Что такое «единое целое»? Эволюционные биологи предлагают новое определение «организменности»

Эволюционные биологи из Университета Райса Дэвид Келлер и Джоан Страссманн утверждают, что высокий уровень кооперации и низкий уровень конфликта между компонентами, начиная с генетического уровня, наделяют живое существо его «организменностью», будь то животное, растение, бактерия или колония.

Некоторые черты, которые учёные используют для описания организма, такие как индивидуальность или даже принадлежность к одному виду, могут не быть необходимыми для достижения организменности. Необходимыми, по их мнению, являются общность интересов и минимальный конфликт, которые в сочетании делают этот уровень основным для адаптации.

Келлер и Страссманн, профессора экологии и эволюционной биологии, обращаются к тому, что они называют «поистине центральными вопросами об организации жизни» в статье «За пределами общества: эволюция организменности», опубликованной в Philosophical Transactions of The Royal Society Biological Sciences.

«Это больше, чем семантическая игра по определению, является ли X организмом, а Y — нет, — пишут они. — Научное сообщество могло бы выбрать любое название для сущностей с обширным сотрудничеством и очень малым конфликтом, но существование таких сущностей является одной из поразительных особенностей жизни, и объяснение того, как они эволюционируют, должно быть важной задачей».

Их схема основана на диаграммах, разделяющих живые существа на четыре группы на основе наблюдаемых уровней кооперации и конфликта. «Идея, которая, как мне кажется, действительно важна в статье и довольно проста, заключается в том, что противоположностью высокой кооперации является не конфликт. Это отсутствие кооперации, — сказала Страссманн. — Это позволяет нам вынести конфликт на другую ось, отличную от кооперации, и разделить социальное пространство на организмы, общества, конкурентов и простые группы».

Келлер и Страссманн проанализировали десятки видов в трёх различных классах групп, чтобы определить их положение на диаграммах организменности на основе уровней кооперации и конфликта.

  • На клеточном уровне киты, мыши, секвойи, малярийный паразит Plasmodium в комарах и амёбы Dictyostelium (слизевики) занимают высокое место на шкале организменности за счёт высокого уровня кооперации при минимальном конфликте.
  • На уровне групп многоклеточных особей португальский кораблик (Physalia physalis) является образцом организменности. Технически являясь колонией морских полипов, каждый полип, по-видимому, знает своё место, выполняя специализированную функцию, способствующую выживанию целого. «Кооператоры стали настолько близки, что размыли свои границы», — пишут авторы.
  • В третьей группе — парных взаимодействиях двух видов, которые могут казаться просто симбиотическими, — они обнаруживают, что тесное сотрудничество без конфликта часто необходимо для выживания обеих сторон. Примеры: отношения между митохондриями и клетками-хозяевами, которые они обеспечивают энергией, или связь между кальмаром-бобтейлом и бактериями, которые позволяют ему светиться в обмен на питание. Отношения между львами и газелями авторы помещают на противоположный конец шкалы по очевидным причинам.

Человек, очевидно, организменен: все части тела, от макроуровня (руки и ноги) до микроуровня (клетки), хорошо работают вместе с минимальным конфликтом. Но, в отличие от колонии медоносных пчёл (которую авторы также считают организмом из-за чувства общей цели), город не является организменным. Хотя человеческая колония требует большой кооперации для своего функционирования, она, по их словам, «слишком полна конфликтов».

2009-11-09