¿Cómo evolucionan los rasgos que involucran a más de un animal?

Para una respuesta general muy completa a su pregunta, vea la respuesta de Shakti Amarantha a ¿La selección natural actúa sobre genes o genomas?

En ese artículo, Shakti hace un trabajo brillante al exponer cómo la evolución siempre funciona simultáneamente en múltiples niveles, y cómo la presión evolutiva en diferentes niveles puede coincidir, lo que puede reforzar fuertemente esas presiones o conflictos, lo que conduce a efectos de interferencia a veces extraños. que un cambio puede ganar en un nivel y luego perder en otro.

Sobre el tema de la evolución del altruismo y la cooperación, escribí esto en respuesta a una pregunta diferente:

En 1950, este era un problema fallido, uno que la biología y otras ciencias habían dejado de lado, porque en la visión clásica de la evolución el altruismo no podía existir y la cooperación no podía evolucionar. Lo que parecía ser cooperación tenía que ser una ilusión basada en antropomorfizar comportamientos poco conocidos.

Durante los siguientes 30 años, se escribieron varios documentos que ahora vemos como que apuntan a la solución, pero no había forma de encajarlos en la comprensión clásica de la selección natural, por lo que fueron ignorados. Luego, alrededor de 1980, ocurrió un evento aparentemente trivial. Un joven politólogo, Robert Axelrod , organizó un torneo informático para investigar un problema de teoría de juegos, el dilema del prisionero iterado . Invitó a otros científicos a participar y un psicólogo matemático y teórico de sistemas, Anatol Rapoport , presentó un programa de 4 líneas ridículamente simple, llamado Tit for tat , que no solo ganó el torneo con facilidad, sino que transformó absolutamente nuestra comprensión de la evolución, la biología, competencia, organización social, economía, ciencias políticas y mucho más.

¿Por qué? Debido a que Tit for tat demostró un mecanismo muy simple por el cual la cooperación no solo pudo existir a través de procesos evolutivos normales, sino que también pudo ser robusta y altamente competitiva. Desde entonces, se ha encontrado que subyace a la cooperación en muchas situaciones sociales diversas y en especies muy diferentes, incluso criaturas microscópicas que asumimos carecían de la capacidad de tomar decisiones para reconocer la cooperación.

Mirando hacia atrás, es probable que Tit por tat sea ​​visto como el E = mc ^ 2 de las ciencias evolutivas y sociales, sin embargo, muchos no científicos nunca han oído hablar de él. No es tanto la aplicación sorprendentemente amplia de la simple noción en sí misma lo que ha importado, sino las compuertas que abrió en términos de intereses y nuevas ideas en una amplia gama de campos. La cooperación ha pasado de ser un problema inconveniente, ignorado porque no encajaba en el consenso científico, a ser un tema candente que es absolutamente central para nuestra comprensión de los sistemas biológicos y sociales.

Incluso el público se ve afectado lentamente por el cambio de una visión de que la evolución darwiniana significaba un egoísmo despiadado a una visión de que los sistemas cooperativos poderosos y duraderos surgen naturalmente de los procesos darwinianos. Tit for tat ha ayudado a cerrar el ataúd sobre el “darwinismo social” y la idea de que la existencia debe ser, por ley natural, nada más que una lucha por la existencia cruel, despiadada y punzante.

Para volver a los detalles de su pregunta, primero debemos reconocer que la cooperación solo tiene sentido cuando se trata de un “juego de suma positiva”, una situación en la que la cooperación crea un beneficio neto para el grupo. Además, a menudo existe el riesgo de que algunas personas carguen o apuñalen por la espalda a las personas cooperativas, por lo que es necesario tener y aplicar sanciones graves por carga o traición, razón por la cual las estrategias de ojo por ojo son tan comunes.

Pero en su mayor parte, la cooperación sin traición conduce a la confianza, lo que lleva a asociaciones cooperativas extendidas que son tan valiosas para todas las partes que no tiene sentido poner fin a la asociación haciendo trampa. Obtener un pago único a expensas de todos los beneficios futuros es como “matar al ganso dorado”, ¡y vale la pena señalar que la mayoría de las culturas humanas tienen algún equivalente de la historia del ganso dorado para enseñar a los niños que es estúpido hacer eso!

