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分组作为哈萨克蜂的社会进化的主要驱动力的好处

2019-10-10     来源:秒速牛牛玩法         内容标签:分组,作为,哈萨克,蜂,的,社会,进化,主要,在,

导读:在过去十年中,社会性事业一直备受争议。包容性适应性[汉密尔顿规则(br-c>0)]已被批评,但通过阐明br(利益×相关性)变得大于c(成本)的机制,在框架的组织中仍然有用。蜜蜂

在过去十年中,社会性事业一直备受争议。包容性适应性[汉密尔顿规则(br-c>0)]已被批评,但通过阐明br(利益×相关性)变得大于c(成本)的机制,在框架的组织中仍然有用。蜜蜂Lasioglossumbaleicum适合于研究这一问题,因为其群体中的社会和单独筑巢同时发生。我们表明,社会工作者的包容性适应性的很大一部分(大约92%)可以归因于分组的好处。单独交配的单倍体二倍体的1.5倍相关性不对称性益处解释了观察到的包容性适应性的一小部分(约8.5%)。社交能力使这个物种能够同时进行觅食和巢穴防御,而在单独的巢穴中并非如此。我们的研究结果表明,分组的这种好处是提高社会工作者包容性的主要来源。

引言

最近在进化生物学中一个突出且备受争议的主题涉及识别社会进化的主要驱动因素(1-9)。完全姐妹(0.75)和它们的后代(0.5)之间的相关性不对称(RA),如在单独交配的单倍体二倍体中发现的,通过改变它们对生殖的努力,赋予女儿1.5倍的遗传益处[RA益处(RAB)]。饲养全姐妹而不是抚养自己的后代(6)。争论的焦点之一是RAB的作用与分组作为社会性主要驱动因素的好处(4,5)。该问题试图理解合作个体的适应性与单独个体相比如何增加。在这个问题上,目前没有明显的,强有力的实证答案。

在社会性的进化理论中,汉密尔顿的规则假定社会物种中的亲属选择导致基因在受益者受益时频率增加(b)乘以接受者与行为者的遗传相关性(r)大于行动者(c)的生殖成本,即b×r-c>1。0,其中b是接受者后代数量的增加[通常是通过捐赠者的利他行为的殖民地母亲(女王)],c是由于利他主义导致的供体后代数量的减少,和r是捐赠者与接受者的相关性。这表明如果b足够大,即使r很小,社会性也会发展(5)。因为r≤1,满足该规则的条件是|b||C|在没有RA的生物体中(例如,对于二倍体生物有2|b|>|c|)但是(0.5到0.75)×|b||C|在具有RA的单倍体-二倍体生物中(7)。因此,汉密尔顿认为社会性在单倍体-二倍体生物体中比在其他生物体中更频繁地进化(6),因为利他行为的这种低进化障碍。在最初的汉密尔顿规则中,b和c被定义为实数,表示从接受者和捐赠者传递给下一代的焦点等位基因拷贝数[汉密尔顿规则特殊(HRS)]。HRS已被证明无法预测选择的方向(5,10-13)。在遵循这条规则(5,10-14)确定利他等位基因的这种方向性的努力中有几个强烈的限制。此外,还存在其他约束[例如,在包容性适应性中的直接和间接适应度项的弱选择和可加性(14)],必须满足这些约束以确定利他等位基因(13,14)的选择方向。为了放松这些约束,已经提出了另一种版本的汉密尔顿规则,其中b和c被估计为适应度特征值的适应性回归的斜率[Hamilton"srulegeneral(HRG)](1,15)。然而,理论分析表明,HRG不会产生对焦点性状选择方向的任何预测,因为性状本身用于估计b和c,它们决定选择的方向,即逻辑循环(16)。因此,由于HRG受其假设的限制,使用HRG(16)不能凭经验检验对社会性的选择性力量。

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