Teoria egoistă a genelor ( gena egoistă ) este o consecință a teoriei evoluției prin selecția naturală a lui Charles Darwin . Se bazează pe rezultatele diferitelor cercetări menite să explice apariția trăsăturilor altruiste la ființele vii. Contribuitorii la această cercetare sunt JBS Haldane, care a studiat altruismul în populații, biologi evolutivi și sociobiologi precum Robert Trivers . Pionierul în cercetarea altruismului animal este WD Hamilton , care a realizat o matematizare a teoriei selecției de rudenie, popularizată atunci de E. Wilson .
Etologul Richard Dawkins va relua aceste diferite teorii în cartea sa Genul egoist .
Gena egoistă este o lucrare controversată a lui R. Dawkins publicată în 1976 destinată după el pentru trei categorii de oameni: neofitul, studentul și profesionistul. Cartea, al cărei scop este să răspundă la întrebarea de ce există altruism în lumea biologică, este inițial primită favorabil de comunitate. Astăzi face obiectul controverselor .
În această lucrare, R. Dawkins caută să arate că scara relevantă la care se aplică selecția naturală (sau selecția celui mai potrivit) este cea a genei ca replicator , și nu scara individului sau a „ speciei ” .
Un capitol al acestei cărți introduce termenul „ meme ” care va fi la originea „ memeticii ”, o teorie care stabilește o paralelă între evoluția biologică și evoluția ideilor (vezi ideosfera ).
Pentru a arăta importanța genei, R. Dawkins sugerează să ne întoarcem la originile vieții pe Pământ, unde moleculele nevii erau puțin sau puțin diferențiate de moleculele vii, definiția vieții și a vieții fiind vagă.
R. Dawkins definește supa originală ca un grup de molecule mai mult sau mai puțin complexe. De acolo va veni primul replicator, adică o moleculă capabilă să se înmulțească prin crearea copiilor sale. Aceasta va deveni ceea ce numim acum gena, pe care el o definește ca:
„O porțiune de material cromozomial care poate dura un număr suficient de generații pentru a servi ca unitate de selecție naturală” Genul egoist
Cu toate acestea, este posibil să observăm că nici astăzi nu există un consens cu privire la definirea unei gene . Cu toate acestea, oamenii de știință sunt de acord că este o unitate de ereditate care corespunde unui segment de ADN sau ARN, situat într-o anumită locație de pe cromozomul care codifică sau care participă la codificarea cu alte gene și, eventual, interacțiunea cu mediul unuia sau mai multor caractere particulare.
De ce sunt genele cea mai potrivită unitate de selecție conform lui R. Dawkins?
Există trei caracteristici esențiale care stau la originea replicatorilor: longevitate, fertilitate și fidelitate.
În teoria sa, competiția are un loc important. Acest lucru se datorează faptului că Pământul are o dimensiune finită și există o anumită cantitate de molecule de bază necesare pentru funcționarea replicatorilor. Prezența erorilor de copiere înseamnă că moleculele replicate nu sunt toate identice, această varietate permite să aibă loc presiuni de selecție. Se vor păstra doar viteze de multiplicare mai mari, stabilitate și precizie mai mari a copiilor, mijloace de protecție sau chiar agresiune față de alte molecule.
Prin urmare, el arată că genele controlează ființele care le transportă. Într-adevăr, speciile nu sunt o unitate constantă, sunt înlocuite în mod regulat de evoluție sau dispariție (figura 1). Speciile sunt doar etape în evoluție și când ne uităm la genomul organismelor, este posibil să vedem că s-a schimbat puțin de-a lungul veacurilor. Pe baza ontologiei genetice, descoperim că multe gene sunt foarte comune și că unele sunt împărtășite de toate speciile vii.
Prin reproducere, ființele vii permit transmiterea genelor lor generației următoare. Putem vedea că, cu cât un individ este mai adaptat la mediul său, cu atât va putea avea descendenți și, prin urmare, cu atât mai mult își va transmite genele.
