maanantaina, marraskuuta 05, 2007

Superorganismin syntyminen

Kun eliöyhteisössä yhteisön sisäinen kilpailu suhteessa yhteisöjen väliseen kilpailuun vähenee ja lopulta loppuu ääritapauksessa kokonaan, elioyhteisöä aletaan kutsua superorganismiksi. Muurahais- ja mehiläispesät ovat malliesimerkkejä superorganismeista. Superorganismista puhuttaessa ei välttämättä edellytetä että yhteisön sisäinen kilpailu on kokonaan loppunut.

H. K. Reeve ja B. Hölldobler ovat julkaisseet teoreettisen paperin joka määrittelee superorganismin syntymisen ehdot. Reeven ja Hölldoblerin mukaan superorganismi voi syntyä lähinnä kahdella tavalla:

1. Kaikki yhteisön jäsenet ovat erittäin läheisiä sukulaisia, kuten sellaisessa muurahaispesässä joissa kaikki työläiset ovat saman naaraan jälkeläisiä.

2. Yhteisöjen välinen kilpailu on paljon vahvempaa kuin yksilöiden välinen kilpailu yhteisön sisällä. Näin tapahtuu erityisesti silloin kun resurssi on jakaantunut maantieteellisesti hyvin "laikuttain".

Superorganismin syntyminen ei siis edellytä sukulaisuutta - voimakas kilpailu yhteisöjen välillä voi riittää. Vaikka Hölldobler ja Reeve puhuvat lähinnä hyönteisistä he toteavat että teoria toiminee myös ihmisille. Minun käsittääkseni ihmiselle on vielä kolmas keino jolla superorganismi voi syntyä - moralistinen rankaisu yhdistettynä ihmisille tyypilliseen arvojen sisäistämiseen. Haluaisin siis lisätä moraalisen eli altruistisen rangaistuksen tavaksi 3.

Esimerkiksi hutteriiteilla käsittääkseni altruistinen rankaisu on oleellisin vahvan yhteisöllisyyden synnyn syy. Toki hutteriittiyhteisön jäsenet ovat myös sukulaisia keskenään ja toisaalta hutteriittiyhteisö kilpailee taloudellisesti muitten alueen maanviljelijöiden kanssa, mutta kilpailun voi tuskin katsoa olevan erityisen kovaa koska hutteriitit voittavat kilpailun helposti. Eräät Kanadan provinssit ovat jopa rajoittaneet hutteriittien maanostoja muilta maanviljelijöiltä.

Helpoiten superorganismi syntyy tietysti jos kaikki kolme ilmiötä toteutuvat samanaikaisesti.

Artikkelissa sanotaan huikeasti mm. näin:

"When ecological and genetic factors advance a society to near the upper extreme of the superorganism continuum, subsequent selection may result in complete loss of costly physiological structures involved in within-group competition. Thus, our model specifies the conditions leading to a 'point of no return' in eusocial evolution, i.e., a point at which the capacity for selfishness has become insignificant because the underlying organs (e.g., ovaries and spermatheca) important for within-group competition degenerate or become completely lost (1). Once such organs become obsolete through progressive selective elimination, they are unlikely to be restored in a single mutational step. Thus, our model makes the testable prediction that worker sterility should have been most likely to evolve when intergroup competition was most intense and/or relatedness was exceptionally high.

This model underlines the crucial role of intergroup competition in forcing within-group cooperation (1). It is probably also a potentially useful model for explaining the evolution of human cooperation, and of cooperation among genes within a genome and among cells within multicellular organisms."


Artikkelin abstrakti on alla:


Reeve, H. K. & Hölldobler, B. 2007: The emergence of a superorganism through intergroup competition. - PNAS 104:9736-9740.

Abstract: Surveys of insect societies have revealed four key, recurring organizational trends: (i) The most elaborated cooperation occurs in groups of relatives. (ii) Cooperation is typically more elaborate in species with large colony sizes than in species with small colony sizes, the latter exhibiting greater internal reproductive conflict and lesser morphological and behavioral specialization. (iii) Within a species, per capita brood output typically declines as colony size increases. (iv). The ecological factors of resource patchiness and intergroup competition are associated with the most elaborated cooperation. Predictions of all four patterns emerge elegantly from a game-theoretic model in which within-group tug-of-wars are nested within a between-group tug-of-war. In this individual selection model, individuals are faced with the problem of how to partition their energy between investment in intercolony competition versus investment in intracolony competition, i.e., internal tugs-of-war over shares of the resources gained through intergroup competition. An individual’s evolutionarily stable investment in between-group competition (i.e., within-group cooperation) versus within-group competition is shown to increase as within-group relatedness increases, to decrease as group size increases (for a fixed number of competing groups), to increase as
the number of competing groups in a patch increases, and to decrease as between-group relatedness increases. Moreover, if increasing patch richness increases both the number of individuals within a group and the number of competing groups, greater overall cooperation within larger groups will be observed. The model presents a simple way of determining quantitatively how intergroup conflict will propel a society forward along a "superorganism continuum."

Ei kommentteja: