Altruïsme, het onbaatzuchtige gedrag dat anderen ten goede komt ten koste van jezelf, is lange tijd een puzzel geweest voor evolutiebiologen. Hoe kan een eigenschap die in strijd lijkt te zijn met de principes van natuurlijke selectie, waarbij organismen strijden om te overleven, evolueren en blijven bestaan ​​in een populatie?

Een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift "Nature Ecology &Evolution" werpt licht op deze vraag door digitale evolutietechnieken te gebruiken om de opkomst van altruïsme in een virtuele populatie te simuleren. De studie, geleid door onderzoekers van de Universiteit van Zürich en het Max Planck Instituut voor Evolutionaire Biologie, biedt inzicht in de omstandigheden en mechanismen die de evolutie van altruïstisch gedrag bevorderen.

Digitale evolutietechnieken:een krachtig hulpmiddel voor het bestuderen van evolutie

Digitale evolutietechnieken omvatten het simuleren van het evolutionaire proces met behulp van computermodellen. In deze studie creëerden de onderzoekers een virtuele populatie van organismen die zich konden reproduceren, muteren en concurreren om hulpbronnen. De organismen zouden altruïstisch gedrag kunnen vertonen, zoals het opofferen van hun eigen hulpbronnen om anderen te helpen, of egoïstisch gedrag dat zichzelf ten goede komt ten koste van anderen.

Door meerdere generaties lang meerdere simulaties van deze virtuele populatie uit te voeren, konden de onderzoekers observeren hoe altruïsme zich ontwikkelde en verspreidde binnen de bevolking. Ze ontdekten dat altruïsme inderdaad onder bepaalde omstandigheden kon evolueren, bijvoorbeeld wanneer de voordelen van altruïsme voor de ontvanger groter waren dan de kosten voor de altruïst, en wanneer altruïsten bij voorkeur met elkaar konden omgaan.

Mechanismen die altruïsme bevorderen:verwantenselectie en indirecte wederkerigheid

De studie identificeerde twee belangrijke mechanismen die de evolutie van altruïsme mogelijk maakten:verwantschapsselectie en indirecte wederkerigheid. Verwantenselectie is de neiging van organismen om de overleving en voortplanting van hun naaste verwanten te bevorderen, zelfs ten koste van henzelf. Dit komt omdat familieleden veel genen delen, en hen helpen om te overleven en zich voort te planten vergroot indirect de kans op het doorgeven van de eigen genen.

Indirecte wederkerigheid daarentegen doet zich voor wanneer een organisme een ander helpt in de verwachting dat het op een later tijdstip hulp terug zal krijgen. Dit vereist dat individuen elkaar kunnen herkennen en onthouden, en dat er een zekere mate van vertrouwen en samenwerking binnen de bevolking bestaat.

De onderzoekers ontdekten dat verwantschapsselectie het belangrijkste mechanisme was voor de evolutie van altruïsme in hun simulaties, vooral in de vroege stadia. Indirecte wederkerigheid werd echter steeds belangrijker naarmate de bevolking evolueerde en complexer werd.

Implicaties voor het begrijpen van de evolutie van altruïsme in de natuur

De bevindingen van deze studie bieden nieuwe inzichten in de evolutie van altruïsme in natuurlijke populaties. Ze suggereren dat altruïsme kan evolueren wanneer aan bepaalde voorwaarden wordt voldaan, zoals wanneer er voordelen zijn voor de ontvanger die opwegen tegen de kosten voor de altruïst, en wanneer mechanismen zoals verwantschapsselectie en indirecte wederkerigheid aanwezig zijn.

Deze resultaten hebben implicaties voor het begrijpen van de evolutie van sociaal gedrag bij dieren en mensen. Ze benadrukken ook het potentieel van digitale evolutietechnieken als een krachtig hulpmiddel voor het bestuderen van evolutionaire processen en het testen van hypothesen in een gecontroleerde virtuele omgeving.