Replicarea informațiilor genetice, prin ADN, care va fi transmis descendenților, reprezintă, prin urmare, ereditate. Oferă genelor asigurarea supraviețuirii lor pentru cel puțin încă o generație. Importanța în evoluție nu mai este supraviețuirea speciei, ci transmiterea genomului acesteia. Astfel, nu indivizii, populațiile, speciile se reproduc, ci își reproduc genele. Sunt sub presiunea selecției naturale pentru capacitatea lor mai mare sau mai mică de a reproduce exact. Se spune că genele sunt „egoiste” în măsura în care funcționează nu pentru binele organismului, ci pentru binele lor, chiar dacă uneori una poate coincide cu cealaltă.
„Adevărata funcție de utilitate a vieții, spre care tinde totul în natură, este supraviețuirea ADN-ului. Diferitele specii sunt doar artificii dezvoltate de gene pentru a se reproduce. ” Gena egoistă
În plus, este posibil să vedem că teoria genei egoiste poate explica prezența secvențelor de ADN care nu au nici o utilizare în genomul nostru, de exemplu elementele transpozabile care îl fac până la 45%. Într-adevăr, unele gene, chiar dacă nu mai au nici o utilizare pentru specia care le poartă, continuă să fie transmise din generație în generație. Aceste porțiuni de gene, ale căror funcții au fost făcute inactive și care nu mai sunt esențiale pentru specie, se numesc pseudogene . Prezența lor poate apărea din cauza unei mutații care face ca gena să nu fie funcțională, dar și prin inserția unor bucăți de ADN prin calea retro-elementului sau prin transferuri laterale.
Teoria prezintă faptul că gena este o unitate mai stabilă în timp decât organismele. Deoarece evoluția se bazează pe termen lung, organismele ne permit pur și simplu să înțelegem cum au ajuns genele până astăzi.
Argumentul arată că apariția ființelor vii în evoluție se datorează nevoii de protecție a replicatorilor. Organismele sunt astfel văzute ca vehicule care sunt un perete fizic între gene și lumea exterioară. Ei sunt cei care vor interacționa cu mediul.
Astăzi este posibil să vedem diferite tipuri de vehicule pentru supraviețuire, unele destul de simple și altele foarte complexe. Această diversitate individuală este rezultatul diferitelor combinații de gene, precum și a strategiilor lor de replicare. „Mașinile de supraviețuire” sunt, prin urmare, rezultatul cooperării a mii de gene pentru a rezista presiunilor de selecție.
În cartea sa The Extended Phenotype (1982), R. Dawkins precizează că el desemnează ca vehicul:
„Orice entitate relativ discretă, cum ar fi un organism individual, care găzduiește replicatori și care poate fi gândită ca o mașină programată pentru a păstra și a răspândi replicatorii care se suprapun în cadrul„ Fenotipului extins
D. Hull preferă să definească vehiculele ca „interactori” care nu sunt exclusiv organisme (acest lucru se poate referi la grupuri mai mari precum populații, specii). Acestea sunt entități care vor interacționa cu mediul lor, astfel încât să permită replicarea.
R. Dawkins definește altruismul în lucrarea sa după cum urmează:
„Se spune că o entitate precum un babuin este altruistă dacă se comportă în așa fel încât crește bunăstarea unei alte entități de același tip în detrimentul propriei sale. Comportamentul egoist are efectul exact opus ”. Gena egoistă
Altruismul este definit aici ca toate actele unui individ care permit sau ajută la supraviețuirea sau reproducerea altor indivizi din linia sa sau din specia sa. Aceste comportamente merg împotriva intereselor individuale. Mai mult decât atât, contează doar consecințele faptei. Un act accidental benefic pentru altul, care ar fi potențial penalizator pentru individ, ar putea fi considerat altruist deoarece intenția de a fi așa nu este luată în considerare.
Teoria evocă două cazuri de altruism:
În primul caz, nu există un sacrificiu individual real. Conform teoriei lui Cave, un individ care trăiește într-un grup va avertiza despre prezența unui prădător cu riscul de a fi reperat, astfel încât reacția grupului să-i dilueze șansele de a fi predat. De exemplu, într-o turmă de păsări care zboară, fiecare individ are statistice mai multe șanse de a scăpa decât dacă ar fi zburat singur în fața unui prădător. Putem considera apoi acest prim caz ca egoism individual.
