Александр Марков - Эволюция человека том 2 Обезьяны нейроны и душа 2011

Проблема, которую попытались решить исследователи, состоит в том, что и у этого вида, и у многих других осы-помощницы сильно различаются по степени "трудового энтузиазма". Если одни, не жалея себя, проводят в поисках пищи до 90% времени, то другие предпочитают отсиживаться в безопасном гнезде и вылетают за кормом на порядок реже. Эти различия трудно объяснить с позиций теории родственного отбора, поскольку, как показали генетические тесты, степень трудового энтузиазма помощниц не коррелирует со степенью их родства с царицей и личинками, о которых они заботятся.

Ученые предположили, что каждая помощница, возможно, дозирует свой альтруизм в зависимости от того, насколько велики ее шансы стать царицей и оставить собственное потомство. Если эти шансы туманны и зыбки (как у низкоранговых молодых ос, последних в очереди на царский престол), целесообразно работать поактивнее, чтобы хоть через чужих детей передать свои гены следующим поколениям. Если же помощница имеет высокий ранг (определяемый исключительно возрастом — самая старшая из помощниц после смерти царицы занимает ее место в 90% случаев), ей выгоднее поберечь себя и поменьше рисковать. Кроме того, энтузиазм помощниц может зависеть и от размера семьи. Чем больше семья, тем больше потомства она сможет выкормить, поэтому быть царицей в большой семье выгоднее, чем в маленькой. В большой семье помощнице выгодно воздержаться от трудовых рекордов (надорвешься — много потеряешь), в маленькой — можно и поднапрячься, а если не доживешь до коронации — невелика потеря.

Для начала исследователи оценили величину "трудового энтузиазма" (измеряемую как процент времени, проводимого вне гнезда) у ос разного ранга и в семьях разного размера. Выяснилось, что, в полном соответствии с ожиданиями, в маленьких семьях помощницы работают интенсивнее, чем в больших, а высокоранговые старые помощницы работают меньше, чем молодые.

Затем были проведены эксперименты, позволившие вычленить влияние отдельных факторов. В первой серии экспериментов из одной семьи удаляли осу, занимающую второе место в иерархии (то есть первую по старшинству после царицы), а из другой, такой же по размерам, семьи удаляли низкоранговую молодую осу. После этого следили за поведением осы, до начала эксперимента занимавшей в иерархии третье место. В первом гнезде эта оса после удаления старшей помощницы повысила свой ранг, переместившись с третьего места на второе, во втором — осталась на третьем месте. Размер обеих семей остался одинаковым. Выяснилось, что в первом случае оса начинает работать примерно вдвое меньше, а именно столько же, сколько в контрольных (нетронутых) гнездах обычно работают осы "второго ранга". Попутно было установлено, что ключевую роль играет именно ранг, а не абсолютный возраст осы, потому что в контрольных гнездах средний возраст осы номер два составлял 116 дней, а в экспериментальных, где осы номер три были искусственно переведены на второе место, их средний возраст был равен всего лишь 55 дням.

Во втором случае, когда из гнезда изымалась низкоранговая помощница, оса номер три продолжала работать столько же, сколько и раньше.

Вторая серия экспериментов показала, что резкое сокращение размеров группы приводит к повышению трудовой активности помощниц даже в том случае, если не меняется ни их ранг, ни число личинок, приходящихся на одну помощницу. Исследователи в данном случае просто изымали из гнезд всех ос, кроме царицы и старшей помощницы, а также часть приплода, соответствующую доле изъятых помощниц. Оставшаяся в гнезде помощница начинала работать активнее, несмотря на то что ее шансы на "престолонаследование" нисколько не ухудшились, а число личинок, находящихся на ее попечении, вроде бы не увеличилось... ( хотя тут, как мне представляется, эксперимент получился не совсем чистый. Ведь старшая помощница, как известно, самая ленивая, то есть в нетронутом гнезде она обеспечивает кормом меньше личинок, чем любая из младших помощниц. А экспериментаторы, изымая "лишних" личинок, как будто забыли об этом и оставляли ей равную долю. Если бы она продолжала работать с той же интенсивностью, что и раньше, часть личинок погибла бы с голоду )

Тем не менее полученные результаты показывают, что величина "альтруистического усилия" у ос действительно регулируется в зависимости от шансов данной осы на собственный репродуктивный успех. Кому нечего терять, тот старается для общего блага, кто рассчитывает сорвать большой куш, тот себя бережет.

Можно ли создать общество, в котором альтруизм будет поддерживаться без насилия и при этом не будет обманщиков? Ни осам, ни людям это пока не удалось. Но некоторые кооперативные системы, существующие в природе, указывают на то, что в принципе можно не допустить самого появления обманщиков.

Для этого нужно свести генетическое разнообразие особей в коллективе к полному нулю. Тогда симбионты просто не смогут конкурировать друг с другом за то, кто из них ухватит себе больший кусок общего пирога. Если все симбионты генетически идентичны, эгоистическая эволюция внутри системы становится невозможной, потому что из минимального набора условий, необходимых для эволюции, — дарвиновской триады "наследственность, изменчивость, отбор" — исключается один из компонентов, а именно изменчивость.

Именно поэтому эволюции так и не удалось создать нормальный многоклеточный организм из генетически разнородных клеток, но удалось создать его из клонов — потомков одной-единственной клетки.

Если кооперативная система состоит из крупного многоклеточного "хозяина" и множества маленьких "симбионтов", то для хозяина самый простой путь обеспечить генетическую идентичность симбионтов — это передавать их вертикально, то есть по наследству, причем заниматься этим должен только один из полов — либо самцы, либо самки. Именно так передают из поколения в поколения свои сельскохозяйственные культуры муравьи-листорезы. При такой вертикальной передаче генетическое разнообразие симбионтов автоматически поддерживается на близком к нулю уровне за счет генетического дрейфа и "бутылочных горлышек" численности.

Существуют, однако, и симбиотические системы с горизонтальной передачей симбионтов. В таких системах симбионты у каждого хозяина генетически разнородны, они сохраняют способность к эгоистической эволюции, и поэтому среди них то и дело появляются обманщики. Например, известны штаммы обманщиков среди светящихся бактерий (симбионтов рыб и кальмаров), азотфиксирующих бактерий-ризобий (симбионтов растений), микоризных грибов, зооксантелл (симбионтов кораллов). Во всех этих случаях эволюции "не удалось" обеспечить генетическую однородность симбионтов, и поэтому хозяевам приходится бороться с обманщиками иными методами, или просто терпеть их присутствие, полагаясь на те или иные механизмы, обеспечивающие баланс численности обманщиков и честных кооператоров. Все это не так эффективно, но что поделаешь: естественный отбор замечает только сиюминутную выгоду и совершенно не интересуется отдаленными перспективами.