Микробы могут стимулировать альтруистическое поведение
Почему люди часто идут навстречу другим, даже когда это требует от них затрат, — и как такое альтруистическое поведение могло эволюционировать? Ответ может быть не только в наших генах, но и в наших микробах.
В новой работе исследователи Охад Левин-Эпштейн, Ранит Ааронов и Лилах Хадани из Тель-Авивского университета (Израиль) теоретически показали, что микробы могут влиять на своих хозяев, побуждая их к альтруизму. Это влияние может быть удивительно эффективным: симуляции показали, что микробы могут способствовать эволюции альтруистического поведения в популяции даже в большей степени, чем генетические факторы.
«Я считаю, что самый важный аспект работы — это то, что она меняет наш взгляд на альтруизм, смещая фокус с животных (или людей), совершающих альтруистические поступки, на их микробов», — сказала Хадани Phys.org.
Уже хорошо известно, что микробы могут влиять на поведение хозяев. Классический пример — вирус бешенства, усиливающий агрессивное поведение у заражённых. Исследования также показывают, что микробиом — сообщество микроорганизмов в нашем кишечнике — может манипулировать социальным поведением хозяев, заражая нейроны и изменяя активность нейромедиаторов и гормонов.
В этом контексте авторы нового исследования предположили, что микробы могут побуждать человека помогать другим, потому что тесный физический контакт (например, совместное питание, укрытие, груминг) увеличивает передачу микробов от одного человека к другому. Таким образом, когда кто-то делает для нас что-то хорошее, мы получаем не только добрый поступок, но и их микробов.
Чтобы показать, что эта идея может оказывать преобладающее влияние на популяцию со временем, исследователи создали симуляции взаимодействующих индивидов, у одних из которых были альтруизм-индуцирующие микробы, а у других — нет. Используя схему выигрыша из дилеммы заключённого, они исследовали, что происходит с этой популяцией, её микробами и альтруистическим поведением на протяжении многих поколений.
Результаты показали:
- Если возможна горизонтальная передача микробов (между индивидами), альтруизм-индуцирующие микробы могут захватить популяцию, что приведёт к микроб-индуцированному альтруизму.
- Это происходит, даже если изначально лишь очень малый процент популяции является носителем таких микробов.
- Эволюция альтруизма успешна, потому что у микробов есть шанс либо встретить генетически родственные микробы в реципиенте, либо заразить и превратить часть микробов реципиента в родственные.
В варианте модели, где альтруизм также может индуцироваться генами хозяина, исследователи обнаружили, что генетически закодированный альтруизм не эволюционирует, а микроб-индуцированный альтруизм продолжает эволюционировать независимо от наличия генетических факторов. Дальнейшие симуляции показали, что хотя в некоторых случаях генетически закодированный альтруизм может сохраняться, микроб-индуцированный альтруизм сохраняется чаще. В целом, результаты позволяют предположить, что микробы могут играть доминирующую и ранее упускавшуюся из виду роль в эволюции альтруистического поведения.
Если микробы действительно оказывают такое сильное влияние на альтруистическое поведение, это поднимает другие интригующие вопросы: могут ли антибиотики, пробиотики и пища, влияющая на микробиом, влиять на альтруистическое поведение их хозяев. В будущем исследователи планируют изучить эти возможности, а также проверить теорию на практике.
«Сейчас мы сотрудничаем с экспериментальными биологами, чтобы эмпирически проверить предсказания нашей теории», — сказала Хадани.