Доминирующая теория эволюции самых успешных существ планеты подверглась атаке со стороны легендарного гарвардского биолога Эдварда Уилсона. В эволюционной борьбе каждое животное выступает само за себя. Тем не менее по каким-то причинам возникли колонии, в которых каждый индивид готов пожертвовать  собой ради общего блага. Эту самоотверженность на протяжении вот уже нескольких десятилетий объясняют генетическим сходством особей.

Эдвард Уилсон (р. 1929), один из основателей современной социобиологии, был в числе первых сторонников этой точки зрения, но теперь затеял контратаку. «За последние четыре десятилетия теория родственного отбора (kin selection theory) была основной попыткой объяснить эволюцию эусоциальности, — пишут г-н Уилсон и его гарвардские коллеги Мартин Новак и Корина Тарнита в журнале Nature. — Здесь мы покажем ограниченность своего подхода».

Согласно стандартной гипотезе репродуктивной пригодности, число насекомых, которые бескорыстно способствуют благоденствию своих общин, но сами по себе не производят потомство, должно стремиться к нулю. Они не имеют права существовать, это аномалия, но они повсеместно распространены, и их колонии сказочно процветают. Всего 2% насекомых эусоциальны, но на их долю приходится две трети биомассы насекомых.

Теория выбора родственников объясняет данный феномен очень просто: общественные (эусоциальные) животные — носители общих генов. Именно этим и определяется социальная кооперация. Возможно, человеческий альтруизм, согласно этой теории, до некоторой степени имеет те же корни.

Действительно, когда создавалась эта теория, эусоциальность («подлинная, настоящая социальность») была известна только среди видов, оплодотворённые яйца которых становятся женскими особями, а неоплодотворённые — мужскими. В результате сёстры имеют больше общих генов, чем сёстры и их потомство. Соответственно, сёстры готовы умереть друг за друга.

Но потом эусоциальность была обнаружена и у других насекомых — термитов и тлей, а также у раков-щелкунов и голых землекопов. Братья и сёстры этих видов генетически связаны друг с другом не более, чем со своим потомством. Иными словами, корреляция между эусоциальностью и генетическим родством у этих видов отсутствует.

Это не первая работа, в которой указывается на подобные несоответствия. Цель нового исследования — предоставить исчерпывающие математические выкладки, опровергающие теорию, а также предложить новое объяснение, базирующееся на стандартном естественном отборе, но с интересным поворотом. Учёные предлагают взглянуть на колонию как на единый организм, в котором каждая особь — словно клетка. «В нашей модели вопрос о том, почему отдельный муравей ведёт себя как альтруист, некорректен», — поясняет Корина Тарнита.

Представим себе одинокого первобытного муравья. Он живёт поблизости от источника пищи и имеет генетическую мутацию, которая заставляет его кормить своё потомство, а не оставлять его на произвол судьбы. Это явление широко распространено среди насекомых.

В результате потомок остаётся жить возле родительского гнезда и, соответственно, кормить своих отпрысков. «Поместите две одинокие осы в одном месте. Если первая построит гнездо, а вторая отложит в него яйцо, первая будет кормить потомство второй», — отмечает Мартин Новак.

Этого достаточно для появления маленькой, но стабильной колонии. Со временем в ней происходят генетические мутации, приводящие к специализации особей. Похожим образом из стволовых клеток вырастает организм, в котором каждый элемент выполняет свои функции ради общего блага. Королева, к примеру, выступает аналогом половой клетки. А самопожертвование отдельной особи должно удивлять не больше, чем «альтруизм» белого кровяного тельца.

Вот и всё: никакого «родственного отбора» не нужно. Да, подобное может произойти очень редко, но и эусоциальность возникала всего 10–20 раз в истории.

Корина Тарнита считает, что новая теория может объяснить и то, как и почему одноклеточные организмы развились в многоклеточные.

А вот человеческая кооперация, по её словам, совсем иного сорта. Здесь дело не в генетике, а в сознании и культуре.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

по инфомации compulenta.ru

Ученые выявили отделы головного мозга мышей, запускающие различные механизмы их поведения в случае опасности - заставляющие грызунов замирать или активно искать источник угрозы и способ ее избежать, что может помочь в борьбе со стрессами у людей, сообщается в статье, опубликованной  в журнале Neuron. Группа исследователей из Европейской лаборатории молекулярной биологии в Монтеротондо (Италия) под руководством Корнелиуса Гросса (Cornelius Gross) пыталась выяснить, почему страх вызывает различные стратегии поведения, заставляя некоторых бежать очертя голову, других - замирать на месте в ожидании своей участи, а третьих - встречать опасность лицом к лицу с готовностью ей противостоять.

В своей работе нейробиологи базировались на предыдущих наработках в этой области, согласно которым отклик на воздействие страха на организм определяется активностью нейронов головного мозга, находящихся в специальной его области, называемой мозжечковой миндалиной. Эту область составляют несколько различных типов нервных клеток, вовлеченность которых в контроль поведения под воздействием страха и предстояло выяснить специалистов.

Для этого ученые использовали лабораторных животных, у которых с помощью серии упражнений был выработан условный рефлекс - чувство страха в ответ на звук определенной частоты. В серии предварительных экспериментов ученые сопровождали этот звук коротким электрическим ударом животных - из-за чего те, заслышав звук, научились замирать в ожидании импульса.

Кроме того, эти мыши обладали специальными генетическими мутациями, благодаря которым определенный тип нейронов (тип I) в миндалине получал избирательную чувствительность к определенному медицинскому препарату. Введенный в организм животных с помощью инъекции, этот препарат блокировал электрическую активность нейронов.

Как выяснили ученые в ходе дальнейших экспериментов, такая блокировка приводила к коренной смене стратегии поведения животных при возникновении у них чувства страха: вместо того, чтобы замереть на месте, мыши, услышав знакомый звук, начинали озираться и вставали на задние лапы, пытаясь выявить источник угрозы.

"Мыши не перестали бояться, однако перешли от пассивной стратегии поведения к активной, что оказалось совсем неожиданным результатом", - сказал Гросс, слова которого приводит пресс-служба лаборатории.

Проведя сканирование активности нейронов головного мозга с помощью метода функциональной магниторезонансной томографии, ученые выяснили, что при блокировке работы нейронов миндалины активизируется другая часть мозга - его кора, и именно она ответственна за запуск активной стратегии поведения в случае обнаружения угрозы. Блокирование работы этих нейронов с помощью специального препарата, атропина, вновь повергало животных в пассивное ожидание своей участи в состоянии страха.

Это открытие существенно меняет представления ученых о механизмах работы мозга, так как до сих пор считалось, что нейроны миндалины определяют поведение ее "хозяина" при возникновении страха, взаимодействуя со стволовой частью мозга, а не с его корой.

Авторы статьи отмечают, что пассивное и активное поведение под воздействием чувства страха свойственно и людям - а потому понимание того, как этим поведением управлять, может быть использовано для помощи людям, ежедневно сталкивающимися со стрессовыми ситуациями в своей жизни.

по информации rian.ru

******* (с)