Более ста лет назад Питер Кропоткин, интеллектуальный мой герой, писал: «… мы должны быть готовы научиться когда-нибудь, от студентов микроскопической жизни пруда, фактов бессознательной взаимной поддержки, даже от жизни микроорганизмов ». Он был прав. Слово находится с улиц мира микробов, и сообщение ясно: «Вы многоэлементы всегда на« тонкости »и альтруизме: ну, у нас здесь, в изобилии. И нам не нужно шлепать вокруг этих тяжелых мозгов и извилистых нервных систем.
Чтобы понять, почему наши одноклеточные друзья делают эти заявления, давайте начнем с определения. В моей шее леса – поведенческой экологии или изучении эволюции социального поведения – наше оперативное определение альтруизма – это поступок, который приносит пользу другим за счет стоимости самого себя. Итак, в принципе, мы даем микробы выстрел в альтруистику, поскольку в определении ничего не говорится о мозгах, гормонах или даже когнитивных способностях. Затраты и выгоды определяют пространство эволюционных параметров, определяющее альтруизм. Разумеется, поведенческие экологи в основном сосредоточились на теплых нечетких существах, в том числе на людях, при изучении альтруизма, и поэтому всегда существовал неявный намек на то, что, хотя познание не является необходимым условием эволюционного альтруизма, только когнитивно сложные случаи действительно интересно. Но это начинает меняться, как предсказал Кропоткин.
Возьмем случай образования биопленки. Многие виды бактерий обитают на поверхности водных колонн (или, более широко, на границе раздела жидкость-воздух). Они плавают там, как маты. Но маты должны быть построены, и это требует, чтобы клетки выделяли клей-подобную полимеразу, которая создавала матрицу, удерживающую маты на плаву. Но для производства клея, который держит маты, стоит энергия, и любая клетка, которая не теряет своей энергии на этом, но находится в середине циновки, полной производителей клея, сидит довольно красиво. Он пользуется преимуществами плавания на поверхности, не оплачивая расходы. Он обманывает соседей-производителей клея. Итак, здесь у нас есть система альтруистов, производящих полимеразу, чтобы держать маты вместе, но, как всегда, они восприимчивы к мошенникам. Такова жизнь альтруиста, даже микробного.
Мой коллега Майк Перлин, Рональд Атлас и я (вместе с армией студентов) смотрят на другой запас микробной системы, полный предполагаемых альтруистов. На этот раз вид E. coli , а альтруизм включает клетку, секретирующую вещество, называемое бета-лактамазой, которое разрушает антибиотики и защищает не только клетку, секретирующую это вещество, но и все клетки в целом. Мы провели эксперименты, которые показывают, что производство бета-лактамазы дорого, а клетки, которые не оплачивают эти клетки затрат, которые мы могли бы назвать читерами, растут быстрее, чем клетки, которые делают (когда антибиотики не существуют). И все же эти секретирующие альтруисты сосуществуют бок о бок с их обманывающими сотовыми ячейками. Конечно, эти клетки все генетически схожи, и это играет большую роль в сохранении альтруизма и в ногах в этой системе. Но это все еще альтруизм в одноклеточных тварей.
Даже если вы купите строгую экономическую выгоду, подобное таблицам, определение альтруизма, принятое эволюционными биологами, и даже если вы согласитесь, что работа с микробами – это весело, возможно, даже по своей природе увлекательно, вы все еще можете думать – все прекрасно и хорошо, но что это говорит нам о сотрудничестве в наших собственных видах? Как я смотрю на это, человеческое социальное поведение, в том числе, и, особенно, наше альтруистическое поведение, является массово сложным. Так сложно, что это займет много времени, чтобы окончательно понять это. Эволюционные биологи работают над этим, объединяя генетические и культурные модели изменений вместе, чтобы синтезировать великую теорию поведения человека. Но это тяжело. Когда мы работаем над этим, мы можем исследовать системы, которые в некотором смысле более просты и урезаны по сравнению с нашими. Что происходит, когда культурная среда, которая играет такую большую роль в нашем собственном поведении, отсутствует? Что делать, если мы сделаем еще один шаг вперед и просто удалим нервную систему с картины? Можете ли вы по-прежнему получать организмы, которые приносят пользу тем, кто их окружает, даже если это стоит того? Микробы говорят «да».
Конечно, может случиться так, что, когда все будет сказано и сделано, и мы, наконец, полностью поймем человеческий альтруизм, мы оглянемся назад и осознаем, что работа по микробной эволюции не особенно важна для понимания альтруизма у наших видов. Но нет априорной причины думать об этом, и множество причин думать иначе. И поэтому, пока эти клетки накапливают эту бета-лактамазу и строят эти маты, чтобы держаться на плаву, мы должны уделять пристальное внимание.