Altruismus u zvířat

1. He who understands baboon would do more towards metaphysics than Locke. Charles Darwin 2011 Marek Vácha Altruismus u zvířat

2. Albert Schweitzer(1875 – 1965) • úcta k životu pro Schweitzera pramení z poznání: jsem životem, který chce žít uprostřed života, který chce žít • „Jedna existence se prosazuje na úkor druhé, jedna ničí druhou. Jedna vůle k životu od druhé pouze něco chce, aniž ji bere na vědomí jakožto vůli. Ve mně se však vůle k životu stala vůlí, která ví, že existuje také jiná vůle.“

3. Interakce mezi organismy

4. Interakce mezi dvěma druhySymbióza

5. Kompetice -/- • Kompetice (-/-) • Druhy s podobnými nároky nemohou žítspolu na jednom místě • Ekologická nika= prostor kde organismus využívá abiotické a biotické zdroje • fundamentální nika • realizovaná nikadruhy mající stejnou ekologickou nikunemohou existovat společně

7. Kompetice -/-

8. Kompetice -/- Korýš rodu Balanus

9. Mutualismus +/+ Mutualismusmezi rostlinou(Fabaceae) a bakterií(Rhizobium) žijící v nodulechna kořenech

10. Mutualismus +/+ Pluvianus aegyptius a Crocodylus niloticus

11. Mutualismus +/+

12. Mutualismus +/+Koevoluce

13. Mutualismus +/+Koevoluce Xantophan morgani praedicta a Angraecum sesquipedale

14. Predace a parazitismus +/- • Predátor požírá kořist -obrana rostlin: trny, žahavé trichomy, chemické látky -obrana živočichů: - útěk - krycí zbarvení - oklamání predátora - chemické látky

15. Parazitismus +/- • Endoparazit = žije uvnitř těla hostitele • Ektoparazit = žije na povrchu těla hostitele • Obrana- rostliny: chemicky- živočichové: imunitní systém • Úspěšný parazit NEZABÍJÍ hostitele

16. Parazitismus +/- Parazitická plíseň zabíjející saranče. „Vetřelec“.

17. Parazitismus +/- Houba Ophiocordyceps unilateralis zabíjí mravence Camponotus leonardi. Houba dosud neznámým způsobem manipuluje chování mravence, aby se spustil z koruny deštného pralesa, kde žije, do prostoru pod sebou, zakousl se pevně do spodní strany listu a v pro houbu optimální vlhkosti čekal na smrt.

18. Parazitismus +/- Viriony HIV opouštějící T lymfocyt

19. Komenzalismus +/0

20. Amenzalismus -/0 Cestou k napajedlu pošlapou velcí savci vegetaci, aniž z toho mají zisk, trávě to výrazně škodí

21. Recently, however, an entirely new scientific basis has been given to morality from two surprising directions: neo-Darwinism on the one hand, and the branch of mathematics known as Game Theory on the other.

22. Altruismus u zvířat • = čin, který zvýší fitness příjemce a poněkud oslabí fitness dárce • aby mohl fungovat zvířata musí: • žít ve stabilní skupině • opakovaně se potkávat (aby mohlo dojít k protislužbě) • rozeznávat a pamatovat si jednotlivé příslušníky skupiny • být dlouhověcí • být citliví na případné podvodníky

23. Altruismus u zvířat • neodarwinismus předpokládá, že „čistý altruismus“ u zvířat neexistuje • je to ale pravda? • pokud se tedy zvíře chová „altruisticky“ protislužba přijde možná později nebo ji nevidíme

24. Altruismus • 1. Altruismus, který směřuje k dobru vlastních potomků. Z evolučního pohledu není potřeba tento typ altruismu vysvětlovat. Cokoliv rodič dělá pro své potomky, dělá zároveň pro propagaci svého genotypu. • 2. Altruismus, který je zaměřený ku pomoci jiným příbuzným (Kin Selection). Většina členů nějaké sociální skupiny je spolu tím či oním způsobem geneticky spřízněna a sdílí spolu části svých genotypů. I zde je možné evoluční vysvětlení plynoucí z hypotézy inkluzívní fitness. Často citovaným příkladem zde mohou být africké vlhy nebo společenský blanokřídlý hmyz. Nepotismus u lidí.

25. Altruismus mezi příbuznými • W. D. Hamilton v roce 1963 razí termín „inkluzívní fitness“ a stanovuje vzorec rB>C • r = koeficient příbuznosti • B = benefit, užitek pro příjemce • C = cost, ztráta pro dárce • Protože sourozenci mají r = 0,5, altruistické chování nastane, pokud bude zisk (B) dvakrát tak větší jako ztráta (C). Sexuální druh (tedy pohlavně se rozmnožující druh) by tak měl být selektován na obětování života za své dva sourozence nebo osm bratranců a sestřenic.

