26.10: Inclusive Fitness
26.10: Verwandtenselektion
Most altruistic behavior—in which one animal helps another at a cost to themselves—occurs between relatives. Scientists think these altruistic behaviors evolved because they increase the inclusive fitness of the animal providing help.
Inclusive fitness is an individual’s ability to pass down their genes—both through their offspring and the offspring of close relatives with shared genes. If an animal helps a close relative improve their reproductive success, this increases the animal’s inclusive fitness, preserving the behavior in the gene pool.
Eusocial Animals
For example, eusocial animals that live in colonies with only one reproductively capable female (a queen)—such as bees and naked mole rats—are all closely related to other members of the colony. The queen is usually the mother, sibling, or aunt of the other members of the colony, depending on the species. The non-reproductive members typically care for and protect the queen and her offspring, often risking their survival. By helping the queen pass down her genes, the inclusive fitness of the non-reproductive individuals increases since they share a similar genetic makeup.
Kin Selection
The natural selection of behaviors that increase the reproductive success of relatives is called kin selection, and it also acts on animals that are not as closely related as eusocial animals. It is theorized that the degree of relatedness affects whether an altruistic behavior will evolve. This is represented by Hamilton’s rule, which weighs the cost of altruism with the benefits, varying in proportion to relatedness. In other words, animals that are more closely related will be more likely to engage in altruistic behavior towards one another, because their inclusive fitness is increased to a greater extent when they share more genes.
Altruistischstes Verhalten, bei dem ein Tier einem anderen auf Kosten seiner selbst hilft, tritt zwischen Verwandten auf. Wissenschaftler glauben, dass sich diese altruistischen Verhaltensweisen entwickelt haben, weil sie die integrative Fitness des hilfesuchenden Tieres erhöhen.
Inklusive Fitness ist die individuelles Fähigkeit, ihre Gene weiterzugeben. Das geschieht sowohl durch ihre Nachkommen als auch durch die Nachkommen von nahen Verwandten mit gemeinsamen Genen. Wenn ein Tier einem nahen Verwandten hilft, seinen Fortpflanzungserfolg zu verbessern, erhöht dies die Inklusivität des Tieres. Dadurch bleibt dieses Verhalten im Genpool erhalten.
Eusoziale Tiere
Beispielsweise sind eusoziale Tiere, die in Kolonien mit nur einem fortpflanzungsfähigen Weibchen (einer Königin) leben. Beispielsweise sind Bienen und Nacktmull-Ratten eines Volks alle eng mit anderen Mitgliedern verwandt. Die Königin ist in der Regel die Mutter, das Geschwisterchen oder die Tante der anderen Mitglieder des Volkes. Das ist je nach Art unterschiedlich. Die nicht-reproduktiven Mitglieder pflegen und schützen die Königin und ihre Nachkommen in der Regel und riskieren dabei oft ihr Überleben. Indem sie der Königin bei der Weitergabe ihrer Gene helfen, erhöht sich die Inklusivität der nicht-reproduktiven Individuen, da sie eine ähnliche genetische Ausstattung haben.
Verwandtenselektion
Die natürliche Selektion von Verhaltensweisen, die den Fortpflanzungserfolg von Verwandten erhöhen, wird Verwandtenselektion genannt. Sie wirkt auch auf Tiere, die nicht so eng verwandt sind, wie es bei eusozialen Tieren der Fall ist. Es wird theoretisiert, dass der Grad der Verwandtschaft Einfluss darauf hat, ob sich ein altruistisches Verhalten entwickeln wird. Dies wird durch die Hamilton -Regel dargestellt, welche die Kosten des Altruismus mit dem Nutzen abwägt, der im Verhältnis zur Verwandtschaft steht. Mit anderen Worten: Tiere, die enger miteinander verwandt sind, werden sich eher altruistisch verhalten, weil ihre integrative Fitness in größerem Maße gesteigert wird, wenn sie mehr Gene teilen.
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