Эволюционные парадоксы: Загадки естественного отбора и правило Гамильтона.
Darwinian puzzle
Эволюционные парадоксы: черты, снижающие приспособленность (леворукость, менопауза, психические расстройства). Почему они сохраняются? Исследования в биологии.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Дарвиновская головоломка – это признак, который, кажется, снижает жизнеспособность особей, им обладающих. Такие признаки привлекают внимание эволюционных биологов. Ряд человеческих признаков бросают вызов эволюционному мышлению, поскольку они относительно распространены, но связаны с более низким репродуктивным успехом из-за снижения фертильности и/или продолжительности жизни. К классическим примерам относятся: леворукость, менопауза и психические расстройства. Эти признаки встречаются и у животных: павлин демонстрирует пример признака, который может снижать его жизнеспособность. Чем больше хвост, тем легче его заметить хищникам, и он также может затруднять передвижение павлина. Сам Дарвин, по сути, разрешил эту "головоломку", объяснив хвост павлина как свидетельство полового отбора: более крупный хвост обеспечивает эволюционную пригодность самцу, позволяя ему привлекать больше самок, чем самцы с более короткими хвостами. Сам термин "дарвиновская головоломка" встречается редко и имеет неясное происхождение; обычно его обсуждают в контексте поведения животных.
A Darwinian puzzle is a trait that appears to reduce the fitness of individuals that possess it. Such traits attract the attention of evolutionary biologists. Several human traits pose challenges to evolutionary thinking, as they are relatively prevalent but are associated with lower reproductive success through reduced fertility and/or longevity. Some of the classic examples include: left handedness, menopause, and mental disorders. These traits are also found in animals, a peacock shows an example of a trait that may reduce its fitness. The bigger the tail, the easier it is seen by predators and it also may hinder the movement of the peacock. Darwin, in fact, solved this "puzzle" by explaining the peacock's tail as evidence of sexual selection; a bigger tail confers evolutionary fitness on the male by allowing it to attract more females than other males with shorter tails. The phrase "Darwinian puzzle" itself is rare and of unclear origin; it's typically talked about in the context of animal behavior.
Приложения в природе
Дарвиновские загадки очевидны в природе, даже если они кажутся снижающими приспособленность особи, которой они свойственны. Различные особи используют это странное явление разными способами, например, в качестве токсинов, для демонстрации пригодности и для мимикрии.
Darwinian puzzles are evident in nature, even though it appears to reduce the fitness of the individual that possesses it. Different individuals use the odd phenomenon in particular ways such as toxins, fitness demonstration, and mimicry.
Факторы, влияющие на дарвиновские головоломки
В биологии существует несколько факторов, которые могут влиять на дарвиновские парадоксы. Коэффициент родства (r): процент генов, общих для двух животных. Это может быть основано на общем происхождении. Животные могут иметь 1/4, 1/2 или даже во всех случаях общие гены с другими особями. Идентичные близнецы имеют коэффициент родства r=1. У полнородных братьев и сестер коэффициент родства равен r=0.5, а у полуродных братьев и сестер и двоюродных братьев и сестер – r=0.25. В зависимости от степени родства двух животных, они могут быть более склонны к альтруистическому поведению по отношению друг к другу. Даже если это не приносит им прямой выгоды, это способствует сохранению хотя бы части их генов, поскольку они разделяются с другими, тесно связанными с ними особями. Формула для расчета коэффициента родства: (RXY) = Σ (1/2)n.
There are a few contributing factors in biology which may affect Darwinian puzzles. Coefficient of relatedness (r): the percentage of genes shared by two animals. This may be based on common descent. Animals may share 1/4, 1/2, or even in some cases all of their genes with others. Identical twins have a coefficient of relatedness of r=1. Full siblings have a coefficient of relatedness of r=.50, and half siblings and first cousins have a coefficient of relatedness of r=.25. Depending on how related two animals are, they may be more likely to act altruistically to one another. Even if it is of no benefit to themselves, it helps to promote survival of at least some of their genes as they are shared with others closely related to them. The formula to calculate coefficient of relatedness is (RXY) = Σ (1/2)n.
Hamilton's rule: an explanation for when a Darwinian puzzle may evolve in a population. Hamilton's rule is often used to explain altruism in populations based upon relatedness. It can be represented by the formula (rB > C) where r represents relatedness, B represents benefit to the recipient, and C represents cost to the altruist. Animals may use Hamilton's rule in many instances where it will not promote their own fitness, but will have an evolutionary effect on the overall fitness of the species in general.
Правило Гамильтона: объяснение того, когда дарвиновский парадокс может возникнуть в популяции. Правило Гамильтона часто используется для объяснения альтруизма в популяциях, основанного на родстве. Оно может быть представлено формулой (rB > C), где r – это коэффициент родства, B – выгода для реципиента, а C – затраты для альтруиста. Животные могут руководствоваться правилом Гамильтона во многих ситуациях, когда это не способствует их собственной приспособленности, но оказывает эволюционное влияние на общую приспособленность вида в целом.
There are a few contributing factors in biology which may affect Darwinian puzzles. Coefficient of relatedness (r): the percentage of genes shared by two animals. This may be based on common descent. Animals may share 1/4, 1/2, or even in some cases all of their genes with others. Identical twins have a coefficient of relatedness of r=1. Full siblings have a coefficient of relatedness of r=.50, and half siblings and first cousins have a coefficient of relatedness of r=.25. Depending on how related two animals are, they may be more likely to act altruistically to one another. Even if it is of no benefit to themselves, it helps to promote survival of at least some of their genes as they are shared with others closely related to them. The formula to calculate coefficient of relatedness is (RXY) = Σ (1/2)n.
Hamilton's rule: an explanation for when a Darwinian puzzle may evolve in a population. Hamilton's rule is often used to explain altruism in populations based upon relatedness. It can be represented by the formula (rB > C) where r represents relatedness, B represents benefit to the recipient, and C represents cost to the altruist. Animals may use Hamilton's rule in many instances where it will not promote their own fitness, but will have an evolutionary effect on the overall fitness of the species in general.