Al doilea caz este altruismul în care există un adevărat sacrificiu individual. Acest lucru se manifestă mai ales la insectele sociale unde găsim, de exemplu, albinele kamikaze care se vor sacrifica pentru a proteja stupul sau castele furnicilor sterile care nu își vor propaga propriile gene, ci vor ajuta la propagarea celor ale reginei. Aceste cazuri de altruism pot fi explicate prin selectarea rudeniei.
Selecția de rudenie sau „ selecția de rude ” explică cooperarea și altruismul în cadrul familiei și prezice că gena altruismului poate crește la o populație. Există un coeficient de rudenie definit de WD Hamilton care arată că probabilitatea ca o genă să se găsească în genomul a doi indivizi scade odată cu creșterea distanței genealogice dintre ei. Acest coeficient arată că dacă beneficiul actului altruist în funcție de gradul de rudenie este mai mare decât costul care va fi solicitat de la donator, atunci acesta va fi benefic pentru acesta din urmă să efectueze actul altruist care va fi compensat de creșterea în prezența genei altruiste în populație prin intermediul beneficiarului. Formulat matematic de B * r> C (B este profitul, r este coeficientul de rudenie și C este costul cauzat donatorului). Se poate vedea că, cu cât sunt mai strâns legate două organizații, cu atât costurile actelor altruiste pot fi mai mari. Din această cauză, altruismul se poate răspândi într-o populație.
Dezinteresul nu vine cu orice preț, acest lucru a fost ilustrat de JBS Haldane care a ridicat întrebarea: A fost bine să te sacrifici pentru a-ți salva fratele? Răspunsul este atunci nu, deoarece putem crede că indivizii care sacrifică o parte din abilitățile lor în beneficiul altora au un dezavantaj în ceea ce privește selecția în comparație cu cei care nu fac acest sacrificiu. Cu toate acestea, este bine să te sacrifici pentru a salva doi frați sau opt veri, beneficiul pentru gene fiind mai important decât să nu faci nimic (figura 2).
Există două dificultăți cu această teorie:
În primul rând în ceea ce privește alegerea replicatorului, potrivit lui R. Dawkins, gena este perfectă, deoarece este potențial nemuritoare. Cu toate acestea, el însuși îl menționează în lucrarea sa, anumite organisme, în special plante, cum ar fi lemnul de ulm, pot fi considerate ca un singur individ. Trunchiurile sunt conectate și formează fraieri de creștere din trunchiul ancestral. Cu toate acestea, un lemn poate trăi foarte mult, chiar potențial mai mult decât anumite gene. Alegerea genei împotriva individului se dovedește a fi mai puțin logică.
A doua dificultate este importanța relativă acordată replicatorului comparativ cu cea a mediului, cu toate acestea, o singură genă nu se poate propaga. R. Dawkins favorizează mecanismele de transmitere genetică. Totuși, din ce în ce mai multe studii arată importanța altor mecanisme de transmisie, în special epigenetica. Multe fenomene legate de mediu au un impact semnificativ, care este, prin urmare, la fel de necesar pentru dezvoltarea indivizilor ca și genele.
Un genotip va facilita comportamentul. Cu toate acestea, este probabil ca acest comportament să nu aibă loc din cauza presiunilor de selecție care pot merge în alte direcții. Prin urmare, este posibil să spunem că există facilitare și nu determinare genetică.
SJ Gould infirmă teoria genei egoiste, pe care el o numește „o eroare fructuoasă de logică”, rezumând-o astfel:
„Williams și Dawkins fac ambele același argument în trei etape: (1) unitățile de selecție trebuie să fie neapărat replicatoare; (2) replicatorii trebuie să transmită în mod necesar copii fidele (sau foarte puțin modificate) ale lor de la o generație la alta; (3) trăsăturile organismelor sexuale se dezintegrează de la o generație la alta; prin urmare, acestea din urmă nu pot fi unități de selecție, în timp ce genele pot, din cauza replicării lor fidele. » Structura teoriei evolutive
Potrivit lui SJ Gould, genotipul nu poate fi unitatea de selecție, deoarece este fenotipul care este supus direct presiunilor de mediu.
În plus, teoria genei egoiste se opune ideilor sale de selecție ierarhică bazate pe modelul echilibrelor punctate. Potrivit acestuia, selecția naturală nu acționează la nivelul organismelor individuale, ci și la nivelul speciilor care sunt apoi considerate ca indivizi în evoluție.