Para comprender mejor cómo evolucionó la cooperación, es importante reconocer que la recompensa por la cooperación puede ser grande y que hay situaciones en las que no hay riesgo ni costo para ninguna de las partes, por lo que es “obvio”.

El intercambio voluntario es un ejemplo. Tengo más puntas de flecha de las que necesito. Tienes más hadaxes de los que necesitas. Ofrezco cambiar algunos de mis extras por algunos de los tuyos. Mientras lo que obtengo valga más para mí que lo que renuncio, y lo mismo es cierto para ti, ambos ganamos. Acumular lo que tenemos y negarnos a hacer un intercambio favorable nos perjudica a los dos. Y tratar de hacer trampa no tiene sentido si existe la posibilidad de futuros intercambios beneficiosos.

Cuando esto sucede, no hay misterio evolutivo. Una capacidad ligeramente aumentada de cooperación ocurre por accidente genético y es inicialmente neutral. Sin costo, no hay presión negativa para seleccionarlo, pero sin socios cooperativos, tampoco hay presión selectiva positiva. Se pasa o no, puramente al azar. Pero si se transmite, eventualmente será heredado por múltiples individuos, por lo que ahora hay socios y la recompensa positiva crea una gran presión selectiva a su favor, por lo que se extiende por todo el genoma.

¿Qué pasa si haces algo que no tiene costo para ti y que podría ser beneficioso, pero no hay garantía? Aquí hay un ejemplo simplificado de un posible juego de suma positiva sin penalización, pero sin garantía de ganancia: si tiene más comida de la que puede comer antes de que se estropee, tiene sentido compartirla con otra persona que pueda, o no, hacer lo mismo para ti. Si le devuelven el favor cuando se invierte la situación, usted gana. Si no lo hacen, no le costará nada, y aún obtendrá algo de valor: información. Ha aprendido que la otra persona no es un cooperador confiable, por lo que puede buscar un amigo o compañero confiable en otro lugar.

Una vez que existe la cooperación de riesgo cero, los cambios evolutivos aleatorios ocasionalmente producirán individuos dispuestos a asumir algunos riesgos para una mayor cooperación. En algunas circunstancias, por ejemplo, puede haber un pequeño costo para usted, pero el valor de la información que obtiene puede ser lo suficientemente grande como para que valga la pena. Es decir, ponerse deliberadamente en una posición en la que alguien puede engañarlo puede ser una forma rápida de filtrar a los socios no confiables e identificar a los confiables. Si la recompensa de las relaciones de cooperación a largo plazo es alta, el valor de esa información también es alto, lo que hace que valga la pena incluso el riesgo de una pérdida bastante sustancial desde el principio.

Esto nos lleva rápidamente al territorio del Dilema del Prisionero. Si considera la EP como un problema único sin consecuencias futuras, el engaño es la estrategia estable, aunque subóptima, siempre que nunca espere tener que tratar con la otra persona nuevamente y no tenga que preocuparse sobre conseguir una mala reputación Pero tan pronto como la EP se convierte en parte de una serie indefinida de encuentros similares, la cooperación triunfa convincentemente sobre el engaño.

Ahora da un paso más y agrega un componente de reputación al juego, por lo que un tramposo no solo te perderá como socio colaborador en el futuro, sino que también perderá la posibilidad de cooperar con todos los demás socios. Si la cooperación es una suma realmente positiva, hacer trampa en esas circunstancias puede ser suicida.

Altruismo
¿Qué pasa con el altruismo? En un entorno altamente cooperativo, los niveles de dependencia mutua pueden crecer mucho con el tiempo. Es fácil encontrar situaciones en las que haya una gran presión evolutiva para los genes que respaldan un fuerte deseo de ser querido y respetado por los demás, y de ser hostil a aquellos que se comportan de manera egoísta y antisocial. Como motivo generalizado, eso normalmente sería reproductivamente ventajoso en cualquier grupo cooperativo, por lo que se difundiría ampliamente.

Los humanos, por supuesto, son un ejemplo clásico, pero con el refuerzo adicional de que nuestros antepasados ​​no pudieron sobrevivir bien por sí mismos, por lo que no tenían la opción de comportarse mal y luego seguir adelante y encontrar más víctimas como un moderno estafador.

