Cours 7: Altruisme et Coopération Flashcards
Un acte ‘altruiste’ =
Un acte qui implique un effet positif sur l’aptitude phénotypique d’un autre individu (receveur) au détriment du donneur puisque ce dernier va payer un certain coût c pour que le receveur obtienne un bénéfice b.
L’altruisme: exemples:
Soins corporels : nettoyage chez l’impala, épouillage chez l’abeille
Effets négatifs: … (2)
Effets positifs: …
- Augmentation du risque d’infection ET diminution de la vigilance et par conséquent + exposé à la prédation
- Diminution des parasites
L’altruisme: exemples:
Vigilance et alarme (contexte de prédation) : sentinelle de marmotte, cris d’alarme chez les oiseaux
Effets négatifs: … (2)
Effets positifs: …
- Exposition au prédateur ET coût énergétique
- Réduction du risque de prédation/meilleure chance de survie pour les individus avertis
L’altruisme: exemples:
Soins aux jeunes: ouvrières stériles chez les insectes haplo-diploïdes, reproduction coopérative chez les oiseaux
Effets négatifs: … (1)
Effets positifs: … (1*)
- Succès reproducteur faible ou nul
- Augmentation du succès des bénéficiaires (augmenter l’aptitude des parents biologiques en leur permettant d’avoir un meilleur succès reproducteur et de meilleures chances de survie de leurs descendants)
L’altruisme: exemples:
Partage de nourriture : dons de sang chez la chauve-souris, trophallaxie chez les fourmis
Effets négatifs: … (2)
Effets positifs: …
- Coûts énergétiques et Risque de mortalité accru
- Gain énergétique pour le bénéficiaire/augmenter sa survie
Le don de soi : exemples de …
C’est le … pour protéger leurs congénères, ex: abeille qui meurt en piquant, fourmi kamikaze qui se fait exploser.
Chez l’humain : certaines professions (ex: armée/militaire)
- super altruisme
- sacrifice d’individus
Dans le cas des humains, les actions de coopération se produisent le plus souvent sous la forme …
d’actions collectives = plusieurs personnes vont contribuer à produire un bien public (système de santé, parcs, transport public …) ou des stratégies pour limiter l’émission de gaz à effet de serre (taxe carbone), la surpêche (quotas) …
–>Tout le monde va contribuer et par la suite tout le monde va en retirer les mêmes bénéfices.
Pk les systèmes basées par les actions collectives sont ouverts à la tricherie?
Puisqu’au final tout le monde va retirer les mêmes bénéfices indépendamment de leurs contributions et de leurs efforts (qu’ils aient payé leurs impôts ou qu’ils aient fraudé. )
–>La meilleure solution serait d’en retirer les bénéfices sans participer soi-même à l’effort sous forme d’impôt.
Avant de conclure sur la nature altruiste un comportement, il faut essayer d’évaluer les coûts et bénéfices associés tant pour l’individu qui bénéficie de ce comportement, que pour celui qui va l’effectuer.
EXEMPLE: Fonction des cris d’alarme ?
1.Comportement altruiste = le signal permet la fuite des partenaires et expose l’acteur au prédateur
2.Comportement …, = le cri d’alarme déconcentre le prédateur ou dilue son impact sur le groupe
3. … = l’acteur fait fuir ses partenaires pour s’approprier la totalité des ressources
4.Comportement … = simple réponse de stress, un cri d’alarme qui ne serait avantageux ni pour l’individu émetteur, ni pour les receveurs.
- égoïste
- Supercherie
- non adaptatif
… (William Hamilton) = Un acte qui paraît altruiste au niveau … peut être égoïste au niveau …
- La sélection de parentèle
- individuel
- du gène
Au lieu de mesurer l’aptitude comme le nombre de descendants produit par un individu, on va mesurer …
-L’aptitude inclusif
L’aptitude inclusive =
au nombre de copies du gène transmises à la génération suivante et qui inclut évidemment les copies du gène produites directement par les descendants directs de l’individu, mais également par des individus fortement apparentés que l’individu aurait aidés.
La sélection de parentèle reprend l’idée du …qui avait été proposé par Dawkins selon laquelle les comportements effectués par un individu ne sont avantageux que pour les gènes, et les gènes vont utiliser l’organisme comme un véhicule pour favoriser leur transmission à la génération suivante.
