Richard Dawkins: Sobecký gen

Tomáš Hnilička

ZS 01/02

Dúvod

Proč jsem si vybral knihu z oblasti, která se sociologií zdánlivě nemá mnoho společného? Právě proto, že spolu nesouvisejí jen zdánlivě. Na podobné problémy se sociobiologie dívá úplně jinou optikou a snaží se v nich odhalit mechanismy, které nejsou platné výlučně pro člověka a vsazují nás i s celou naší parádou do širšího kontextu světa živočišné říše.

Dawkinsova kniha je specifická a zlomová i pro samotnou sociobiologii. Za základní jednotku přírodního výběru totiž nechápe jedince, jak je v současnosti převládajícím zvykem, natož pak skupinu či druh, ale gen, základní jednotku dědičnosti.

Replikátory

Dawkinsův výklad začíná před samotným vznikem života, u organických molekul. Za klíčový pokládá okamžik, kdy se vytvořila molekula, která byla schopná tvořit své kopie. "Ve skutečnosti není těžké si představit molekulu, která tvoří své kopie, stačí, aby se vytvořila jednou, berte replikátor jako šablonu či chemický vzor. () Předpokládejme, že každá tato molekula má jistou přilnavost vůči molekulám stejného typu. Když se pak do její blízkosti dostane stavební jednotka, vůči které má afinitu, už u ní zůstane." Replikace je chybová a právě chyby a mutace jsou vedle selekce další nutnou podmínkou fungování evoluce. Dawkins nepokládá za důležité rozebírat, zda lze replikátory samy o sobě považovat za živé či neživé, je to pro něj jen otázka dohody a jeho další výklad to neovlivní. Sám sebe pokládá za darwinistu a principy evolucionismu jsou jedním z úhelných kamenů jeho optiky.

Ve stadiu organické prapolévky, v němž se zatím v přibližování Dawkinsova výkladu nacházíme, se pro replikátory začíná radikálně měnit situace, když "zjištují", že nabídka zdrojů je omezená a nutností pro přežití se stává kompetice.

Uvedu již nyní důležitou poznámku, abych objasnil, co má Dawkins na mysli, když říká, že geny zjišťují, chtějí, bojují a podobně. Toto označení a přiřazení námi používaných výrazů je jen metodologickou pomůckou, která by nám měla umožnit pochopit, co se na úrovni genů děje. Ve skutečnosti geny samozřejmě žádné vědomé výkony jako kupř. výpočty zisků a ztrát, ke kterým se dostaneme dále, neprovádějí. Přesto se ale chovají tak, jako by příslušné propočty prováděly a proto se uchylujeme k těmto zkratkám. Ke konkrétním příkladům se dostaneme dále.

Čím je tedy onen gen, ona základní jednotka výběru? Dawkins poskytuje následující definici. "V názvu této knihy není genem myšlen samotný cistron, ale něco ještě hůře uchopitelného.() Gen je jakákoli část chromozomálního materiálu, která může přečkat dobu dostatečně dlouhou k tomu, aby mohla sloužit jako jednotka přírodního výběru." Lepší představu o genu jako jednotce výběru nám poskytne následující příměr."Jedinci nejsou stabilní, jsou pomíjiví. Chromozomy jsou odsunuty do zapomnění, jako rozložení karet z minulé hry, ale karty tento přesun přežijí. Geny jsou jako karty. Crossing overem se nezničí, pouze si vymění partnery a jdou dál. Samozřejmě jsou dál, je to jejich práce. Jsou replikátory a my jsme jejich nástroje přežití."

Podívejme se optikou teorie sobeckého genu na jeden aspekt pohlavního rozmnožování. Budeme-li chápat jako základní jednotku výběru jedince, budeme očekávat, že bude v jeho zájmu zanechat tu po sobě 100% svých genů podobně jako to dělá mšice a ne jen 50%, jako tomu je u pohlavního rozmnožování. Když se však zbavíme optiky jedince, shledáme účelovost jeho zachování nepodstatnou. Představme si, že se v genofondu vyskytují jak geny pro pohlavnost, tak geny pro nepohlavnost, potom, protože sex usnadňuje nahromadění různých výhodných mutací, vzniklých odděleně v jiných jedincích, do jediného jedince, budeme svědky rozšíření genu pro pohlavnost v daném genofondu. Jinak řečeno, prospívá-li pohlavní rozmnožování genu pro pohlavní rozmnožování, je to dostatečné odůvodnění jeho existence.

