримує повний набір генів, а не 50-відсоткову вибірку, а отже, всі сперматозоїди конкретно взятого самця абсолютно ідентичні. Спробуймо тепер розрахувати коефіцієнт спорідненості між матір’ю та сином. Якщо відомо, що самець має ген A, то яка ймовірність наявності цього гена в його матері? Відповідь повинна бути «100 %», оскільки самець не мав батька і всі свої гени отримав від матері. А тепер припустімо, що якась матка має ген B. Імовірність наявності цього гена в її сина складає лише 50 %, оскільки він містить лише половину її генів. Це здається протиріччям, але насправді жодного протиріччя тут немає. Самець отримує всі свої гени від матері, але матір дає синові лише половину своїх генів. Ключем до вирішення цього очевидного парадоксу, по суті, є те, що самець має лише половину звичайної кількості генів. Немає жодного сенсу ламати собі голову над тим, дорівнює «справжній» коефіцієнт спорідненості ½ чи 1. Цей коефіцієнт є лише прийнятим у людей засобом вимірювання, і якщо він призводить до ускладнень в певних випадках, ми цілком можемо відмовитися від нього