-gène égoïste
L’idée du gène égoïste est que …
–> Donc la sélection de parentèle pourrait favoriser des comportements altruistes dirigés vers des individus fortement apparentés puisqu’en les aidants à se reproduire, le gène va se transmettre davantage aux générations suivantes.
Les gènes vont modifier le comportement des individus pour favoriser leur transmission à la génération suivante. Ce qui est avantageux pour un gène, ce n’est pas nécessairement que l’individu se reproduise bien, mais c’est avantageux que ces gènes se reproduisent –> ces gènes peuvent être dans l’individu, mais également dans d’autres individus.
La sélection de parentèle peut favoriser l’altruisme si …, puisque …
- ce comportement s’exprime entre individus apparentés
- le donneur en retire alors des bénéfices indirects (génétiques)
La règle de Hamilton:
Un acte altruiste qui impose un coût c au donneur mais procure un bénéfice b au receveur pourra évoluer par sélection de parentèle si: …
rxb >c
r : coefficient d’apparentement entre le donneur et le receveur
–> que le donneur en retire davantage de bénéfices indirects qu’il ne subit de couts, c’est la raison pour laquelle on s’attend à ce que r x b (=bénéfices indirects) soient supérieur au coût. –>le comportement va pouvoir évoluer par sélection de parentèle.
- La quantité de bénéfices indirects que l’animal va en retirer est proportionnelle au …
-coefficient d’apparentement entre l’individu qui effectue le comportement et celui qui reçoit de l’aide.
- : permet de déterminer quand est-ce qu’un acte altruiste va pouvoir être favorisé par la sélection de parentèle.
Règle de Hamilton
Chez Les sp diploïdes, le coefficient d’apparentement r =
r = L (0.5)^M
L: nombre de lignées impliquées dans l’apparentement
M: nombre d’unions de gamètes nécessaires pour fabriquer les apparentés
- Une ligné correspond …
Si on estime le coefficient d’apparentement entre deux frères, on a effectivement … lignées et évidemment si on estime aussi le coefficient d’apparentement entre les cousins, on a … lignées différentes.
- aux descendants directs qui vont être produits par un individu (Même si le père produit deux fils, ça va faire deux lignées différentes compte tenu que les deux fils vont produire chacun leurs propres descendants. )
- deux
- deux
La probabilité de monopoliser une femelle augmente avec ….
-le nombre de mâles présents dans la coalition –> c’est logique puisque plus ils sont nombreux, plus ils deviennent forts et capables de monopoliser une femelle.
Monopolisation des fermelles
Plus il y a de mâles à l’intérieur du groupe, plus ça veut dire que … puisque …
C’est la raison pour laquelle on observe qu’à l’intérieur des grandes coalitions, on a davantage d’individus qui sont … puisqu’à ce moment, …
- certains mâles ne sont pas capables de se reproduire
- la femelle va produire des descendants mais en utilisant essentiellement les spermatozoïdes d’un seul male.
- apparentés
- ce n’est plus un sacrifice de ne pas se reproduire mais l’individu va en retirer des bénéfices indirects.
Lorsque la coalition est de petite taille, on a des individus qui sont génétiquement … puisqu’à ce moment-là, chacun a malgré tout une forte probabilité de s’accoupler avec la femelle. Cependant au fur et à mesure que la taille de la coalition augmente, compte tenu que chaque mâle a de moins en moins de chance de se reproduire, on observe que les individus sont … puisque grâce à ça, …
- très éloignés
- de plus en plus apparentés
- même si chaque individu ne se reproduit pas, au moins un des individus dans le groupe va se reproduire et par définition s’ils sont très proches génétiquement, ça va favoriser la transmission les gènes de tous les individus à la génération suivante.
reproduction coopérative =
certains individus ne vont pas se reproduire pendant une ou plusieurs saisons de reproduction, ce sont des aides ou des assistants à la reproduction qui vont prodiguer des soins parentaux à des descendants qui ne sont pas du tout leurs enfants biologiques
–> Les aides à la reproduction (ou assistants) repoussent leur reproduction au bénéfice du groupe. Ex. mangoustes, singes tamarins, hyènes, oiseaux…
Pourquoi hypothéquer sa reproduction pour le bien du groupe? (2)
- Bénéfices directs : Succès reproducteur des couples en fonction de leur précédente expérience
- -> le fait d’aider des individus à se reproduire permet aux individus d’acquérir de l’expérience qui par la suite leur permet d’être plus efficace lorsqu’eux même se reproduisent. - Bénéfices indirects: Aide dirigée vers les apparentés, expliqués par la sélection de parentèle. (les assistants n’ont aidé qu’à l’intérieur de leur clan de naissance et uniquement lorsque des apparentés sont présents.)
