Tiến hóa xã hội và Hợp tác

Hợp tác và sự hy sinh bản thân dường như thách thức chọn lọc tự nhiên, nhưng việc giúp đỡ người thân hoặc trao đổi ân huệ có thể mang lại lợi ích về mặt di truyền, giải thích sự tiến hóa của đời sống xã hội trong bối cảnh sinh thái.

Definition

Tiến hóa xã hội và hợp tác liên quan đến cách các tương tác giữa các cá thể—hợp tác, vị tha hoặc xung đột—tiến hóa, với chọn lọc họ hàng giải thích hành vi có lợi cho người thân thông qua các gen chung và tính tương hỗ giải thích sự hợp tác giữa những người không cùng huyết thống.

Scope

Chủ đề này bao gồm cơ sở sinh thái và tiến hóa của hành vi xã hội: chọn lọc họ hàng và thể trạng tổng hợp, quy tắc Hamilton, vị tha tương hỗ, sự tiến hóa của hợp tác và xung đột, sống theo nhóm, tính xã hội cao và phân công lao động sinh sản, cũng như xung đột giữa cha mẹ và con cái và xung đột giới tính. Nó đề cập đến mối quan hệ di truyền và các điều kiện sinh thái mà trong đó sự giúp đỡ và tính xã hội được ưu tiên.

Core questions

• Làm thế nào hành vi vị tha có thể tiến hóa mặc dù nó gây tốn kém cho cá thể thực hiện?
• Khi nào quy tắc Hamilton dự đoán rằng sự giúp đỡ sẽ lan rộng?
• Làm thế nào vị tha tương hỗ duy trì sự hợp tác giữa những người không cùng huyết thống?
• Tại sao các xã hội có tính xã hội cao với những cá thể giúp đỡ vô sinh lại tiến hóa?

Key theories

Chọn lọc họ hàng và quy tắc Hamilton

Một hành động vị tha được ưu tiên khi lợi ích cho người nhận, nhân với mức độ quan hệ di truyền giữa người thực hiện và người nhận, vượt quá chi phí cho người thực hiện, do đó các gen giúp đỡ người thân có thể lan rộng thông qua thể trạng tổng hợp.

Vị tha tương hỗ

Sự hợp tác giữa các cá thể không liên quan có thể tiến hóa khi sự giúp đỡ được đáp lại một cách đáng tin cậy qua các tương tác lặp đi lặp lại, sao cho lợi ích lâu dài của sự giúp đỡ lẫn nhau vượt trội hơn chi phí ngắn hạn của việc giúp đỡ.

Mechanisms

Chọn lọc tác động lên các gen thông qua tổng hiệu ứng của chúng đối với các bản sao của chính chúng, dù là ở con cái của chính cá thể đó hay ở những người thân có chung gen; sự tính toán thể trạng tổng hợp này là cơ sở của quy tắc Hamilton, cân nhắc lợi ích và chi phí theo mức độ quan hệ. Giữa những người không cùng huyết thống, sự hợp tác có thể được ổn định bởi các tương tác lặp đi lặp lại, trong đó những kẻ đào ngũ sẽ mất đi sự giúp đỡ trong tương lai, bởi danh tiếng, hoặc bởi sự lựa chọn đối tác. Tính xã hội cao, với những cá thể vô sinh giúp đỡ một cá thể sinh sản, phát sinh khi mức độ quan hệ cao và lợi ích sinh thái của việc sống theo nhóm khiến việc giúp đỡ tại tổ có lợi hơn là sinh sản độc lập.

Clinical relevance

Hiểu biết về tiến hóa xã hội cung cấp thông tin cho việc quản lý các loài sống theo nhóm và xã hội, bảo tồn các loài sinh sản hợp tác, kiểm soát côn trùng xã hội và các quan điểm tiến hóa về sự hợp tác của con người. Đây là bối cảnh giáo dục, không phải là chỉ định quản lý.

History

Hamilton đã chính thức hóa thể trạng tổng hợp vào năm 1964, làm thay đổi nghiên cứu về hành vi xã hội, và Trivers đã mở rộng sự hợp tác sang những người không cùng huyết thống thông qua vị tha tương hỗ vào năm 1971. Tổng hợp xã hội học của Wilson vào năm 1975 đã đưa những ý tưởng này đến sự chú ý rộng rãi và gây tranh cãi, và sự tiến hóa của tính xã hội cao vẫn đang được nghiên cứu sâu rộng.

Debates

Chọn lọc họ hàng so với chọn lọc nhóm

Những ưu điểm tương đối của lý thuyết thể trạng tổng hợp và các lý thuyết chọn lọc đa cấp hoặc chọn lọc nhóm về tiến hóa xã hội đã bị tranh cãi gay gắt, đặc biệt là về nguồn gốc của tính xã hội cao, mặc dù nhiều nhà nghiên cứu xem các khuôn khổ này là bổ sung hoặc tương đương về mặt hình thức.

Key figures

• William D. Hamilton
• Robert Trivers
• John Maynard Smith
• Edward O. Wilson

Seminal works

• hamilton1964
• trivers1971
• davies2012

Frequently asked questions

Quy tắc Hamilton là gì?

Quy tắc Hamilton nói rằng một gen cho lòng vị tha lan rộng khi mức độ quan hệ giữa người thực hiện và người nhận nhân với lợi ích cho người nhận vượt quá chi phí cho người thực hiện, được tóm tắt là rb lớn hơn c.

Làm thế nào côn trùng thợ vô sinh có thể được chọn lọc ưu tiên?

Những cá thể thợ từ bỏ khả năng sinh sản của chính mình vẫn có thể truyền lại các bản sao gen của chúng bằng cách giúp một con chúa có quan hệ gần gũi sinh ra nhiều anh chị em, do đó việc giúp đỡ có thể mang lại thể trạng tổng hợp lớn hơn so với việc tự sinh sản.