English Deutsch
Новости
Эксперты отвечают

О единице эволюции и человеческом темпераменте

Александр (письмо в редакцию): Добрый день. Меня интересует вопрос о единице эволюции. В учебниках часто пишут, что элементарной единицей эволюции является популяция. Но в противовес ей выступает теория эгоистичного гена и Р.Докинз довольно убедительно аргументирует почему именно ген должен являться элементарной единицей. Какова сейчас ситуация в научном сообществе по этому вопросу? Все также остается популяция или мнение меняется в сторону гена, или вообще что-то третье есть? 

Термин "элементарная единица эволюции" весьма расплывчатый и в какой-то мере даже философский (здесь, наверное, надо пояснить, что в устах биолога это грубое ругательство). По-видимому, данный вопрос как раз и возник в связи с этой расплывчатостью и двусмысленностью. На самом деле утверждение из учебников о том, что элементарной единицей эволюции является популяция, и геноцентрический взгляд на эволюцию, который пропагандируется, в частности, Докинзом, нисколько не противоречат друг другу. Они просто немного о разном. Почему популяцию называют э.е.э.?  Потому что "Популяция  — самая мелкая из групп особей, способная к эволюционному развитию... Отдельно взятый организм не может являться единицей эволюции. Эволюция  происходит только в группе особей." Совершенно неверно понимать это так, что эволюция идет "на благо" популяции, или что отбор обычно действует на уровне целых популяций (плохо приспособленные популяции погибают и т.д.), или что повышение приспособленности популяции как целого является главным (или самым типичным) результатом эволюции. Речь идет именно о том, что минимальным объектом, способным эволюционировать, является популяция.

Докинз же пишет о том, как именно идет эволюция внутри популяции. О том, что основным результатом дарвиновской эволюции является рост частоты встречаемости генетических вариантов (аллелей), которые в силу своих свойств лучше умеют тиражировать и распространять свои копии. И о том, что если уж говорить, что эволюция работает "на благо" чего-либо, то в первую очередь она работает на благо гена (а не популяции, вида или биосферы). На благо гена эволюция работает всегда, без исключений, а вот на благо организма, группы, популяции, вида, биосферы - не всегда. При этом, разумеется, Докинз не предполагает, что ген эволюционирует в одиночку в безвоздушном пространстве. Гены распространяются не в безвоздушном пространстве: они распространяются в генофонде популяции. Так что тут нет противоречия, это просто разные аспекты эволюционного процесса. 

Макс Chelsea: Здравствуйте! Как формировались человеческие темпераменты и почему они дошли до нас в таком виде? И кем эволюционно выгоднее быть из 4 имеющихся темпераментов?

Автор вопроса имеет в виду старинную классификацию темпераментов, которая делит людей на сангвиников, меланхоликов, флегматиков и холериков. Современная психология оперирует другими классификациями, которые лучше соответствуют имеющимся данным, лучше обоснованы статистически (т.е. эти новые классификации полнее объясняют имеющуюся вариабельность по ответам на множество самых разных вопросов в анкетах, которые психологи используют в своих исследованиях). Кроме того, для характеристик, используемых в современных классификациях, показана высокая (в среднем порядка 50%) наследуемость (т.е. во многих человеческих популяциях примерно половина имеющейся вариабельности по каждой из этих характеристик объясняется генетической вариабельностью, а остальная половина - вариабельностью среды).

Например, в одной из самых известных и обоснованных классификаций, т.н. "большой пятерке"  , используется 5 комплексных характеристик под следующими условными (т.е. не отражающими всё их многогранное содержание) названиями: 1) экстраверсия, 2) открытость новому опыту, 3) добросовестность (сознательность), 4) доброжелательность (дружелюбие, способность прийти к согласию - agreeableness), 5) невротизм. Все эти характеристики имеют высокую наследуемость. По всем имеется большая, в том числе наследственная, изменчивость.

Сразу оговорюсь, что ответ на вопросы типа "кем эволюционно выгоднее быть - экстравертом или интравертом" в общем случае будет звучать примерно так: это практически всегда зависит от контекста (в т.ч. от социальной и культурной среды). Если бы, например, всегда и независимо ни от чего было бы выгоднее быть экстравертом, то интроверты бы с большой вероятностью давно вымерли. Раз они не вымерли, значит, скорее всего, иногда (при некоторых обстоятельствах) и интроверты тоже могут иметь эволюционное преимущество. Например, были исследования, которые показали, что в некоторых социумах экстраверты производят в среднем больше потомков, но зато чаще попадают в рискованные ситуации и чаще получают травмы. В одних контекстах на итоговую приспособленность может сильнее влиять одно, в других - другое.