Nástroje genů

Nástroje genů vnímají sebe sama jako jedince a i tak jednají, což je pochopitelné, výběr upřednostňuje ty geny, které spolupracují s ostatními. V tvrdé soutěži o vzácné zdroje a v neutuchající snaze požrat jiné nástroje přežití a vyhnout se vlastní záhubě musí být zvýhodněna centrální koordinace. Chování organismů vehiklů je přizpůsobeno tomu, aby zajišťovalo přežití genů, které je kódují.

Proč se geny uchýlily ke stavbě ochranných schránek ve formě buněčných stěn a začaly se sdružovat do mnohobuněčných kolonií? Důkladné odpovědi věnuje Dawkins svoji jinou knihu, Rozšířený fenotyp, o které se ještě v závěru zmíním. Nyní však odpovím stručně. Je to proto, že se prokázalo, že tato opatření zvyšují naději genů na přežití, že znamenají jejich konkurenční výhodu, a že pomocí nich mohou nyní obývat vodu, souš i vzduch, kam by se bez svých schránek nikdy nedostaly.

Zaměřme se nyní na otázku, proč geny složitě programují svoje nástroje přežití, místo aby reagovaly přímo. Důvodem jsou podle Dawkinse časové prodlevy způsobené pomalostí reakce genů. Geny mohou "jen" syntetizovat proteiny, mohou svůj nástroj přežití pouze co nejlépe vybavit vyváženou zásobou informací, strategií a technik.

Jako příměr uvádí příběh ze science fiction, A jako Andromeda, kde vzdálená inteligentní civilizace nemá kvůli přílišné vzdálenosti přímou možnost komunikace s námi a tak pouze vyšle signál, který zde na zemi po dekódování poskytuje návod na sestrojení počítače. Jeho ovládání se lidem po jeho uvedení do provozu vymkne z rukou, ale to už je jiný příběh, důležitá je zde analogie s programem, ve kterém musely být obsaženy všechny důležité informace a instrukce pro vypořádání se s eventualitami, které zde na onen počítač čekaly. "Právě tak, jako Androměďané museli mít počítač, aby za ně na Zemi dělal rozhodnutí ze dne na den, musely nás z podobných důvodů naše geny vybavit mozkem. Geny však nejsou jenom Andromeďané, kteří poslali instrukce, jsou i těmi instrukcemi. A za loutkářské šňůrky nemohou tahat ze stejného důvodu, z důvodu časového prodlení. Geny se uplatňují prostřednictvím syntézy proteinů. Je to účinný, ale pomalý způsob manipulace světem. Vývoj embrya zabere celé měsíce trpělivého tahání za proteinové šňůrky. Zato chování je velice rychlá záležitost. Cosi se šustne, sotva se ohlédne, vlnění trávy prozradí kořist, a během milisekund spustí nervové systémy odpovídající akci, svaly zapracují a něčí život je zachráněn nebo ztracen." Geny nemají takhle krátké reakční časy, mohou jen v předstihu naprogramovat své počítače pravidly a návody, jak si poradit s tolika eventualitami, kolik jich jen geny mohou předpovědět. Jenomže život nabízí příliš mnoho možných eventualit, proto je potřeba vybavit nástroje přežití spíše obecnými než podrobnými strategiemi a triky pro přežití.

Předpovídání ve složitém světě je podnik závislý na náhodě. Dawkins uvádí příklad, kdy geny embrya ledního medvěda sází na to, že budoucnost jejich nenarozeného nositele bude velmi studená. Pokud by se prostředí Arktidy změnilo tak převratně, že by z ní byla poušť, byla by předpověď nesprávná. Stejně jako tehdy, když by se mládě své mámy ptalo, k čemu je mu ten kožich tady v ZOO.