Un gorila macho joven es expulsado del grupo familiar cuando tiene la edad suficiente para valerse por sí mismo, lo que puede hacer bastante bien. Puede pasar años antes de finalmente encontrar una tropa donde pueda desplazar al hombre residente. Pero en la mayoría de los entornos, un humano o protohumano solitario no pudo sobrevivir por mucho tiempo. Con solo tecnología primitiva a la mano, nuestros antepasados ​​dependían casi por completo del grupo para la caza eficiente y la recolección de alimentos y, en particular, para la protección contra los depredadores.

La evolución a nivel individual y grupal se vuelve muy interdependiente e interrelacionada una vez que la cooperación se ha convertido en el rasgo dominante para una especie, y un grado de altruismo verdadero puede evolucionar en tales circunstancias. Inicialmente, se afianza debido a la selección de parentesco: si le pasa un gen a todos sus descendientes que lleva a algunos de ellos a arriesgar sus vidas por el resto, a la larga puede dar frutos a todos sus descendientes como grupo ya que no conduce a demasiadas muertes reales para las personas que toman los riesgos.

Pero, especialmente en un contexto en el que el grupo cooperativo puede definirse arbitrariamente e incluir a muchos no familiares, un gen de altruismo generalizado puede ser altamente beneficioso para toda la población reproductora. Si se propaga ampliamente y se ve reforzado por la experiencia, pronto llegarás al punto en que las personas harán considerables sacrificios por el grupo sin otra razón que la confianza general de que “otros harían lo mismo por mí y por mí” si la situación se revierte .

Si también hay considerables beneficios indirectos por ser conocida como una persona amable y generosa, la evolución ciertamente puede favorecer ese gen a nivel individual, en cuyo caso es difícil llamarlo verdadero altruismo. Pero si la recompensa es incierta o en gran medida interna y simbólica (“Me siento bien por defender a mi país”), entonces es razonable definir eso como altruismo desde un punto de vista evolutivo, ya que es la evolución misma la que te capacita para sentir. eso como una fuerte recompensa por hacer algo que no te ayuda materialmente a ti o a tus parientes inmediatos.

¡Perdón por la longitud, es un tema fascinante!

Aquí hay una forma de verlo: alguien nació con una anormalidad (no significa malo, solo significa una diferencia que no se ve en otros miembros de la especie). Se las arreglaron para vivir. La anormalidad se transmitió a sus crías. Esto sucedió una y otra vez con el tiempo hasta que se extendió a toda la especie.

cosas a tener en cuenta:

1. “supervivencia del más apto” está mal. Siempre ha sido “supervivencia de lo que pueda sobrevivir”. Por definición. También podría decir “lo que sea que genere más tendrá su composición genética única que se propagará a través de su especie lo más rápido”.

2. los cambios en una especie se originan en un individuo (está bien, podría ocurrir un cambio aleatorio, por casualidad, en múltiples individuos es cierto).

3. no se produce un cambio en una especie debido a ninguna influencia externa. Un ambiente hostil no “mágicamente causa” cambios en una especie. Eso es pensar al revés. Los cambios ocurren primero. Piénselo de esta manera, la “selección natural” no puede “seleccionar” lo que no existe. La habilidad o atributo ya debe existir en algunos individuos de la especie antes de que pueda “seleccionarse”.

4. no hay inteligencia que impulse el “cambio”. Los cambios son al azar. Se propagan a través de una especie cuando el portador de ese cambio es capaz de sobrevivir y procrear, y es joven también. Etc.

Considere este escenario: el clima en alguna área se vuelve mucho más frío. Hay una criatura llamada “lizbit” que vive allí. La mayoría de ellos no tienen cabello, pero algunos son un poco peludos. Antes del cambio climático, la vellosidad no hacía una diferencia real, los peludos y los no peludos tenían la misma probabilidad de encontrar pareja. Entonces, la especie nunca se puso muy peluda, solo unas pocas personas lo hicieron. De repente, debido al frío, todos los no peludos se están muriendo. Los pocos peludos casi no tienen competencia para encontrar pareja. De repente son capaces de crear de manera profesional con muchos “compañeros” y hacer muchos bebés. Con el tiempo, la temperatura se mantiene fría, los lizbits no peludos a menudo mueren antes de que tengan la edad suficiente para procrear. Solo quedan lizbits peludos. Eventualmente, los lizbits no peludos nunca nacen. Los lizbits ahora tienen el pelo “evolucionado”. Pero tenga en cuenta que algunos de ellos tenían cabello, debido a alguna anormalidad genética aleatoria, antes del cambio climático. Sin embargo, la anormalidad se ha convertido en la “norma”.

