Микробы покупают дешево и продают дорого

Сложная гипотеза «экономического человека» (рациональный выбор для максимизации выгоды при минимуме усилий) часто оспаривается. Однако самая радикальная критика представлена в онлайн-выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) от 13 января.

Международная команда исследователей задалась вопросом, насколько можно расширить теорию биологических рынков (транзакции, где партнеры, обычно животные, обмениваются ресурсами). Может ли она описывать обмен между организмами без когнитивных способностей, например, микробами?

Ученые привели примеры, где одноклеточные организмы:

  • Избегают плохих партнеров по обмену.
  • Строят локальные «деловые» связи.
  • Диверсифицируют или специализируются на определенном товаре.
  • «Копят на черный день».
  • Устраняют конкурентов.

Они пришли к выводу, что микробы являются экономическими агентами, а микробные рынки — полезные системы для проверки общих вопросов о биологических рынках (эволюция выбора партнера, реакции на колебания «цен» и т.д.).

Практическое применение: Возможно, удастся манипулировать «рыночными условиями» на полях, чтобы заставить азотфиксирующие бактерии активнее обмениваться доступным азотом с культурными растениями.

«Креативные идеи часто возникают, когда теории из одной области исследуются в другой системе, как мы делаем здесь, применяя экономические концепции к микробным взаимодействиям», — Джоан Страссман, PhD, Вашингтонский университет в Сент-Луисе.

Микробная деловая практика

Теория биологических рынков была сформулирована в 1994 году. Новым является предположение, что в рынках могут участвовать и одноклеточные организмы.

«Для возникновения рыночного поведения требуется минимум: способность обнаруживать кооператоров и автоматически вознаграждать их большим количеством ресурсов. Микробы также способны на такие автоматические экономические реакции», — Гийсберт Вернер, PhD-кандидат, Vrijie Universiteit Амстердам, первый автор статьи.

Сложное поведение возникает из этих автоматических реакций. Например, микоризные грибы, обменивающиеся с растениями сахарами на фосфор, сравнивают предложения разных растений и соответствующим образом распределяют свои ресурсы. Некоторые грибы даже накапливают ресурсы, пока не получат лучшую сделку.

«Мы видим, что такая «игра на рынке» происходит и у микробов. Микробные торговцы могут быть беспощадны, даже используя химические вещества, чтобы вытеснить конкурентов с рынка», — Тоби Кирс, PhD, Vrijie Universiteit, старший автор статьи.

Изучение микробных систем обмена как миниатюрных рынков даст новое понимание социального поведения микробов. Сравнение микробных и животных рынков позволит определить, какие рыночные особенности специфичны для когнитивных агентов.