Evolutionary genetics of elderly caring (4)

 

An evolutionary genetic perspective on elderly care

Behavior such as that observed in worker bees and ants, who sacrifice their own survival and reproductive opportunities—or reduce their own fitness—to contribute to the reproduction of other members of the same colony, is called altruistic behavior. An evolutionary genetic theory known as kin selection suggests that if such altruistic behavior sufficiently promotes the reproduction of close relatives—even at the expense of one’s own survival and reproductive opportunities—it can ultimately be advantageous, as it results in a greater number of one’s genes being passed on to the next generation. This is because closely related individuals have a higher-than-average chance of inheriting copies of the same genes from a common ancestor. The probability that a donor who performs an altruistic act and a recipient who benefits from it share genes identical by descent from a common ancestor is called relatedness. Using this degree of relatedness, W. D. Hamilton derived a condition known as Hamilton’s rule, which specifies when altruistic behavior can increase and evolve within a population:

 

   rb − c > 0                (1)

 

Here, b represents the increase in the fitness of a relative due to the benefit received from the altruistic act, c represents the decrease in the donor’s fitness due to the cost of performing the altruistic act, and r is the relatedness described above.

 

(translated version of the post on November 02, 2022)


高齢者介護を進化遺伝学的に眺めてみる

 

自分自身の生存や繁殖の機会や能力を犠牲にして(適応度を減らして)、例えば同じコロニーの他のメンバーの繁殖に寄与するハチやアリのワーカーに見られるような行動は、利他行動と呼ばれています。血縁選択理論と呼ばれている進化遺伝学的理論は、自分自身の生存や繁殖の機会や能力を犠牲にしたとしても、このような利他的な行動によって血縁者の繁殖に十分に貢献することができるならば、最終的には有利となり、結果的により多くの遺伝子を次世代に寄与することができることを示しています。これは、近縁な血縁個体は祖先を共有することによって、同じ遺伝子のコピーを受け継いでいる確率が平均よりも高いことによります。利他的な行動を行う利他行動の供与者が、利他的な行動の恩恵を受ける利他行動の受容者と、共通する祖先を介して同じ遺伝子のコピーを受け継いでいる確率は血縁度と呼ばれていますが、W. D. ハミルトンはこの血縁度を用いて、ハミルトン則として知られている、利他的な行動が集団の中で増加し進化する条件を以下のように導出しました。

rb − c > 0                 (1)

ここで、bは利他的な行動の受容による近縁者の適応度の増加分、cは利他的な行動の供与による適応度の減少分、そしてrは上述した血縁度です。

 

(2022年11月2日のポストを再掲)