Sázení, strategiím a taktikám, jimiž geny vybavují své vehikly, je věnována veliká část knihy. Jedná se o to, jak se příkaz genů:"Dělejte cokoli, co nás udrží při životě!" bude promítat do našeho přístupu k sobectví a altruismu, do našeho partnerského a reproduktivního chování a podobně. Mluvím zde o "nás" jako o příslušnících rostlinné a živočišné říše, mluvím o vehiklech.

Agrese a stabilní strategie sobeckých strojů

Nástroje sobeckých genů soutěží o zdroje. Příslušníci téhož druhu, kteří si jsou velmi podobní v tom, že se snaží své geny zachovávat ve stejném prostředí a stejným způsobem života, přímo soutěží o všechny životní zdroje, dokonce i o partnery. Mohlo by se nám zdát logickým způsobem chování řídit se strategií: "Zabij a sežer všechny své rivaly!" Přestože se zabíjení a kanibalismus v přírodě vyskytují, nejsou zdaleka tak časté, jak by vyplývalo z naivního výkladu teorie sobeckého genu. Proč tomu tak je? Obecná odpověď zní, že zaslepená bojovnost nemá za výsledek jenom výhody, ale rovněž se za ni platí: ztrátou času a energie, rizikem zranění a dokonce i možností, že odstraněním jednoho rivala zvýším šance rivala dalšího, se kterým budu do souboje nastupovat oslaben. Uveďme příklad. "Je-li samec B rypouše sloního, vlastnícího velký harém samic, a já jako druhý samec jeho zabitím tento harém získám, je žádoucí, abych se o to pokusil. Ale s takovou selektivní bojovností jsou spojeny výdaje a rizika. To, že odvrací útok v obraně cenného majetku, je pro B jistá výhoda. Zahájím-li boj, mohu v něm přijít o život právě tak jako on. A možná, že spíše než on, protože ke svému zdroji musel přijít jedině vítězstvím nad jedním nebo několika soupeři. Je to tedy dobrý bojovník. I kdybych nad ním vyhrál a harém získal, mohu být v průběhu boje tak vážně poraněn, že nebudu moci svou kořist náležitě využít. Boj navíc stojí čas a energii, a ty může být lepší uchovat na pozdější časy. Soustředím-li se určitý čas na svou výživu a bezpečnost, pak vyrostu a zesílím. Odložím-li tedy souboj o harém do té doby, budou mé šance na vítězství daleko vyšší, než kdybych se do něj zbrkle pustil nyní.

Předcházející monolog měl jen poukázat na to, že rozhodnutí, zda bojovat či nikoli, je v ideálním případě podloženo složitým, byť nevědomým výpočtem výdajů a zisků." Nepřipomíná nám subjektivní monolog rypouše sloního Kohnovu vnitřní bitvu, která se v něm odehrává na cestě pro Roubíčkovy sáně? Mysleli jsme si, že zvířatům je cizí racionální, natož heuristická volba?

Pomoc etologům přichází nečekaně ze strany matematiků, na scéně se objevuje teorie her Johna Maynarda Smithe, G.R. Pricea a G.A. Parkera. Jednou ze základních koncepcí této teorie je myšlenka evolučně stabilní strategie. Jedná se o takovou strategii, kterou, je-li přijata všemi příslušníky dané populace, nemůže překonat žádná jiná. Odchylky od této normy budou sankcionovány podobným způsobem, jako nám relativně dobře známé výstřelky a deviace.