26. Gene-selectionistperspective • What the gene loses in the sacrifice of the altruistic body it occupies, it can redeem many times over in the enhanced survival or reproduction of the beneficiaries. • (Hölldobler, B., Wilson, E.O., (2009) The Superorganism. W.W. Norton and Company, New York. p. 23)

27. Altruismus mezi příbuznými • Hamilton takto vysvětluje altruismus u eusociálního hmyzu s haplodiploidním sytémem • …zde se velmi vážně mýlil • mnoho haplodiploidních druhů tvoří agregace, kde eusocialita nevznikla • mnoho diplodiploidních druhů je eusociálních, např. termiti

28. Altruismus mezi příbuznými • u makaků rhesus (podobně jako i u jiných druhů) existuje kin recognition • here, juveniles that are reared apart from birth show a preference for their genetic relatives over unrelated individuals, even though they have never seen any of the before • the mechanism involved is uncertain, but may include similarity of body odours and facial features • (Jones, S., Martin, R., Pilbeam, D., (eds.) (1992) Cambridge Encyclopedia of Human Evolution. Cambridge University Press. p. 147)

29. Genetický altruismus • mláďata se následující sezónu vzdají vlastního rozmnožování a místo toho pomáhají svým rodičům vychovávat své o jeden rok mladší sourozence • south american marmosets • tamarins

30. Altruismus mezi příbuznými Fidel Castro a Raúl Castro Saddám Hussein s rodinou

31. Altruismus • 3. Altruismus mezi nepříbuznými členy stejné society. Sociální skupina je ovšem tvořena nejen ze členů širší rodiny, ale i z imigrantů, kteří nesdílejí se starousedlíky ani část genomu. Doposud nerozřešenou otázkou je, nakolik se v takových skupinách liší míra altruismu mezi příbuznými a mezi nepříbuznými jedinci. • 4. Reciproční altruismus se svým doposud nejznámějším příkladem u upírů Desmodus rotundus. Je ovšem třeba si uvědomit, že víceméně všechny známé způsoby mutualistické symbiózy mezi jakýmikoli dvěma jedinci různých druhů organismů spadají do skupiny recipročního altruismu. Jediným rozdílem mezi mutualismem a recipročním altruismem je časová prodleva mezi službou a protislužbou.

32. Spermophilusbeldingi • they trill in response to predatorymammal and whistle in response to flyinghawk • hawk • the whistlingsquirrel is captured only 2 % of the time • non-whistlingsquirrels are captured 28 % of the time • the squirrelraising the alarm apparentlyreduces its own chances of dying, perhaps by informing the hawk that the caller has seen it and at the same time sowing panic and confusionamong the other squirrel. • attackingmammal • the trillingsquirrel is killed 8 % of the time • non-trillingsquirrel is killed only 4 % of the time

33. Spermophilusbeldingi • whistles are selfish, but trills are genuinely altruistic • (Freeman, S., Herron, J.C., (2004) Evolutionary Analysis. Pearson Prentice Hall, Upper Saddle River. p. 422) • males disperse from natal burrow, while female offspring tend to remain and breed close by • females in proximity tend to be closely related

35. Spermophilusbeldingi • females were much more likely to call than males • females were much more likely to call when they had close relatives within earshot • these data strongly support the hypothesis that kin selection is responsible for the evolution of alarm calling • …ale jak vysvětlit ty hawks…? • …nejedná se o pseudovědu?

36. Meropsbullockoides

37. Meropsbullockoides • young, that are old enough to breed on their own will instead remain and help their parents rear their brothers, sisters, or half-siblings • helpers assist with nest building, nest defense, or food delivery to incubating parents and the nestling

38. Meropsbullockoides • helping at the nests is usuallyfound in species where breedingopportunities are extremelyrestricted, either because • habitats are saturated with establishedbreedingpairs • suitablenestsites are difficult to obtain • in these cases, gainingdirect fitness is almost impossib,le for youngadults. Gainingindirect fitness by helping becomes a best-of-a-bad-jobstrategy

39. Meropsbullockoides • the 40 – 450 individuals in a colony are subdivided into groups of 3 to 17 • more than half of bee-eater young die of starvation before leaving the nest • on average, the presence of each helper results in an additional 0,47 offspring being reared to fledgling

