พฤติกรรมทางสังคมและการคัดเลือกโดยญาติ
สัตว์หลายชนิดอาศัยอยู่รวมกันเป็นกลุ่มและช่วยเหลือผู้อื่นโดยต้องเสียสละตนเอง การคัดเลือกโดยญาติอธิบายว่าการเห็นแก่ประโยชน์ผู้อื่นที่ดูเหมือนเป็นเช่นนั้นสามารถวิวัฒนาการได้อย่างไรเมื่อเป็นประโยชน์ต่อญาติที่มียีนร่วมกันกับผู้ช่วยเหลือ
Definition
พฤติกรรมทางสังคมคือปฏิสัมพันธ์ระหว่างสมาชิกของสปีชีส์เดียวกันที่อาศัยอยู่ร่วมกัน และการคัดเลือกโดยญาติคือกระบวนการวิวัฒนาการที่พฤติกรรมที่ช่วยเหลือญาติทางพันธุกรรมได้รับการสนับสนุน เนื่องจากพฤติกรรมเหล่านั้นเพิ่มความเหมาะสมแบบครอบคลุมของผู้กระทำ
Scope
หัวข้อนี้ครอบคลุมวิวัฒนาการของการอยู่ร่วมกันทางสังคมและความร่วมมือ โดยให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับพฤติกรรมที่เห็นแก่ประโยชน์ผู้อื่น ซึ่งสัตว์ลดการสืบพันธุ์ของตนเองเพื่อเป็นประโยชน์ต่อผู้อื่น โดยจะแนะนำแนวคิดเรื่องความเหมาะสมแบบครอบคลุม (inclusive fitness) และกฎของแฮมิลตัน (Hamilton's rule) ซึ่งเป็นคำอธิบายการเห็นแก่ประโยชน์ผู้อื่นโดยการคัดเลือกโดยญาติ และนำแนวคิดเหล่านี้ไปประยุกต์ใช้กับปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น การส่งสัญญาณเตือนภัย การผสมพันธุ์แบบร่วมมือ และความเป็นสัตว์สังคมขั้นสูงของแมลงสังคม นอกจากนี้ยังกล่าวถึงการตอบแทนซึ่งกันและกัน และการถกเถียงที่ดำเนินอยู่เกี่ยวกับระดับที่การคัดเลือกกระทำ
Core questions
- พฤติกรรมที่ลดการสืบพันธุ์ของแต่ละบุคคลสามารถวิวัฒนาการได้อย่างไร?
- กฎของแฮมิลตันกล่าวถึงอะไรเกี่ยวกับเวลาที่การเห็นแก่ประโยชน์ผู้อื่นได้รับการสนับสนุน?
- การคัดเลือกโดยญาติอธิบายการส่งสัญญาณเตือนภัย การช่วยเหลือที่รัง และแมลงสังคมได้อย่างไร?
- การตอบแทนซึ่งกันและกันและผลประโยชน์ร่วมกันมีบทบาทอย่างไรในความร่วมมือ?
Key theories
- ความเหมาะสมแบบครอบคลุมและกฎของแฮมิลตัน
- ความเหมาะสมแบบครอบคลุมของสัตว์รวมถึงผลกระทบต่อการสืบพันธุ์ของญาติโดยถ่วงน้ำหนักด้วยความสัมพันธ์ การเห็นแก่ประโยชน์ผู้อื่นได้รับการสนับสนุนเมื่อประโยชน์ที่ผู้รับได้รับโดยถ่วงน้ำหนักด้วยความสัมพันธ์มีค่ามากกว่าต้นทุนที่ผู้กระทำต้องเสียไป ซึ่งแสดงเป็น rb มากกว่า c
- เส้นทางสู่ความร่วมมือ
- พฤติกรรมความร่วมมือและการเห็นแก่ประโยชน์ผู้อื่นสามารถได้รับการสนับสนุนผ่านการคัดเลือกโดยญาติในหมู่ญาติ และผ่านการตอบแทนซึ่งกันและกันและผลประโยชน์ร่วมกันในหมู่ผู้ที่ไม่ใช่ญาติ ซึ่งให้คำอธิบายที่เสริมกันสำหรับการวิวัฒนาการของการอยู่ร่วมกันทางสังคม
Mechanisms
