החיים בקבוצה- מנגנונים אבולוציוניים Flashcards
הגדר
טרגדיית נחלת הכלל / טרגדיית ההמונים
(The Tragedy of the Commons)
שיתוף פעולה הוא לעתים קרובות הפתרון היעיל ביותר. משתמשים בודדים פועלים באופן עצמאי
בהתאם לאינטרס האישי שלהם, ובניגוד לרווחת כלל המשתמשים. אבל Optimal ≠ יציב,
ESS
אינו
פתרון אידיאלי.
כל אחד מתנהג כאילו הוא לבד בעולם ,ולא פועלים לפי הטוב לכלל אלא כל אחד לטובת עצמו
היו הרבה מחלוקות בעשורים האחרונים של המאה הקודמת, לגבי הרמה הנכונה בה הברירה הטבעית ממוקדת
מה יודעים היום?
היום ברור שיש ברירה בכמה רמות במקביל (בגנים, בפרטים ובקבוצות).
מה יש לשאול לגבי התנהגות אלטרואיסטית?
על התנהגות אלטרואיסטית צריך לשאול האם היא באמת
ESS
ויכולה להתגבר על רמאים שיכולים להשתמש בה מבלי לתרום באמת (מבלי להסתכן)?
define cooperation (mutualism)
both sides gain
define altruism
you gain, i lose
helping at a cost
define selfishness/egoism
taking advantage of another’s loss
your loss is my gain
define spite
both sides lose
מה הבעיה בנקמה
spite?
מדוע שפרטים יעשו זאת? מדוע לפגוע באחרים במחיר של לפגוע בעצמך?
מה הבעיה בשיתוף פעולה
cooperation?
איך מתגברים על רמאים? איך מונעים מהם מלהשתלט על כל האוכלוסייה?
גן אנוכיי יעזור להעתקים האחרים שלו
מה זה אומר?
יש לו פיטנס כוללני
(inclusive fitness),
זה אמנם לא פיטנס ישיר, אלא מושפע מרמת הקרבה אל האחר (ככל שקרובים יותר= משתלם יותר לעזור לו).
מהו החוק של המילטון?
B x R > C -> BR - C > 0
B = Benefit to the recipient
C = Cost to the donor
R = Relatedness between the donor and recipient
what’s the value of R when helping full siblings?
R=0.5
לפי החוק של המילטון, האם אב יבחר בעצמו או בילד שלו?
לאב יש מחצית משיתוף הגנים עם ילד שלו ולכן אם עליו לבחור בינו לבין הילד שלו, לכאורה לפי החוק היבש של המילטון, יבחר בעצמו, כי לו יש 100% חפיפה עם הגנים של עצמו, לעומת 50% עם הילד שלו.
לפי החוק של המילטון מתי משתלם להקריב את עצמי?
לכאורה, לפי החוק של המילטון, עבור הצלת 3 אחים מלאים, או 5 חצאי אחים, או 9 בני דודים- משתלם להקריב את עצמי (כי התוצאה היא מעל 1).
מתי החוק של המילטון נהיה מורכב יותר ?
החוק של המילטון נהיה מורכב יותר במקרים של
inbreeding,
רבייה בתוך הקבוצה.
הגדר חוק המילטון עבור רבייה תוך קבוצתית
B x R x (1+F) > C
F = the degree of inbreeding on a scale from 0-1
ברבייה תוך-קבוצתית, לכאורה אהיה מוכן לקחת סיכון גבוה יותר על מנת להציל את אחיי, מאחר ואני קרוב אליהם הרבה יותר
נכון או לא נכון?
נכון
. מה שהיה אחד מפערי הידע בתיאורייה של דארווין, בעידן של קדם-גנטיקה: מדוע חרקים חברתיים מוכנים לעבוד קשה עבור הקן, עבור המלכה וצאצאיה (שהם לא צאצאים ישירים של הפועלות!)? וכל זה קורה לאורך דורות ובצורה היררכית- יש את הפועלות ויש את אלו שמתרבות?!
זה נראה כפרדוקס אבולוציוני- מדוע הפועלות ממשיכות לעבוד, על אף שאינן מתרבות?
הגנטיקה מסבירה לנו:
בדבוראים, המערכת הגנטית היא הפלו-דיפלואידית. המין נקבע ע”פ מס’ הכרומוזומים. נקבות הן דיפלואידיות (ביצים מופרות). זכרים הם הפלואידים (ביצים לא מופרות).
לאחיות יש קרבה גדולה הרבה יותר (אותם גנים מהאב וחצי מהגנים של אותה אם) מאשר אחיות ‘רגילות’.
אם כן, זה הסבר חלקי והתחלתי לפרדוקס.