Altruismo: si una persona lo contrae, ¿es menos probable que sobreviva? No. Lo transmiten a sus hijos, se propaga a los nietos, eventualmente hay un grupo de personas altruistas de un tamaño decente. De repente, cuando el ambiente se vuelve lo suficientemente duro como para que los grupos (“clanes”) que no tienen altruismo mueran. Solo viven aquellos grupos que tenían algunos miembros dispuestos a sacrificarse por otros miembros.

Género: todos comenzamos con la capacidad de producir óvulos y espermatozoides. Hermafroditas O alguna variación, una especie sin género. A veces, algunos nacieron con la capacidad de producir solo uno u otro. Finalmente, hubo suficientes de estas “anormalidades” que, por cualquier razón, pudieron prosperar. Obviamente, esta es una explicación muy simplificada y de alto nivel de cómo sucedió. No sé los detalles, no estaba allí 😉

La mayoría de los rasgos “nuevos” surgen de la recombinación y / o adaptación de los rasgos existentes. Esto es especialmente cierto en los rasgos de comportamiento complejos como el “altruismo”. La capacidad de un comportamiento desinteresado y desinteresado no surgió de la nada un día, sino que probablemente surgió de la interacción de rasgos que ya existían y que tenían un valor adaptativo individual.

El desarrollo de los sexos es una gran pregunta en la teoría evolutiva, y la investigación aún está en curso. Recientemente (en los últimos días) se ha hecho pública una investigación que muestra la primera forma conocida de fertilización interna. Se ha demostrado que los placodermos, un pez blindado temprano que vivió alrededor del período silúrico temprano y que se cree que es la base de la vida terrestre, han practicado la fertilización interna e incluso han dado a luz para vivir jóvenes.

Sin embargo, ¿cómo aparecieron esos rasgos originalmente de animales no sexuales? Nadie puede decir con certeza todavía. Aunque puedo arriesgar algunas conjeturas parcialmente educadas sobre cómo pudo haber ocurrido. El código genético ha sido cambiado por diferentes formas de vida desde las primeras células individuales, los humanos muestran esto en nuestras propias células, las mitocondrias tienen su propio código genético distinto, y probablemente fueron especies separadas que se incluyeron en las células de un solo perdido hace mucho tiempo. ancestro celulado de la vida multicelular.

Parece razonable suponer que la fertilización y la reproducción sexual comenzaron como una adopción del intercambio de código genético que todavía vemos en cosas como virus y bacterias. Muchas formas de vida menos complejas tampoco tienden a diferenciar los sexos, los gusanos de la tierra, por ejemplo, son hermafroditas, también parece probable que la reproducción sexual más temprana se llevara a cabo por especies que no estaban diferenciadas de manera similar. De hecho, me arriesgaría a suponer que la primera vida capaz de reproducción sexual también fue capaz de reproducción asexual, hay ejemplos en especies modernas que pueden reproducirse tanto sexual como asexualmente.

Nuestra forma actual de reproducción sexual diferenciada sexualmente evolucionó a partir de estas formas tempranas, ya que demostró ser más eficiente, entre otras cosas, para prevenir mutaciones dañinas.

El altruismo es mucho más fácil de resolver. El único objetivo real de los genes es perpetuar, se promoverá una estrategia que cumpla ese objetivo. Compartes tus genes con miembros de tu familia y una tribu más amplia, el altruismo es una estrategia de trabajo porque sacrificarte a ti mismo puede evitar que procreses, pero promueve la supervivencia de tus genes a través de tus parientes.

Entonces, en general, hay muchas vías para los rasgos que no mejoran de inmediato las posibilidades de que un individuo sobreviva para evolucionar y propagarse. Survival of the Fittest no se trata solo de la supervivencia individual, sino de la condición física y la supervivencia de la población en general.