Hypothéquer sa reproduction pour le bien du groupe: Aide dirigée vers les apparentés
PK ce comportement n’est pas altruiste ?
Puisque l’individu en retire des bénéfices direct et
indirects –> et est capable de favoriser la transmission de ses gènes à la génération suivante. –> Les assistants n’aident qu’à l’intérieur de leur clan de naissance et seulement s’il y a des apparentés présents
Présentez les exemples les plus spectaculaires d’altruisme et de coopération =
Les hyménoptères sociaux (abeilles, guêpes, fourmis) –> sélection a pu générer des individus ‘‘stériles’’ d’un point de vue comportemental
Diploïde = …
Un adulte possède deux copies de chaque chromosome
Une copie provient du gamète mâle et l’autre du gamète femelle
Haploïde =
Un adulte possède une seule copie de chaque chromosome
Cette copie provient habituellement d’un seul parent (souvent de la mère)
Les cas d’altruismes spectaculaires des hyménoptères sociaux sont expliqués par … (2)
la sélection de parentèle et par le fait que ces insectes sociaux ont un système de reproduction particulier qui est un système haplodiploïde.
Système de reproduction haplo- diploïde:
Les mâles sont … tandis que les femelles sont …
- haploïdes (œufs non fertilisés)
- diploïdes (œufs fertilisés)
Coefficient d’apparentement d’une ouvrière
Avec une soeur ou Avec un frère
Formule =
(% de gènes venant de la mère X Probabilité de partager la contribution)
+
(% de gènes venant du père X Probabilité de partager la contribution)
Avec une soeur : r = 0.5X0.5 +0.5X1 = 0.75
Avec un frère : r = 0.5X0.5 +0.5X0 = 0.25
–>les ouvrières sont trois fois plus apparentées avec leurs sœurs qu’elles ne le sont avec leurs frères.
Pk ça peut être plus avantageux d’être une ouvrière plutôt qu’une reine?
La reine aura le même apparentement avec une fille et avec un fils puisqu’elle va toujours donner une copie d’un chromosome à ses descendants –> elle aura 50% de gènes en commun avec sa fille ou avec son fils –> simplement 50% de ses gènes qui sont transmis à la génération suivante
Alors qu’une ouvrière peut avoir 75 % de gènes en commun avec ses sœurs. La sélection de parentèle est extrêmement avantageuse puisqu’au final en prodiguant des soins parentaux, une ouvrière a la possibilité de favoriser encore plus la transmission de ses gènes à la génération suivante que ne le peut une reine.
Les femelles sont plus apparentées avec leurs sœurs qu’elles ne le seraient avec leurs propres descendants, ce qui favorise l’évolution de comportements altruistes.
- La sélection de parentèle ne peut fonctionner que si les individus sont capables de diriger leur comportement altruiste envers des individus fortement apparentés et donc que si
les individus possèdent des mécanismes de reconnaissance des apparentés.
La sélection de parentèle implique nécessairement la … vers lesquels les comportements altruistes devront être dirigés
reconnaissance des individus
Mécanismes de reconnaissance des apparentés
- 1 )Reconnaissance indirecte : Reconnaissance spatiale
- Reconnaissance directe : Reconnaissance phénotypique
2. Reconnaissance par association ou familiarité
3. Reconnaissance par comparaison des phénotypes
4. Reconnaissance allélique: Effet barbe verte
Reconnaissance indirecte : Reconnaissance spatiale =
Elle repose sur des signaux environnementaux. Tout individu qui est porteur du signal est considéré comme un apparenté. (C’est uniquement la position spatiale des individus qui fait en sorte qu’ils sont considérés comme des apparentés ou au contraire comme des individus non apparentés._
Reconnaissance directe : Reconnaissance phénotypique = …
On distingue trois types de reconnaissance phénotypique
Elle repose sur l’utilisation de signaux émis par l’individu à identifier.
