Più di cento anni fa, Peter Kropotkin, un mio eroe intellettuale, scrisse: "… dobbiamo essere preparati a imparare un giorno, dagli studenti della microscopica vita di stagno, i fatti di inconscio supporto reciproco, anche dal vita di microrganismi. "Aveva ragione. La parola arriva dalle strade del mondo dei microbi, e il messaggio è chiaro: "Le tue cellule multiple sono sempre incentrate sulla" gentilezza "e l'altruismo: beh, ce ne sono qui, in abbondanza. E non dobbiamo schiacciare nemmeno quei cervelli pesanti e il tuo sistema nervoso. "
Per capire perché i nostri amici single-celled stanno facendo queste affermazioni, iniziamo con una definizione. Nel mio collo dei boschi – che è l'ecologia comportamentale, o lo studio dell'evoluzione del comportamento sociale – la nostra definizione operativa di altruismo è un atto che avvantaggia gli altri a un costo per se stessi. Quindi, in linea di principio, diamo ai microbi una possibilità di essere altruisti, poiché la definizione non dice nulla su cervello, ormoni o anche capacità cognitive. Costi e benefici delineano lo spazio parametrico evolutivo che definisce l'altruismo. Ora, per essere sicuri, gli ecologisti comportamentali si sono ampiamente concentrati su creature calde e sfocate, incluso l'uomo, quando studiano l'altruismo, e quindi c'è sempre stato un suggerimento implicito che, sebbene la cognizione non sia un prerequisito per l'altruismo evolutivo, solo i casi cognitivamente sofisticati sono veramente interessante Ma sta iniziando a cambiare, come predisse Kropotkin.
Prendi il caso della formazione del biofilm. Molte specie di batteri vivono sulla superficie delle colonne d'acqua (o più in generale sull'interfaccia liquido-aria). Fluttuano lassù come stuoie. Ma le stuoie devono essere costruite, e questo richiede alle cellule di secernere una polimerasi simile a colla che crea una matrice che mantiene a galla le stuoie. Ma costa energia produrre la colla che tiene insieme le stuoie, e ogni cellula che non spreca energia su di essa, ma è nel mezzo di un tappetino pieno di produttori di colla, è seduta carina. Raccoglie i benefici del galleggiamento in superficie, senza pagare il costo. Trita i vicini che producono colla. Quindi, qui abbiamo un sistema di altruisti che producono polimerasi per tenere insieme le stuoie, ma come sempre sono suscettibili agli imbroglioni. Tale è la vita di un altruista, anche di un microbico.
Il mio collega Mike Perlin, Ronald Atlas e io (insieme ad un esercito di studenti) stanno guardando un altro stock di sistemi microbici pieni di altruisti putativi. Questa volta la specie è E. coli e l'altruismo coinvolge una cellula che secerne una sostanza chiamata beta lattamasi, che abbatte gli antibiotici e protegge non solo la cellula che secerne questa sostanza, ma tutte le cellule nelle vicinanze generali. Abbiamo condotto esperimenti che dimostrano che la produzione di beta lattamasi è costosa e che le cellule che non pagano questi costi – le cellule che potremmo chiamare imbroglioni – crescono più rapidamente delle cellule che fanno (quando non ci sono antibiotici in giro). Eppure, questi altruisti che secernono coesistono fianco a fianco con le loro cellule truffatrici. Certo, queste cellule sono tutte geneticamente simili e questo gioca un ruolo importante nel mantenere l'altruismo vivo e vegeto in questo sistema. Ma è ancora l'altruismo nelle creature monocellulari.
Anche se compri la rigorosa definizione costo-beneficio, simile a un foglio elettronico, dell'altruismo adottato dai biologi evoluzionisti, e anche se sei d'accordo sul fatto che il lavoro sul microbo sia divertente, forse anche intrinsecamente affascinante, potresti ancora pensare: tutto bene e bene, ma cosa ci dice della cooperazione nella nostra specie? Il modo in cui lo guardo, il comportamento sociale umano – incluso, e forse soprattutto, il nostro comportamento altruista – è enormemente complicato. Così complicato che ci vorrà molto tempo per capirlo definitivamente. I biologi evoluzionisti stanno lavorando su questo, unendo modelli genetici e culturali di cambiamento insieme per sintetizzare una grande teoria per il comportamento umano. Ma questa è roba dura. Mentre lavoriamo su questo, possiamo esplorare sistemi che sono, in un certo senso, più semplici e spogli rispetto al nostro. Cosa succede quando l'ambiente culturale che svolge un ruolo così importante nel nostro comportamento è assente? Cosa succede se facciamo un ulteriore passo avanti e basta andare avanti e rimuovere il sistema nervoso dalla foto? Puoi ancora ottenere organismi che fanno cose a beneficio di quelli che li circondano, anche se costa loro farlo? I microbi dicono di sì.
Naturalmente, può darsi che, quando tutto è detto e fatto, e finalmente abbiamo una solida comprensione dell'altruismo umano, guarderemo indietro e realizzeremo che il lavoro sull'evoluzione microbica non è stato particolarmente rilevante per comprendere l'altruismo nella nostra specie. Ma non c'è una ragione apriori per pensarlo, e molte ragioni per pensare diversamente. E così, finché quelle cellule pompano quella beta lattamasi e costruiscono quelle stuoie per restare a galla, dovremmo fare attenzione.