תן דוגמא לבע”ח חיים במושבה שהם אינם הפלו-דיפלואידים
טרמיטים
מה קורה בסנאים ממין
Belding’s Ground Squirrel?
הזכרים נוטשים את הקבוצה, אך הנקבות נותרות עם קרובותיהן, כך שאחיות/אמהות/בנות הרבה יותר נחמדות זו לזו.
נקבות קרובות יגינו זו על הצאצאים של זו, מפני מקרים של
Infanticides
הגדר
Infanticides
הרג צעירים, הנפוץ כשהזכרים מתחדשים בלהקה והם הורגים את הצאצאים של זכרים אחרים, שגורשו מהלהקה
האם המקרה של הסנאים ממין Belding’s Ground Squirrel
תואם את החוק של המילטון?
כן
במקרה של הסנאים הללו ובחיות אחרות בעלות מבנה חברתי דומה- נקבות צפויות להשקיע יותר בקריאות אזהרה, כי הן מושקעות יותר בלהקה (בגלל צאצאיהן ובגלל קרובותיהן וצאצאי קרובותיהן).
במקרה של הסנאים הללו ובחיות אחרות בעלות מבנה חברתי דומה- נקבות צפויות להשקיע יותר בקריאות אזהרה, כי הן מושקעות יותר בלהקה (בגלל צאצאיהן ובגלל קרובותיהן וצאצאי קרובותיהן).
האם עובדה זו מוכיחה את החוק של המילטון?
הסבר
זה מתאים לחוק של המילטון, אך לא בהכרח מוכיח אותו
(כי כבר ראינו שיש יתרונות נוספים להיות הזקיף= בריחה מהירה והישרדות בסיכוי גבוה יותר).
חוק המילטון עובד ומשתלם לתרנגולי הודו בר לחיות בקבוצה, גם לזכרים המשניים.
נכון או לא נכון?
כיצד בדקו זאת?
נכון
צריך להשוות לזכרים סוליטריים ולבדוק האם זה משתלם לזכרים משניים להישאר בקבוצה גם במחיר שלא יתרבו כמו הדומיננטיים.
נתבונן על המקרה דרך חוק המילטון- מקדם הקרבה, ה-
r,
הוא 0.42 (רמת הקרבה בין זכר משני לזכר דומיננטי). מקדם הרווח, ה-
B,
הוא 6.1 (מחושב ע”י ממוצע מס’ הצאצאים של הזכר הדומיננטי, פחות ממוצע מס’ הצאצאים של זכר סוליטרי). מקדם העלות, ה-
C,
הוא 0.9 (ממוצע מס’ הצאצאים של
זכר סוליטרי פחות ממוצע מס’ הצאצאים של זכר משני).
כשמכניסים הכל למשוואה של המילטון מקבלים 1.7+. כך שחוק המילטון עובד ומשתלם לתרנגולי הודו בר לחיות בקבוצה, גם לזכרים המשניים.
זכרים משניים עלולים להיות חסרי יכולת להתרבות באופן סוליטרי (כלומר לא בלהקה).
נכון או לא נכון?
נכון
במינים מסוימים, אחד הצאצאים שמתבגר, נותר עם הוריו ומסייע להם בגידול אחיו הקטנים (שלדגים, צבועים, ועוד).
למה?
- להמנע מטורפים
- גישה למשאבים
תרומה לרבייה של הפרט בעתיד, - למשל ע”י ירושת הטריטוריה של ההורים
הגדר הלפרים
במינים מסוימים, אחד הצאצאים שמתבגר, נותר עם הוריו ומסייע להם בגידול אחיו הקטנים
הלפרים זו תופעה הנפוצה בנקבות אצל יונקים ובזכרים אצל ציפורים.
הגדר ציפור המיינור הרעשנית
בציפור המיינור הרעשנית, החיה באוסטרליה, 93% מהזכרים נותרים עם הוריהם ומסייעים להם בקינון ובגידול הגוזלים, לעומת הנקבות שעוזבות לקנן כבר מוקדם יותר.
מהו מחזור החיים של צרעות פרזיטיות ?
ביצה- לארווה- בוגר, כולם חיים על ובתוך פרוקי רגליים אחרים (זחלים).
בסרטון אפשר לראות שהלארווה של הצרעות פורצות מתוך עורו של הזחל כשגופו צר מלהכילן. אחר כך, כשהן פגיעות לתקיפה של צרעות אחרות, הזחל טווה קורים אשר מגינים על לארוות הצרעה! במקום לטוות לעצמו קורים שיגינו עליו
למה הוא מתנהג כך?
ההנחה היא שהצרעה הפרזיטית השתלטה על מוחו של הזחל ולכן הוא מתנהג כך.