Sciencemag.cz
Doporučujeme
V roce 1964 uveřejnil Journal of Theoretical Biology dva dost dlouhé a náročné matematické články W. D. Hamiltona, mladého postgraduálního studenta University od London, kterého tehdy nikdo z nás neznal, který se ale měl později stát naším blízkým kolegou. Je příznačné, že Mike Cullen jako téměř první na světě (výjimkou byl John Maynard Smith) význam Hamiltonových článků rozpoznal a seznámil s nimi jednoho večera osazenstvo Bevington Road. Mikeův entuziasmus byl nakažlivý a já se pro Hamiltona okamžitě nadchl – do té míry, že jsem zatoužil vyložit jeho myšlenky v přednáškách o zvířecím chování, které jsem měl převzít po Niku Tinbergenovi.
Hamiltonova teorie, dnes často označovaná jako „příbuzenský výběr“ (označení pochází od Maynarda Smithe, nikoli od samotného Hamiltona), vychází přímo z neodarwinské „moderní syntézy“ – přímo v tom smyslu, že příbuzenský výběr není něco extra, něco navíc, co by bylo na neodarwinskou syntézu dodatečně „naroubováno“, ale je to její nezbytná součást. Příbuzenský výběr nelze od neodarwinismu oddělovat o nic víc než Pythagorovu větu od euklidovské geometrie. Polní biolog pokoušející se „testovat“ příbuzenský výběr se nachází ve stejné pozici jako Pythagoras vydávající se hledat s pravítkem trojúhelníky k poměřování.
V centru pozornosti neodarwinské syntézy se, na rozdíl od samotné Darwinovy verze, nalézá gen jako jednotka přirozeného výběru. Geny jsou samostatné entity, které lze v populaci spočítat, a je víceméně jedno, že vlastně sídlí v buňkách organismů. Každý gen má v „genofondu“ nějakou frekvenci, danou zhruba počtem jedinců schopných reprodukce, kteří daný gen mají. Úspěšné jsou ty geny, jejichž frekvence vzrůstá, na úkor jiných, neúspěšných genů, jejichž frekvence se snižuje. Geny, které vedou živočicha k tomu, aby se dobře staral o své potomky, budou mít sklon k šíření, protože je opečovávaní potomci nosí ve svých tělech. Hamilton si uvědomil (stejně jako jistým způsobem i Fisher a Haldane, ti to ale nijak nerozvedli), že potomci nejsou jedinou kategorií příbuzných, kteří sdílejí geny, a kteří se tudíž mohou těšit z evolučně rozvinuté péče.
Hamilton odvodil jednoduché pravidlo (dnes se mu říká Hamiltonovo pravidlo): každý gen „podporující“ altruismus vůči příbuzným bude mít sklon se v populaci šířit, pokud altruistova cena C nepřevyšuje příjemcův zisk Z devalvováno stupněm příbuznosti p mezi nimi. Stupněm příbuznosti p je podíl (tj. číslo mezi 0 a 1), pro jehož výpočet vytvořil Hamilton určitý postup (vysvětlit ho v přesnosti intuitivně není sice nemožné, ale je to obtížné).
Mezi vlastními sourozenci je p 0,5. Mezi strýci a synovci 0,25, mezi bratranci 0,125. Hamilton se zvlášť zajímal o hmyzí společenstva a svou teorii příbuzenského výběru skvěle využil k vysvětlení evoluce pozoruhodného altruistického chování mravenců, včel, vos a termitů (ti se v tom trochu liší).
Typické podzemní mravenčí hnízdo je továrna na předávání genů a jejich šíření po krajině. Zabalené v tělech okřídlených mladých královen a samečků chrlí továrna geny. Létající mravenci (v nichž byste mravence kvůli křídlům možná ani nepoznali) vyrážejí z děr, aby se za letu pářili. Každá samička (mladá královna) během něj shromáždí svou celoživotní zásobu spermatu, uschová ji ve svém těle, aby z ní po celý dlouhý život žila. Samička po páření s nákladem spermatu odlétá, buduje si díru v zemi a zakládá nové hnízdo. U některých druhů si ukousne nebo utrhne křídla, protože už pro ně během svého působení v roli podzemní královny nebude mít využití.
Většina jejích potomků budou neplodné dělnice, z hlediska předávání genů jsou ovšem důležitými „dětmi“ mladé (okřídlené) královny a (okřídlení) samečci. Dělnice a dělníci (u mravenců, včel a vos jsou dělné jenom samičky, u termitů i samečci) nemají běžně možnost předávat své geny prostřednictvím potomků a věnují namísto toho úsilí krmení a opečovávání svých plodných vedlejších příbuzných, mladých královen a samečků, třeba sourozenců nebo neteří. Gen, který vede neplodnou dělnici k péči o sestru předurčenou stát se královnou, se může přenést do budoucích genofondů, a to prostřednictvím těla mladé královny. Třebas královna pečovatelské chování sama nikdy neprojeví, přenese gen pro toto chování na své dcery-dělnice, ty se následně budou starat o mladé královny a samečky, a ti ho mohou zase předávat dál.
Hmyzí společenstva jsou jenom speciálním příkladem. Hamiltonovo pravidlo se vztahuje na všechny živočichy a rostliny, ať se v praxi o příbuzné starají nebo ne. Pokud se o příbuzné nestarají, důvodem musí být, že ekonomie cen a zisků („céčka“ a „zetka“) Hamiltonova pravidla nevychází tak dobře, aby se to vyplatilo, jakkoli je třeba koeficient příbuznosti p vysoký. Jedinci – a to se i mezi profesionálními biology často špatně chápe – pečují o své potomky ze stejného důvodu, jako se starají starší sourozenci o mladší sourozence (pokud tak tedy činí): v obou případech sdílejí geny pro péči.
Jak jsem již řekl, Hamiltonovy geniální myšlenky, s nimiž nás seznámil Mike Cullen, mě úplně nadchly a hrozně mě lákalo zkusit si vyložit je vlastními slovy během přednášek, v nichž jsem měl zaskočit za Nika Tinbergena. Váhal jsem, jestli se můžu tolik odchýlit od Nikovy osy a vsunout do přednášek vlastní myšlenkovou nit pojednávající o „sobeckých genech“ obývajících řadu smrtelných těl určených během vytrvalého směřování genů vstříc budoucnosti k odložení. Abych si to rozhodování usnadnil, ukázal jsem strojopis k přednášce Mikeu Cullenovi, a pohled na jeho rukou psané marginalis mi dnes připomíná, že mě tehdy obrovsky povzbudily . Byla to právě Mikeova „zlatá slova“, co mi dodalo odvahu vytrvat v plánu přednášet na toto téma a v tomto stylu. A myslím, že právě tuhle chvíli lze považovat za okamžik početí Sobeckého genu, který se narodil o deset let později. Ty poznámky už tehdy dokonce obsahovaly formulaci „geny se budou chovat sobecky“. Vrátím se k tomu, až se dostanu ke knize samotné.
Tento text je úryvkem z knihy:
Richard Dawkins: Záhadám vstříc: Jak jsem se stal vědcem (Paměti I)
Dybbuk 2015
O knize na stránkách vydavatele
Poznámka PH: Těsně před Vánoci vyšel i druhý (závěrečný) díl Dawkinsovy autobiografie, rovněž přineseme úryvek.