Соответственно, вопрос можно переформулировать так: почему у людей сохраняется наследственная изменчивость по личностным характеристикам?

В принципе есть три основных механизма, способствующих устойчивому сохранению в популяции наследственной изменчивости (помимо новых мутаций, которые постоянно возникают): 

1) частотно-зависимый балансирующий отбор. Так называют ситуацию, когда приспособленность фенотипа связана обратной зависимостью с частотой его встречаемости, то есть когда выгодно быть обладателем редкого варианта признака. Любопытный пример такого отбора обнаружен у  цихлид больших африканских озер, приспособившихся питаться чешуей других рыб. Чтобы выдернуть чешуйку, они подплывают к жертве либо сзади и слева, либо сзади и справа. Соответственно, среди чешуеедов есть формы с ротиком, повернутым влево либо вправо, причем признак этот наследственный. Соотношение двух форм из года в год плавно колеблется вокруг единицы. Это объясняют тем, что рост численности поедателей чешуй, атакующих слева, ведет к снижению числа жертв с необкусанным левым боком. Жертвы тщательнее берегут поврежденный бок, и селективное преимущество получают более редкие «правые» чешуееды. Но как только их станет больше, чем левых, поведение жертв изменится. Снова будет выгоднее нападать слева — и так до бесконечности. Вполне возможно, что полиморфизм по личностным характеристикам отчасти объясняется частотно зависимым отбором. Например, легко допустить, что в обществе с преобладанием добросовестных людей селективное преимущество получат раздолбаи и наоборот.

2) Другой механизм поддержания полиморфизма основан на разнородности условий среды и «эволюционном компромиссе» между противоречивыми требованиями отбора. Например, у пауков  Nephila maculata   есть разноцветная полосатая и черная формы. Разноцветные пауки своей окраской привлекают мелких насекомых и заманивают больше добычи в сети, зато черные лучше переносят понижение температуры, потому что быстрее нагреваются на солнце. В зависимости от локальных микроусловий селективное преимущество получает то одна, то другая форма, и до тех пор, пока микроусловия остаются разнородными, ни одна не может вытеснить другую. Необходимо помнить, что в строго гомогенных условиях две формы, имеющие одинаковую (и не зависящую от частоты) приспособленность, не будут неопределенно долго сосуществовать в популяции. Их соотношение будет случайным образом колебаться до тех пор, пока одна из них не исчезнет. Возможно, этот механизм тоже многое объясняет в поддержании полиморфизма по личностным характеристикам. Например, для некоторых африканских популяций показано, что женщины с высоким невротизмом рожают больше детей, но хуже о них заботятся, чем женщины с низким невротизмом. Соответственно, в богатом обществе с развитой медициной, хорошими детскими садами и т.п. селективное преимущество получат женщины с высоким невротизмом, потому что дети и без материнской заботы выживут и оставят потомство. В бедном и неустроенном обществе преимущество получат женщины с низким невротизмом, потому что без материнской заботы у ребенка будет мало шансов вырасти здоровым и произвести потомство. Рассмотренный выше пример с экстраверсией тоже сюда подходит. 

3) Наконец, третий механизм, способный обеспечить устойчивое сохранение полиморфизма —  сверхдоминирование , или селективное преимущество гетерозигот. Самый известный пример связан с  серповидноклеточной анемией : гомозиготы по мутации в гене  HBB  страдают анемией, гомозиготы по отсутствию этой мутации беззащитны перед малярийным плазмодием, а гетерозиготам лучше всех: оба недуга угрожают им лишь в небольшой степени. Результат — устойчивый полиморфизм по форме эритроцитов в человеческих популяциях, живущих в малярийных районах. Другой пример работы данного механизма описан в заметке  Почему половой отбор не может обеспечить всех баранов большими рогами  («Элементы», 07.10.2013 http://elementy.ru/novosti_nauki/432101 ). Я не знаю конкретных примеров приложимости этого механизма к личностным характеристикам, но теоретически такая возможность существует.


03 февраля - Ученые Против Мифов в Петербурге

Интересно

Иезуит Акоста, живший в Южной Америке, был удивлён, обнаружив животных, обитающих только в этой части света, в то время как все они должны были быть с горы Арарат. Это особенно удивительно в случае с ленивцем, который столь медли­телен в своих проявлениях, что вряд ли смог бы достичь Южной Америки за то время, которое прошло после потопа. Конечно, моряки могли завезти разных необычных животных из Старого света, но достопочтенный Отец так не думал, в частности в случае с ужас­ной акацией, обладающей невыносимым запахом.

Catalog gominid Antropogenez.RU