Uveďme nejjednodušší hypotetický příklad. "Uvažujme o populaci jednoho druhu, která staví pouze na dvou různých strategiích boje. Nazvěme je strategie jestřába a strategie hrdličky. Každého jedince dané populace označme buď za jestřába nebo za hrdličku. Jestřáb vždy bojuje tak tvrdě a nesmlouvavě, jak jen může a vzdává se pouze, je-li vážně zraněn. Hrdlička se naopak uchyluje jen k symbolické hrozbě, aniž by se pokusila někomu ublížit. Pokud se jestřáb pustí do boje s hrdličkou, hrdlička rychle prchá, nezraněna. Bojuje-li jestřáb s jestřábem, trvá souboj do té doby, než je jeden z nich vážně zraněn nebo zabit. Setká-li se hrdlička s jinou hrdličkou, snaží se jedna druhou překonat v pózování a vyhrožování, dokud to jednu z nich nepřestane bavit. V každém případě však žádná z hrdliček nedojde úhony. Prozatím předpokládejme, že ani jeden ze soupeřů není schopen předem rozeznat, ke kterému typu patří jeho sok, a zjistí to až v průběhu souboje. Předpokládejme rovněž, že nemá schopnost pamatovat si předchozí souboje a nemůže tudíž vycházet z této zkušenosti.

Nyní na základě čistě pomyslné úmluvy přiřaďme jednotlivým výsledkům souboje "hodnotu" v bodech, dejme tomu 50 bodů za vítězství, 0 za prohru, -100 pro případ vážného zranění a 10 pro přílišnou ztrátu času. Takové body můžeme považovat za přímo směnitelné na přežití genu. Jedincem s vysokým výtěžkem je ten, kdo po sobě zanechá nejvíce kopií svých genů v genofondu populace. Pro pochopení tohoto problému nezáleží příliš na tom, nakolik námi zvolená čísla odpovídají realitě. ()

Kdykoli mezi sebou bojují hrdličky, obejde se to bez zranění. Vítěz získá +50 za vítězství a 10 za ztrátu času v souboji, poražený je toliko penalizován stejnými 10ti body. Průměrný výtěžek obou z nich je tedy +15 bodů. Předpokládejme nyní, že se v populaci objeví mutant s chováním jestřába. Jelikož je zde jediným jestřábem, je jeho protivníkem vždy hrdlička. To znamená, že ve všech soubojích zvítězí a jeho průměrný výtěžek bude +50. Těší se tak obrovské výhodě oproti hrdličkám, jejichž průměrný výtěžek je jenom +15. Jestřábí geny se proto v populaci silně pomnoží. Ovšem jestřáb už nemůže počítat s tím, že jeho soupeřem bude vždy hrdlička. Uvážíme-li krajní možnost, že se jestřábí geny pomnoží tak úspěšně, že v následné populaci zcela převládnou, pak se všechny další souboje budou odehrávat za úplně odlišných podmínek. Ze souboje dvou jestřábů odejde vždy jeden vážně zraněn, jeho výtěžek je tedy 100, zatímco vítěz obdrží +50. Průměrný výtěžek jestřábů je nyní 25. A teď se podívejme, jak by si v takové populaci vedla samotná hrdlička. Zcela jistě by prohrála všechny souboje, ale na druhou stranu by zase niky nebyla raněna. Její průměrný výtěžek v populaci jestřábů by tedy byl 0, zatímco zisk jestřábů 25. V takové populaci by se dobře šířily hrdliččí geny." Dlužno dodat, že popsaná oscilace je pouze modelová, ve skutečnosti se ustaví rovnovážný poměr 5/12 hrdliček na 7/12 jestřábů, při tomto poměru je průměrný výtěžek obou strategií stejný a výběr tak nebude upřednostňovat žádnou z nich.

Uchýlil jsem se k presentaci tohoto delšího úryvku, protože podle mne dobře demonstruje směr úvah, kterými se matematizující sociobiologie ubírá. Dawkins tento model rozvání dál a zavádí jedince, který se může s výše uvedenými pravděpodobnostmi chovat jako jestřáb či hrdlička, přidává další strategie jako kupř. odvetník, tyran či odvetník-pokušitel. Rovněž opouští původní zjednodušující předpoklady a soci mají možnost pamatovat si chování svého protivníka v předchozích soubojích. Výsledky soubojů širší palety strategií v počítačové simulaci se tak mohou stát docela dobrým vodítkem pro reálná očekávání toho, co lze ve skutečnosti spatřovat ve světě kolem nás.

