ברירת שארים

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
אבולוציה
Tree of life.svg
מנגנונים ותהליכים

הסתגלות
סחף גנטי
זרימת גנים
מוטציה
ברירה טבעית
ברירה זוויגית
ברירת שארים
היווצרות המינים

מחקר והיסטוריה

ראיות
היסטוריה של החיים
מאובן מעבר
היסטוריה
הסינתזה המודרנית
השפעות חברתיות
תאוריה ועובדה
התנגדויות / מחלוקת

תחומים בביולוגיה אבולוציונית

קלדיסטיקה
גנטיקה אקולוגית
ביולוגיה התפתחותית אבולוציונית
אבולוציה של האדם
אבולוציה מולקולרית
פילוגנטיקה
גנטיקה של אוכלוסיות
אבולוציה של השפה

קטגוריית אבולוציה
פורטל ביולוגיה

ברירת שארים הוא מנגנון אבולוציוני המעודד התנהגות זולתנית של פרטים כלפי שארים גנטיים. מכיוון שלשארים גנטיים יש אחוז גבוה של אללים משותפים, לאלל הגורם לפרט לתרום להישרדותם של שארים (אלל זולתני) יש סיכוי גבוה להימצא בשאריו של הפרט. מהסיבה הזו, אלל שכזה בעצם תורם להתפשטותו ושגשגו באוכלוסייה מכיוון שהוא גורם לפרט לעזור לפרטים אחרים עם אותו אלל ומעלה את סיכוייהם לשרוד ולהעמיד צאצאים. צאצאים אלה, בתורם, ישאו בעצמם את האלל הזולתני ובכך יגבירו את תפוצתו.

אחד התוצרים הנפוצים של ברירת שארים הוא היכולת של פרטים במינים רבים לזהות פרטים הקרובים אליהם גנטית. זיהוי זה אינו חייב להיות מודע, ומתקיים אפילו בצמחים. עקרון "הזקן הירוק" הוא מושג פופולרי שנקבע על ידי ריצ'רד דוקינס המתייחס למנגנון זיהוי שארים שתלוי בהשוואת תכונות בין פרטים. אם קיימת תכונה חיצונית יוצאת דופן המאפיינת פרט שנושא את האלל הזולתני, אזי תיברר תאחיזה בין האלל לבין אותה תכונה, תיברר יכולת זיהוי של אותה תכונה בקרב פרטים אחרים וכן תיברר הפעלה של ההתנהגות הזולתנית רק כלפי פרטים שנושאים את אותה התכונה. דוקינס הדגים באופן היפותטי תכונה זאת כזקן ירוק, אם כי בטבע קיים מגוון עצום של תכונות שעשויות לשמש כ"זקן ירוק", כגון הפרשת חומרים כימיים ייחודיים (לדוגמה ריחות). יש לציין שקיימים מנגנונים נוספים שמאפשרים ברירת שארים ללא זיהוי תכונה משותפת, כמו היכרות, דפוסי נדידה של צעירים הרחק ממקום הולדתם, פיזור מרחבי של צאצאים על ידי האם בעת הטלת ביצים, ועוד.

חוק המילטון[עריכת קוד מקור | עריכה]

ויליאם המילטון ניסח לראשונה מודל מתמטי בסיסי אשר מסביר את הופעתה של התנהגות זולתנית בין שארים‏[1].

ברירת שארים תשאף למצב בו פרט אחד (הנותן) יבצע פעולה שעוזרת לפרט אחר (המקבל) אם יתקיים התנאי rb>c כאשר:

r – מידת הקרבה הגנטית בין הפרטים, הנמדדת כחלקו הממוצע של המטען הגנטי של שני הפרטים הזהה עקב תורשה (לדוגמה ½ היא מידת הקרבה בין פרט לאחד מצאצאיו ברבייה זוויגית).
b – הרווח מהפעולה עבור הפרט המקבל, כלומר מידת הגדלת ההצלחה הרבייתית של אותו פרט.
c – המחיר שמשלם הפרט הנותן על פעולתו, כלומר מידת הקטנת ההצלחה הרבייתית של אותו פרט.

ניתן לפתח את המודל של המילטון באותה מידה גם לאבולוציה של תכונה אגרסיבית. התנאי לקיום פעולה זאת הוא b>rc, כאשר הפעם b הוא הרווח מהפעולה לפרט המבצע, ו- c הוא המחיר שישלם הקורבן.

הכללה של רעיון זה מולידה את מושג הכשירות הכוללת (inclusive fitness), אשר מורכב משני חלקים: הכשירות הישירה, זאת המושגת על ידי רבייתו של הפרט עצמו, והכשירות העקיפה אשר מושגת על ידי רבייה של שארים. פרט מעלה את הכשירות העקיפה שלו בכך שהוא עוזר לשארים להשיג הצלחה רבייתית גדולה מזו שהיו משיגים ללא עזרתו.

דוגמאות[עריכת קוד מקור | עריכה]

ישנן דוגמאות רבות לתוצרים של ברירת שארים. אצל רוב הנמליים כל הפרטים בקן הם שארים וישנה מידה רבה של זולתנות. אצל הקוקייתיים לעומת זאת סביר להניח שהפרט גדל עם פרטים שאינם שארים שלו וניתן אף לצפות ממנו לתוקפנות. הדבורה מקריבה את עצמה, עוקצת פולש זר ומתה כדי להציל את שאר הדבורים בכוורת. עכבישה המניחה לצאצאיה להיזון מגופה לפני שהם יוצאים לחיים עצמאיים. וצאצאים של קופי אדם אשר נשארים לעזור בגידול אחיהם, על אף שהם כבר כשירים להתרבות בעצמם. ראשני הסלמנדרה המצויה מפנים התנהגות אגרסיבית עד כדי קניבליזם כלפי ראשנים אחרים בהתאם למידת הקרבה הגנטית בין השניים‏[2].

מחלוקת מדעית[עריכת קוד מקור | עריכה]

באוגוסט 2010 התפרסם מאמר בכתב העת Nature, הקורא תיגר על מנגנון ברירת השארים. שלושת מחבריו, בהם אדוארד וילסון, לא הכחישו כי קיימת הקרבה לטובת קרובים בעולם החי, אלא טענו שזהו תוצר לוואי של ברירה קבוצתית ולא ברירת שארים לשמה[דרוש מקור]. המאמר זכה להתנגדות חריפה של הקהילה המדעית.

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]

לקריאה נוספת[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ Hamilton W.D. (1964) Journal of Theoretical Biology 7(1):1–16.
  2. ^ Markman, S., Hill, N., Todrank, J, Heth, G. and L. Blaustein (2009) Behavioral Ecology and Sociobiology 63:1149–1155.