PNAS:武大盧欣通過長期野外研究揭示動物社會行為的進化機制
最近,美國科學院院報 Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America(IF: 9.661)發表了武漢大學生命科學學院教授、高等研究院兼職研究員盧欣課題組關於動物社會行為進化的研究成果。論文題為 Hamilton"s inclusive fitness maintains heritable altruism polymorphism throughrb = c。博士研究生王長操為第一作者,盧欣為通訊作者。
一些個體幫助其他個體而付出自身代價,這種利他行為廣泛存在於動物和人類社會。建立在個體水平上的達爾文進化理論難以解釋之。進化生物學家漢密爾頓把基因作為進化單位,認為利他基因通過其攜帶者幫助擁有共同基因的親屬,從而間接地傳遞自己。一個簡單精妙的公式描述了這一思想:rb>c,當利他者帶給接受者的利益 b 與二者親緣度 r 的乘積大於利他的代價 c 時,利他行為進化。
盧欣與其博士研究生王長操注意到,被譽為社會進化領域黃金法則的 rb>c,只講出了利他行為進化故事的一部分,即利他基因型在種群中持續擴張的狀態。而事實上,在自然界和人類社會,利他與非利他者共存的現象十分普遍。他們預測,只有 rb = c 才能保持這種穩定共存。利用青藏高原特有物種地山雀長期研究獲得的數據,它們為這一預測的有效性提供了有力證據。
論文被編輯部推薦為「From the cover」文章,並同期發表了進化生物學家 Cornwallis 博士撰寫的專文評論。指出,在青藏高原極端環境下所獲取的動物社會行為的長期野外數據擁有很大的科學價值,由此所做的對不同社會形式共存機制的推論,將在合作繁殖進化領域產生深遠影響。論文在學術界引起反響。為此,PNAS 編輯部刊登了一封考慮用其他觀點解釋所得結果的讀者來信,並同時刊登了作者應邀做出的合理回應。
這項在海拔 4300 米的西藏當雄草原持續了 12 年的野外研究,得到國家自然科學基金的支持,歷經多位博士研究生、碩士研究生和志願者的接力。
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