Další charakteristikou kromě toho, že je robustní vůči zradě, je to, že penalizuje a znevýhodňuje ty, kdo se od ní odvracejí. Uveďme příklad tzv. paradoxní strategie. Představme si, jak se bude dařit zastáncům "rozumné strategie": "Napadej pouze menší!", v populaci, která se většinově řídí strategií opačnou z našeho pohledu paradoxní: "Napadej pouze větší!". "Mutant průměrné velikosti, který bude uplatňovat "rozumnou" strategii, se bude v polovině konfliktů ocitat ve vážně vyhrocených soubojích. Menší protivník, jehož napadne, se s ním totiž zuřivě pustí do křížku, jak mu velí jeho paradoxní strategie, a náš mutant se nevyhne nezanedbatelnému riziku porážky či vážného poranění. Protože většina populace zachovává paradoxní strategii, hrozí rozumnému stratégovi větší nebezpečí než kterémukoli paradoxnímu stratégovi."

Pro pochopení agresivity a její role při kompetici o zdroje přežití je vhodné pohlížet na jednotlivé živočichy jako na nezávislé sobecké stroje. Tento model se však rozpadá, uvažujeme-li o blízkých příbuzných. Příbuzní totiž sdílejí podstatnou část svých genů. Každý sobecký gen má potom zájem na úspěchu několika různých těl. Dostáváme se tak k podstatě altruismu?

Sobci sobě

Z hlediska genů je úspěšná ta strategie, která povede k jejich pomnožení v genofondu. Dá se proto očekávat, že naše příbuzenské chování bude třeba na podvědomé úrovni odrážet míru naší genetické příbuznosti. Gen, který by nereflektoval svou přítomnost v těle příbuzného, by pracoval na svém zániku a docházelo by k omezování jeho výskytu v genofondu. Pro zjednodušení se dá říci, že Dawkins předpokládá, že míra našeho altruismu je téměř přímo určená mírou naší genetické příbuznosti. Uveďme opět demonstrativní příklad, vyjádřený formou subjektivního monologu. "Jsem zvíře, které našlo 8 hub. Po zvážení jejich výživné hodnoty a odečtení mírného nebezpečí, že by mohly být jedovaté, odhadnu cenu každé z nich na +6 jednotek. Houby jsou však tak velké, že bych mohl sníst pouze 3. Měl bych svůj nález oznámit ostatním vydáním "potravního hlasu"? Kdo je vlastně v doslechu? Bratr B, jeho příbuznost se mnou je 1/2, bratranec C, jeho příbuznost se mnou je 1/8 a D, nijak zvlášť příbuzný, jeho příbuznost považujme pro zjednodušení za 0. Čistý výtěžek, pokud budu zticha, je +6 za každou ze tří hub, které sním, tedy +18. Můj čistý výtěžek v případě, že vydám potravní signál, zjistíme krátkou úvahou. Těch 8 hub si mezi sebou rozdělíme rovnoměrně. Výtěžek z těch dvou, co sním bude +12. Ke svému výtěžku však musím připočíst i to, že můj bratr a bratranec snědí každý své 2 houby, protože to prospěje našim společným genům. Čistý výtěžek vyjde na (1*12)+(1/2*12)+(1/8*12)=19,5. Odpovídající čistý výtěžek ze sobeckého chování byl +18. Není to velký rozdíl, ale mé rozhodnutí je jasné."

Podobnou bezskrupulózní optikou rozebírá Dawkins otázky příbuzenského chování vůbec. Závěry, ke kterým dospívá, se ovšem na rozdíl od přístupu, příliš neliší od poznatků sociálních antropologů, jejichž doménou právě příbuzenské vztahy jsou.

Velký skok

průletu jednotlivými kapitolami právě nasazuji druhou kosmickou rychlost, protože je mi jasné, že podat byť jen velmi stručný souhrn hlavních myšlenek všech kapitol by bez přílišného ořezání znamenalo překročení mé kvóty. V případě řezání bych vám předložil torzo bez hlavy a bez paty.

