D'où vient l'altruisme? La découverte de gènes Greenbeard pourrait tenir la réponse

D'où vient l'altruisme? La découverte de gènes Greenbeard pourrait tenir la réponse
Walter Mario Stein / Shutterstock

La nature est pleine d'animaux qui s'entraident. Un exemple classique est suricate la coopération. Lorsque le groupe cherche de la nourriture, un individu se dirige vers un point d'observation et surveille les prédateurs. Cet individu désintéressé abandonne un temps précieux pour se nourrir pour le bien des autres, un exemple de ce que les biologistes appellent l'altruisme.

Mais pourquoi les animaux devraient-ils être gentils les uns envers les autres? Après tout, la théorie de Charles Darwin sur l’évolution par sélection naturelle était axée sur le «survie du plus apte”, Avec des organismes qui sont le mieux en mesure de survivre et de se reproduire, laissant ainsi le plus grand nombre d'enfants de la génération suivante.

Les dernières années ont vu l’émergence de recherches sur une des explications possibles de l’altruisme, un type spécial de gène qui avait été initialement proposé comme expérience de pensée hypothétique dans le livre de Richard Dawkins dans 1976, The Selfish Gene. La découverte de vrais exemples de ces soi-disant «gènes de Greenbeard» dans les microbes aide à changer notre façon de penser sur les origines de l'altruisme.

Darwin lui-même voyait le problème avec l'idée de la survie du plus apte, soulignant de manière célèbre la présence de fourmis ouvrières et d'abeilles qui ne se reproduisent pas mais qui aident plutôt à élever la progéniture de la reine comme un «difficulté particulière”Pour sa théorie.

Le problème consistant à expliquer pourquoi les animaux se comportaient de manière altruiste, sacrifiant leur propre reproduction pour aider les autres, est resté un problème majeur longtemps après la mort de Darwin. La solution est venue de la «vision à la loupe» de l'évolution, résumée dans The Selfish Gene. L'évolution ne concerne pas vraiment la survie de l'organisme le plus apte, mais bien celle du gène le plus apte, la sélection naturelle privilégiant les gènes les plus aptes à se reproduire à la prochaine génération.

D'où vient l'altruisme? La découverte de gènes Greenbeard pourrait tenir la réponse
Fourmis coopératives: une difficulté particulière. IanRedding / Shutterstock

Altruisme chez les fourmis et les abeilles peut évoluer si le gène provoquant l'altruisme chez le travailleur aide une autre copie de ce gène dans un autre organisme, tel que la reine et sa progéniture. Ce faisant, le gène assure sa représentation dans la génération suivante, même si l'organisme dans lequel il réside ne parvient pas à se reproduire.


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La théorie du gène égoïste de Dawkins a résolu la difficulté particulière de Darwin, mais elle en a soulevé une autre. Comment un gène peut-il reconnaître si un autre individu en porte également une copie? La plupart du temps, un gène n'a pas réellement besoin de se reconnaître, il doit seulement aider sa parenté.

Frères et sœurs partagent environ 50% de leurs gènes, la moitié de chaque parent. Ainsi, si un gène responsable de l'altruisme peut amener un individu à aider son frère ou sa soeur, il «sait» qu'il y a une chance 50% qu'il l'aide à se reproduire. C’est exactement comme ça que l’altruisme a évolué dans de nombreuses espèces. Mais il y a un autre chemin.

Pour mettre en évidence la manière dont un gène de l'altruisme pourrait évoluer sans diriger l'aide vers des proches, Dawkins a proposé son «barbe vertePensa l'expérience. Il a imaginé un gène avec trois effets. Premièrement, il fallait que le signal soit visible (comme une barbe verte). Deuxièmement, il fallait pouvoir reconnaître le signal chez les autres. Enfin, il fallait pouvoir diriger le comportement altruiste de préférence vers ceux qui montraient le signal.

La plupart des gens, y compris Dawkins, considéraient les Greenbeards comme un fantasme, plutôt que comme une description de tout gène réel trouvé dans la nature. Cela s'explique principalement par l'impossibilité pour un seul gène de posséder les trois propriétés.

Malgré l'apparence fantastique, il y a eu une explosion de découvertes de vrais greenbeards ces dernières années. Chez les mammifères comme nous, le comportement est contrôlé (principalement) par le cerveau, il est donc difficile d’imaginer un gène qui nous rend altruistes, contrôlant également un signal perceptible comme une barbe verte. Mais les choses sont différentes dans les microbes.

D'où vient l'altruisme? La découverte de gènes Greenbeard pourrait tenir la réponseDictyostelium discoideum Bruno à Colombus / Wikipedia

Au cours des dix dernières années en particulier, l’étude de l’évolution de la société a pris le chemin du microscope pour faire la lumière sur le comportement social fascinant des bactéries, des champignons, des algues et d’autres organismes unicellulaires. Un exemple frappant est l'amibe sociale Dictyostelium discoideum, organisme unicellulaire qui répond au manque de nourriture en formant un groupe avec des milliers d'autres amibes. À ce stade, certains organismes se sacrifieront altruistiquement pour former une tige solide, aidant les autres à se disperser et à trouver une nouvelle source de nourriture.

Ici, il est beaucoup plus facile pour un seul gène d’agir en vert, ce qui est bien juste ce qui se passe. Un gène situé à la surface des cellules est capable de coller à des copies de lui-même sur d'autres cellules et d'exclure des cellules qui ne correspondent pas au groupe.

Cela permet au gène de s'assurer que le sacrifice d'une cellule pour former la tige n'est pas vain, car les cellules qu'elle aide possèdent toutes des copies du gène. Il y a également d'autres exemples: plusieurs invertébrés marins qui se rencontrent en grandissant et fusionnent s'ils détectent une correspondance à un moment donné. gène Greenbeard.

Un côté sombre

Une autre découverte intéressante tirée d'études récentes est que les barbes vertes ont un côté sombre et ne doivent pas nécessairement faire appel à l'altruisme. Si un gène est capable de reconnaître s'il est présent dans un autre organisme, il est logique qu'il obtiendrait un avantage en nuisant à un organisme qui ne possède pas le gène. C'est exactement ce qui se passe dans la bactérie du sol Myxococcus xanthus, où un décalage au niveau du gène greenbeard amène les individus à s'injecter un toxine mortelle.

L'étude des gènes de Greenbeard en est encore à ses balbutiements et nous ne savons pas vraiment à quel point ils sont répandus et importants dans la nature. En général, la parenté occupe une place particulière au cœur de l’évolution de l’altruisme, car c’est en aidant les proches qu’un gène peut s’assurer qu’il s’aide à se reproduire. Peut-être que notre attention portée sur la vie sociale énigmatique des oiseaux et des mammifères a motivé cette vision, car la vie sociale de ces groupes a tendance à tourner autour des familles. Mais l'histoire pourrait être très différente pour les microbes et les invertébrés marins.La Conversation

A propos de l'auteur

Laurence Belcher, Candidate au doctorat en biologie évolutive, Université de Bath et Philip Madgwick, Doctorant, Université de Bath

Cet article est republié de La Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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