ALICE

Altruïsme is een evolutionaire paradox. Iemand die slecht ter been is de straat over helpen is altruïstisch gedrag: je hebt er zelf niets aan, je loopt zelfs het gevaar om overreden te worden, maar je helpt wel iemand verder en draagt bij aan zijn overleven. Hoe je dit gedrag evolutionair moet verklaren is echter onduidelijk. Evolutie wordt gedreven door ‘survival of the fittest’, niet ‘survival of the nicest’. Toch komt altruïsme vaak voor: van amoeben tot insecten, van reptielen tot primaten is het eerder regel dan uitzondering. Waarom we elkaar voortdurend de helpende hand toesteken, is een heikel discussiepunt onder evolutiebiologen.

Een simpele verklaring hiervoor kwam in 1964 van W.D. Hamilton. Hij merkte op dat sociaal gedrag zich vaak richt op directe familie. Omdat die voor een groot deel jouw genen delen, heb jij ook evolutionair belang bij hun overleving. Hij formaliseerde dat met de volgende regel: als r de mate is waarin je gedeeld DNA hebt (dus 50% voor een ouder of broer, 25% voor een oom of tante, enz.), B het voordeel voor de ander, en C de kosten voor jouw eigen voortplanting, dan moet r x B groter zijn dan C om ervoor te zorgen dat de ‘sociale genen’, die verantwoordelijk zijn voor jouw altruïsme, evolutionair overleven.

Het is een prachtige theorie, maar direct empirisch bewijs ontbrak. Tot zeer recent bestond de steun voor Hamiltons hypothese slechts uit observaties die lieten zien dat individuen inderdaad socialer zijn naar directe familieleden, dan naar andere soortgenoten. Tegelijkertijd stapelden de bezwaren zich op. Vorig jaar nog verscheen in Nature een stuk van E.O. Wilson, Harvard-professor, koning der mieren en autoriteit op het gebied van de sociale evolutie. Hij chargeerde de theorie vanwege de beperkte verklaring die het biedt voor sociaal gedrag, en vindt dat de evolutie van altruïsme niet zomaar los gezien kan worden van andere evolutionaire processen. (Pleuni schreef hier eerder een column over, een aanrader!)

Maar Hamilton heeft nu eindelijk experimentele bijval gekregen. Wetenschappers uit Zwitserland publiceerden vorige maand in PLoS Biology de resultaten van een evolutionair experiment waarmee ze bewezen dat Hamiltons voorwaarden inderdaad leidden tot de evolutie van sociaal gedrag… in robotjes. Bijzondere robotjes, dat wel: het netwerk van bedrading, met specifieke verbindingen die uniek waren voor ieder robotje, vormde het ‘genetisch materiaal’. Zo werd een directe link gemaakt tussen de genen van het robotje, en hoe het zich bewoog en gedroeg, en konden ze dus evolueren.

Om het evolutionair succes te bepalen mochten de robotjes voedselpakketjes oprapen in een arena. De robotjes met het meeste voedsel vormden de basis voor de volgende generatie: ieder overlevend robotje werd acht keer vermenigvuldigd, zodat een ‘familie’ ontstond met dezelfde bedrading, en dus hetzelfde gedrag. En daar kwam het altruïsme naar boven, want naast voedselvoorziening voor zichzelf konden de robotjes ook voedsel delen met hun ‘familie’, en zo hun verwanten helpen overleven.

Na 500 generaties bleken de robotjes niet alleen erg goed in het oprapen van voedselpakketjes, maar ook buitengewoon vrijgevig naar hun familie toe – tenminste, als die familie ook echt familie was. Doordat de wetenschappers precieze controle hadden over de waarden van r, B en C konden ze Hamiltons hypothese exact testen, en bewezen ze dat dit inderdaad de eis was voor de evolutie van sociaal gedrag. Survival of the fittest is dus ook gewoon survival of the nicest: als r x B > C, dan mag je iemand best de straat over helpen.


Waibel M, Floreano D, Keller L, 2011. A Quantitative Test of Hamilton’s Rule for the Evolution of Altruism. PLoS Biol 9(5)

 

Plaatje boven: screenshot van samenwerkende ALICE-robotjes.