Proto jen stručně. Kapitola Souboj generací řeší z pohledu teorie sobeckého genu vztah rodič-potomek. Kapitola Souboj pohlaví řeší analogicky vztah partnerů a vysvětluje přitažlivost strategie opatrného investora pro ženu a strategie hazardního hráče pro muže. Kapitola Milí hoši skončí první rozpracovává iterovanou verzi vězňova dilematu za použití počítačové simulace. Kapitola Memy nové replikátory rozebírá virtuální analogii fyzického genu: mem, představovaný informací či poznatkem. Poslední kapitola Dlouhé prsty genu rekapituluje jinou Dawkinsovu knihu, Rozšířený fenotyp, a snaží se v ní nalézt odpovědi na následující otázky:

  1. Proč se geny spojily v buňkách?
  2. Proč se buňky spojily v mnohobuněčné organismy?
  3. Proč organismy přijaly životní cyklus trychtýřovitě zúžený?

Shrnutí

Nechme shrnutí na samotném autorovi. "Chápání života z pohledu sobeckého genu a rozšířeného fenotypu je, jak se domnívám, uplatnitelné na život kdekoli ve vesmíru. Základní jednotkou všeho života, jeho prvotním hybatelem, je replikátor. Replikátor je cokoli ve vesmíru, z čeho se tvoří kopie. Replikátory původně vznikly náhodným seskupením menších vzájemně reagujících částí. Jakmile replikátor vznikne, je schopen tvořit nekonečně velké množství svých kopií. Kopírovací proces však není dokonalý, a proto se v populaci replikátorů začnou objevovat typy, které se budou navzájem lišit. Některé z těchto typů ztratí schopnost replikace a jejich druh vymizí s jejich zánikem. Jiné se sice budou replikovat, ale s malou účinností. Další si však postupně osvojí nové triky: stanou se tak ještě lepšími samoreplikátory než jejich předkové a současníci a jejich potomstvo převládne v populaci. V průběhu času se svět zaplní nejúčinnějšími a nejvynalézavějšími replikátory.

Postupně jsou objevovány stále složitější způsoby, jak být dobrým replikátorem. Replikátory přežívají nejen díky svým vnitřním vlastnostem, ale i díky svým schopnostem ovlivňovat okolní svět. Toto ovlivňování zdaleka nemusí být přímé. Jedinou podmínkou pro vznik takových schopností je, aby jejich konečné důsledky, bez ohledu na jejich nepřímost a složitost, měly zpětnou vazbu na úspěšnost replikátoru při vytváření vlastních kopií.

Úspěšnost replikátoru značně závisí na podmínkách v okolním prostředí. Mezi nejdůležitější z těchto podmínek patří vlastnosti ostatních replikátorů a jejich důsledky. Replikátory, které se vzájemně podporují, převládnou, když jsou pohromadě. V určité fázi evoluce na naší planetě bylo toto spolčování vzájemně spolupracujících genů utvrzeno vytvořením ohraničených nástrojů přežití buněk a později mnohobuněčných těl. Nástroje přežití, které si osvojily životní cyklus se zúženým začátkem a koncem, byly úspěšnější a staly se rovněž lépe ohraničenými a funkčními.

Toto balení živé hmoty do ohraničených nástrojů přežití se stalo tak samozřejmým a převládajícím jevem, že když se na scéně objevili biologové a začali klást otázky týkající se života, jejich dotazy se většinou zaměřovaly na vehikly jednotlivé organismy. Biologové si nejprve uvědomili existenci jednotlivých organismů, zatímco replikátory, dnes známé jako geny, považovali za součást vybavení používaného těmito organismy. Je zapotřebí vědomého myšlenkového úsilí, aby se nám podařilo nahlédnout biologii z té správné strany a připomenout si, že replikátory stojí na prvním místě jak historicky, tak co do významu."

 

Dawkins, R.(1998): Sobecký gen, Mladá fronta: Praha