Исследование: Обман в природе — только если один вид страдает

Обзор десятков ключевых экологических исследований показал, что существует очень мало доказательств в поддержку одного из общепринятых убеждений в этой области: обман широко распространен среди «мутуалистов» — видов, которые сотрудничают друг с другом для взаимной выгоды.

«Мы обнаружили, что, хотя существует множество наблюдений партнеров низкого качества, в настоящее время очень мало подтверждений... что какие-либо из них соответствуют нашим критериям, чтобы считаться обманщиками», — говорится в исследовании, опубликованном на этой неделе в Ecology Letters.

Эволюционный эколог из Университета Райса Эмили Джонс, соавтор исследования, сообщила, что исследовательская группа из 14 человек, работавшая под эгидой Национального центра экологического анализа и синтеза в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре, обнаружила, что в экологии никогда не было общего определения обмана. Таким образом, хотя сотни исследований, как сообщается, изучали «обман» в мутуализме, большинство из них фактически рассматривали лишь ограниченные его аспекты.

«По определению, поведение является обманом только в том случае, если оно дает одному партнеру преимущество и одновременно наносит ущерб другому партнеру», — сказала Джонс. «Мы обнаружили, что большинство предыдущих определений были сосредоточены только на одной стороне взаимодействия. Люди, как правило, узко фокусировались на том, дает ли один партнер меньше ресурса или забирает больше у другого партнера, но ни то, ни другое не является обманом, если другой партнер не страдает».

Межвидовое сотрудничество — неотъемлемая часть природного мира. Среди сотен задокументированных примеров — азотфиксирующие бактерии, помогающие растениям получать питательные вещества, медоносные пчелы, опыляющие растения при сборе нектара, и кишечные бактерии, помогающие человеку переваривать пищу. Но мутуализм также ставит перед эволюционными биологами дилемму: зачем видам вообще сотрудничать, если дарвиновский отбор требует, чтобы каждый организм действовал в своих собственных интересах?

«Один из моих научных руководителей в аспирантуре, Джуди Бронштейн, любила описывать мутуализм как "взаимную эксплуатацию"», — сказала Джонс. «Каждый вид фактически эксплуатирует другой, и каждый извлекает из взаимных отношений больше пользы, чем вреда».

Тем не менее, личный интерес каждого партнера создает почву для обмана, поскольку каждый партнер движим давлением отбора, чтобы извлечь из отношений максимум возможного.

Биолог растений из Университета штата Мичиган Марен Фризен, другой соавтор исследования, отметила, что мутуалистические взаимодействия теоретически интересны эволюционным биологам именно из-за личной заинтересованности партнеров.

«Давление отбора в сторону обмана бросает вызов "устойчивости сотрудничества", и существует здоровая теоретическая дискуссия об условиях, лежащих в основе стабильных мутуалистических отношений и способствующих им», — сказала она.

Идея о том, что естественный отбор подталкивает виды к обману, стала мотивацией для сотен экологических исследований. Например, авторы обнаружили, что с 2010 года более 100 исследований в год изучали концепции, связанные с обманом в мутуализме. Для своего исследования команда рассмотрела десятки работ, уделив особое внимание тем, которые касались мутуализмов, где обман, как предполагалось, играет важную роль.

Фризен и Джонс подчеркивают, что выводы команды не исключают возможности широкого распространения обмана среди мутуалистов.

«Возможно, что обман широко распространен, — сказала Фризен. — Но ясно, что предыдущие исследования не доказали, что широко распространенный обман имеет место».

Чтобы помочь будущим исследованиям, Фризен, Джонс и их соавторы предложили строгое научное определение обмана, которое экологи могут использовать для однозначного определения, обманывает ли один вид своего партнера-мутуалиста.

«Чтобы квалифицироваться как обман, поведение должно повышать приспособленность обманывающего партнера выше средней приспособленности особей в его собственной популяции и должно снижать приспособленность партнера ниже средней приспособленности особей в популяции партнера», — пояснила Фризен.

Джонс добавила, что это определение может помочь ученым преодолеть еще одну проблему, которая, вероятно, преследует эту дисциплину.

«Слово "обман" подразумевает, что происходит что-то несправедливое, но очень сложно выносить суждения о справедливости, когда виды обмениваются и вносят разные ресурсы, — сказала Джонс. — Мы рассматривали возможность предложить вообще избегать термина "обман", но решили, что это непрактично. Лучшим курсом действий было четко его определить».