40. Desmodus rotundus • typickou noc se • 7 % dospělých vrátí bez krve • 33 % mláďat do dvou let věku se vrátí bez krve • po třech neúspěšných nocích hrozí smrt hladem

41. Desmodus rotundus

42. Citlivost na podvodníky Případy podvodníků nás naplňují spravedlivým hněvem...

43. V atmosféře lži již nikdo nikomu nevěří

44. Celkem tedy jsou tři způsoby jak předat co nejvíce genů do další generace • individual selection = prosté rozmnožování • kin selection = pomoc v rozmnožování příbuzným • reciproční altruismus = pomáhám svým genům

45. Altruismus • 5. Altruismus zacílený k členům jiné society téhož druhu. Je velmi obtížně vysvětlitelný. Je zřejmé, že dějiny rodu Homo jsou dějinami genocidy a že koncept altruismu byl vždy zaměřen toliko k členům vlastní society. Jak je tedy možné, že se altruismus cílený ke všem členům rodu Homo v naší evropské společnosti uchytil, a jak to, že jej nyní považujeme za samozřejmý? Dle Ernsta Mayra si i zde můžeme vzít na pomoc hypotézu přírodního výběru, ovšem ne zcela úspěšně. Mayr zde připomíná etiku Starého Zákona, která byla zcela zaměřena na členy in-group a na ostatní pronárody nepohlížela jako na členy spadající pod etická pravidla.

46. Altruismus • Naopak novozákonní etos je již etikou zacílenou na všechny příslušníky rodu Homo a podobenství o milosrdném Samaritánovi je lekcí, jak se máme chovat k out-group jedincům. Altruismus vzhledem k cizincům není podporován přírodním výběrem, uzavírá Mayr. Tento altruismus ovšem nemáme ve své genetické výbavě, nýbrž musí být naučen učiteli, filosofy, náboženskými vůdci nebo celou společností, spadá tedy do vlivu prostředí a není to tedy automatický produkt evoluce. Zacházení s indiány v 16. - 19. století a zacházení s černochy ještě v 19. století vycházelo z představy, že černoši a indiáni nespadají do ranku bytostí, kterým jsme ochotni přiřadit status lidské osoby.

47. Altruismus • Mayr konstatuje, že v tom, jak je tato etika přijímána a realizována, sledujeme klasickou gaussovskou křivku. Vedle typických altruistů, lidí laskavých a dobrosrdečných ke komukoli, bez nároku na reciprocitu, a dokonce i často jednajících laskavě i s jedinci, kteří jim ubližují, zde máme příklady sociopatologií, příklady osob, na které má sociální učení malý nebo žádný vliv. Nicméně si Mayr všímá, že ve státě Utah, který je povýtce mormonský, je těchto patologických případů velmi málo a je zde relativně velmi malé procento vězňů. Mayr svou kapitolu o evoluci etiky končí optimisticky:

48. Altruismus • „Morální výchova je velmi úspěšně praktikována několika největšími světovými náboženstvími. A kde výchova těchto náboženství selhala, jako je například nezdar v prevenci obou děsivých světových válek, můžeme jen doufat, že se svět poučí z chyb minulosti. A - oceňme to - kultura světa křesťanství opravdu vlastní etické principy, které jsou ve svém celku velmi pevné, i když se nám velmi často nedaří podle nich žít.“ (Mayr 2001)

49. Altruismus • R. L. Trivers zavádí v roce 1971 termín „reciproční altruismus“, který funguje jak v rámci genetických příbuzných, tak i u zcela nepříbuzných jedinců, a dokonce i mezi jednotlivými druhy. Podle Triverse musí být splněny následující podmínky: • ztráta, kterou trpí poskytovatel chování, musí být menší než zisk příjemce • jedinci musí být schopni rozpoznat jeden druhého, aby mohlo dojít k oplacení služby a aby mohli být detekováni případní podvodníci • jedinci musí žít delší dobu, aby mezi nimi mohlo docházet k opakovaným interakcím a aby mohlo docházet k reciprocitě altruistického chování.

50. Altruismus mezi nepříbuznýmiVězňovo dilema • Autorem myšlenky je Robert Trivers. Dva vězni jsou obviněni ze zločinu. Jsou vyslýcháni odděleně, takže ani jeden neví, co řekne druhý. Pravidla jsou nastavena tak, že pokud se oba přiznají, dostanou oba mírný trest. Pokud oba zapírají, dostanou oba středně těžký trest. Pokud se jeden přizná a druhý zapírá, první dostane velmi těžký trest a druhý bude osvobozen. • dilema je to proto, že pokud oba zradí, dostanou velký trest, kdyby oba spolupracovali, dostali by jen malý trest