¿Por qué la selección de parentesco no es más fuerte?

Las matemáticas son correctas, ya que comparte el 50% de sus genes con un hermano, pero solo en un sentido particular.

Es posible que haya leído que los humanos comparten alrededor del 98% de nuestro material genético con los chimpancés, por ejemplo, por lo que puede parecer extraño leer que los hermanos solo comparten el 50% de sus genes.

Sin embargo, la cifra del 98% entre humanos y chimpancés se basa en bioquímica compartida (no en genes).

Brevemente, el ADN está compuesto de letras base ACG T. La afirmación de que compartimos 98% de ADN con chimpancés significa que si comparamos genes típicos de las dos especies, entonces, en promedio, 98% de las letras base serían iguales.

Comparando un humano con otro, encontraría hasta un 99.9% de similitud bioquímica.

Por ejemplo, si observamos un gen humano en particular, podría ser algo como esto (no un gen real, solo mi tipo aleatorio):

AGTCGGCTAGTCGTAGCTAGCTGATCAGTCAGTCAAAAGTCGATCGA C

Si luego observamos el mismo gen de otro ser humano, sería casi exactamente lo mismo:

AGTCGGCTAGTCGTAGCTAGCTGATCAGTCAGTCAAAAGTCGATCGA T

Pero aún más: solo habría aproximadamente 1 letra base diferente por cada 10,000 letras.

En comparación con sus padres (en lugar de ser solo un ser humano aleatorio), usted es 99.95% bioquímicamente similar y sus hermanos también serán 99.95% bioquímicamente similares a sus padres también. Sin embargo, la diferencia de 0.05% no será la misma para cada hermano (a menos que sean gemelos idénticos).

Por lo tanto, es en esta diferencia de 0.05% que sucede algo interesante. Estas diferencias en el ADN se denominan SNP (polimorfismo de un solo nucleótido) y son prácticamente todo lo que importa al comparar genomas.

Cada padre tiene dos copias de cada gen y por el proceso aleatorio de meiosis, puede recibir cualquiera de los dos. Y también tu hermano. Entonces, una probabilidad del 50% de recibir uno u otro.

Entonces, el ‘50% de genes compartidos ‘con un hermano se refiere a este bit (la diferencia de potencial del 0.05%) en lugar de la similitud genética general. Es decir, se refiere a aquellos genes que comparte como resultado de la herencia directa (de padres compartidos) y no como resultado de estar en la misma especie.

Buenas respuestas ya. Expandiré un poco y diré que la confusión viene de cómo se define la relación. Relacionado en el marco de selección de parentesco se define como la probabilidad promedio anterior de compartir un gen. Por lo tanto, la relación depende del contexto. En particular, el contexto con el que interactuará con las personas de una manera que afecte el estado físico (fertilidad, viabilidad, etc.). Si sus interacciones son principalmente entre parientes cercanos (que podrían haber sido el estado ancestral de las sociedades humanas), entonces sus hermanos no tienen muchas más probabilidades de compartir sus genes que sus primos, por lo que su relación con los hermanos es inferior al 50%. Si está comparando a su hermano con un árbol, básicamente su hermano está relacionado con más del 50%.

Una buena aproximación ocurre cuando asumes que un gen es raro. Para un gen muy raro (o novedoso) (por simplicidad, digamos que es autosómico, es decir, no está relacionado con el sexo), si tiene la mutación, la heredó de mamá o papá … por lo que sus hermanos tienen un 50% de probabilidades de tenerla también. Es probable que un individuo al azar en la población no lo tenga, por lo que en este caso recupera el 50% simple.

La definición de parentesco en este contexto es “alelos compartidos por descendencia común”. Y dado que la proporción de alelos tan compartidos cae exponencialmente con los árboles de parentesco, los primos segundos están en r = 1/16, y a tres pasos de distancia está r = 1/128.

Haldane estaba siendo un poco gracioso en su broma de “8 primos” y en la práctica una criatura no está eligiendo estrictamente su propia vida sobre la de los parientes. Por ejemplo, si usted es una ardilla terrestre y la mayoría de las ardillas cercanas a usted son parientes, hacer una llamada de alarma cuando ve que un ave depredadora no es una sentencia de muerte. Aumenta un poco el riesgo de ser el objetivo, pero eso es diferente de optar por morir.

La otra faceta de la selección de parentesco que la gente suele olvidar es el cuidado parental hacia la descendencia. Especialmente en los mamíferos, esto representa una gran inversión en animales que solo están relacionados con usted 0.5. Y, sin embargo, las madres asumen enormes cargas para gestar, amamantar y, de lo contrario, cuidar a sus crías durante años, cuando un pez podría soltar algunos huevos y acabarse. A menudo pensamos que esta inversión de los padres es tan obvia que no es el resultado de una aptitud inclusiva cuando, de hecho, es el ejemplo más convincente.

En realidad, las matemáticas realmente no dicen lo que la mayoría de la gente piensa. Primero, es importante recordar que dado que solo obtienes el 50% de tus genes de cada padre, entonces tu hermano podría obtener fácilmente un conjunto diferente de genes.

Por lo tanto, la relación de un hermano podría variar de cerca del 0% a cerca del 100%. La suposición es que, en promedio, probablemente sea de alrededor del 50%.

Como la relación que se describe es c

De esto se puede ver que si usamos un costo de aptitud de 1 para c y b, entonces la ecuación sería 1 <1r. Si la relación es solo del 50%, entonces 1 <.5, lo que significaría que es mejor dejar que su hermano muera.

Aquí es donde entra el problema. Solo funciona si en realidad tienes dos hermanos en riesgo u 8 primos en peligro simultáneamente. De lo contrario, la relación indica que es mejor no hacer nada.

Para ser justos, la regla de Hamilton en realidad no aborda la muerte, sino el costo / beneficio de la aptitud [reproductiva]. Entonces, la muerte es una especie de interpretación extrema. Sin embargo, entre los humanos, los costos y beneficios de la aptitud física también son bastante difíciles de evaluar. La dificultad ocurre porque los humanos generalmente no se reproducen en sus niveles máximos. Por lo tanto, si una pareja tiene dos hijos y eso es todo lo que quieren, ¿se pueden reducir sus costos de acondicionamiento físico? Si alguien es estéril, ¿pueden justificar alguna vez ser salvados ya que no hay un beneficio de aptitud física?

Puedes ver que la regla de Hamilton tiene mucha ambigüedad que la rodea cuando se trata de humanos y cómo interpretar lo que está sucediendo.

Sin embargo, el punto más fundamental que a menudo se pasa por alto es que salvar a un pariente siempre conlleva un mayor riesgo de transmitir genes que simplemente preservarse. Después de todo, si la idea es garantizar que SUS genes tengan una mayor probabilidad de representación en las generaciones futuras, entonces la única garantía del 100% que puede tener es hacer la reproducción usted mismo. No hay ningún caso en el que salvar a un hermano pueda producir una mayor probabilidad de transmitir sus genes.

Es por eso que, en mi interpretación, la regla de Hamilton no explica la selección de parentesco, ya que nunca puede haber ninguna justificación para sacrificarse en contra de una menor probabilidad de transmitir sus genes.