เนื่องจากญาติมียีนร่วมกันโดยการสืบเชื้อสายร่วมกัน ยีนที่ส่งเสริมการช่วยเหลือญาติสามารถแพร่กระจายได้หากการช่วยเหลือนั้นเพิ่มการสืบพันธุ์ของผู้ที่น่าจะมีสำเนาของยีนเดียวกัน กฎของแฮมิลตันได้กำหนดเป็นทางการว่า การกระทำที่เห็นแก่ประโยชน์ผู้อื่นจะได้รับการสนับสนุนเมื่อประโยชน์ที่ผู้รับได้รับ คูณด้วยสัมประสิทธิ์ความสัมพันธ์ระหว่างผู้กระทำและผู้รับ มีค่ามากกว่าต้นทุนที่ผู้กระทำต้องเสียไป ตรรกะนี้อธิบายถึงการส่งสัญญาณเตือนภัยเพื่อเตือนญาติ ผู้ช่วยเหลือที่ละทิ้งการผสมพันธุ์เพื่อเลี้ยงดูพี่น้อง และวรรณะกรรมกรที่เป็นหมันของแมลงสังคม ซึ่งพันธุกรรมที่ผิดปกติของพวกมันสามารถทำให้กรรมกรมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับลูกหลานที่พวกมันเลี้ยงดูได้สูง ในหมู่บุคคลที่ไม่เกี่ยวข้อง ความร่วมมือสามารถคงอยู่ได้ด้วยการตอบแทนซึ่งกันและกัน โดยที่ความช่วยเหลือจะได้รับการตอบแทนเมื่อเวลาผ่านไป
Clinical relevance
ทฤษฎีวิวัฒนาการทางสังคมให้ข้อมูลในการอนุรักษ์สัตว์ที่อาศัยอยู่รวมกันเป็นกลุ่มและผสมพันธุ์แบบร่วมมือ การจัดการแมลงสังคมที่มีความสำคัญในการผสมเกสรและการควบคุมศัตรูพืช และความเข้าใจที่กว้างขึ้นเกี่ยวกับความร่วมมือในระบบชีวภาพ นี่คือบริบททางการศึกษา ไม่ใช่คำแนะนำทางการแพทย์
History
ทฤษฎีความเหมาะสมแบบครอบคลุมของ W. D. Hamilton ในปี 1964 ได้ให้พื้นฐานทางพันธุกรรมสำหรับการวิวัฒนาการของการเห็นแก่ประโยชน์ผู้อื่น ซึ่งช่วยไขปริศนาที่ดำรงมานานที่ดาร์วินตั้งไว้เกี่ยวกับวรรณะแมลงที่เป็นหมัน Robert Trivers ได้ขยายกรอบแนวคิดด้วยการเห็นแก่ประโยชน์ผู้อื่นแบบตอบแทนซึ่งกันและกันในปี 1971 และการสังเคราะห์สังคมชีววิทยาของ E. O. Wilson ในปี 1975 ได้นำแนวคิดเหล่านี้มาสู่การศึกษาพฤติกรรมทางสังคมในสัตว์ต่างๆ ซึ่งจุดประกายการวิจัยและการถกเถียงที่ยั่งยืน
Debates
- การคัดเลือกโดยญาติเทียบกับการคัดเลือกโดยกลุ่มและหลายระดับ
- แม้ว่าทฤษฎีความเหมาะสมแบบครอบคลุมจะถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวาง แต่กรอบแนวคิดที่ดีที่สุดในการอธิบายความร่วมมือ โดยเฉพาะอย่างยิ่งวิวัฒนาการของสังคมแท้จริง ได้รับการถกเถียงกันระหว่างคำอธิบายการคัดเลือกโดยญาติและการคัดเลือกโดยกลุ่มหรือหลายระดับ
Key figures
- W. D. Hamilton
- Robert Trivers
- E. O. Wilson
- George Williams
Related topics
Seminal works
- hamilton1964
- alcock2019
Frequently asked questions
- กฎของแฮมิลตันคืออะไร?
- กฎของแฮมิลตันระบุว่าพฤติกรรมที่เห็นแก่ประโยชน์ผู้อื่นได้รับการสนับสนุนโดยการคัดเลือกเมื่อประโยชน์ที่ผู้รับได้รับ โดยถ่วงน้ำหนักด้วยความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมระหว่างผู้กระทำและผู้รับ มีค่ามากกว่าต้นทุนที่ผู้กระทำต้องเสียไป ซึ่งเขียนเป็น rb มากกว่า c
- ทำไมผึ้งงานจึงไม่สืบพันธุ์?
- ผึ้งงานที่เป็นหมันจะเลี้ยงดูลูกหลานของราชินี ซึ่งเป็นญาติใกล้ชิดของพวกมัน โดยการช่วยเลี้ยงดูพี่น้องที่มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดสูง พวกมันสามารถแพร่กระจายสำเนาของยีนของพวกมันเองได้ ซึ่งการคัดเลือกโดยญาติแสดงให้เห็นว่าสามารถได้รับการสนับสนุนมากกว่าการสืบพันธุ์ด้วยตนเอง