Dilemma: teha koostööd või elada teiste kulul?
Koostöövalmis käitumist pole bioloogidel sugugi lihtne seletada: kui vaid parimad ja kohaseimad jäävad Jeff Gore ja Alexander van Oudenaardenellu, ei tohiks populatsioonis säilida geenid, millest üksikisiku arvel saavad kasu kõik populatsiooni liikmed, ning seega peaks koostöövalmis käitumine välja surema, selgitab Massachusettsi tehnoloogiainstituudi (MIT) teadlane Jeff Gore, vahendab Novaator PhysOrgi uudist.
Gore kuulub MITi töörühma, mis püüab mänguteooria abil mõista koostöövalmidust pärmide näitel. Ajakirjas Nature avaldatud artikli põhjal säilib koostöövalmis käitumine populatsioonis juhul, kui koostööd tegev organism sellest veidigi kasu saab, isegi siis, kui teised koostööd ei tee. Uuringus tuuakse konkreetne näide olukorrast, kus koostöövalmis käitumine on evolutsiooniteooriaga kooskõlas.
Pärmseened võivad tunduda kummaline valik koostöövalmis käitumise uurimiseks, kuid Gore'i sõnul on tegemist ideaalse uurimisobjektiga. Erinevalt inimestest puuduvad neil emotsioonid ja mõtted, mis võiksid ratsionaalsete otsuste tegemist segada.
Mänguteooria, mida kasutavad muu hulgas majandusteadlased ja sõjaväelased, ennustab matemaatiliselt üksikisiku käitumist kindlates olukordades.
Koos MITi füüsikaprofessori Alexander van Oudenaardeniga töötas Gore välja pärmi sukroosi ainevahetusel põhineva katse. Sukroos pole pärmi eelistatud toiduallikas, kuid ta suudab seda kasutada, kui glükoosi saadaval pole. Selleks on vaja pärmirakkudel eritada ensüümi nimega invertaas, mis lõhustab sukroosi väiksemateks suhkruteks, mida pärm saab tarbida.
Suur osa lõhustatud suhkrutest hajub ensüümi tootnud pärmirakkust eemale ning neid saavad tarbida teised pärmirakud. Seetõttu on invertaasi tootvad pärmirakud koostöövalmid, teiste pärmirakkude poolt lõhutud suhkruid tarbivaid pärmirakke nimetatakse aga sohitegijateks.
Kui kõik lõhustatud suhkrud hajuksid eemale ning nende tootmiseks vaeva näinud pärmirakk ei saaks midagi, oleks alati parem teha sohki ning koostöötegijad sureksid välja.
Teadlased selgitasid välja, et koostööd tegevad pärmid saavad ise tarbida umbes ühe protsendi enda poolt lõhustatud sukroosist. Sellest kasutegurist piisab, et teiste aitamine ära tasuks ning koostöötegijad suudaksid sohitegijatega edukalt võistelda.
Pole oluline, kui suur on algne pärmipopulatsioon - alati jõutakse lõpuks tasakaaluolekusse, kus on olemas nii koostöötegijad kui sohitegijad. Kui enamik pärmirakke otsustab koostööd tegema hakata, muutub sohitegemine järjest kasulikumaks, kui paljud otsustavad aga sohki teha, on kasulik hakata koostööd tegema. Seega peavad koostöötegijad ja sohitegijad alati koos eksisteerima.
Samamoodi ei saaks ilmselt ka inimühiskonnas eksisteerida ainult head ja koostöövalmis inimesed - mida rohkem selliseid inimesi on, seda kasulikum on teiste kulul elada ning teiste toodetud ressursse tarbida. Kui aga kõik üritaksid üksteise tagant varastada, tuleks kõige paremini toime see, kes otsustaks siiski ise midagi kasulikku teha - kuigi mingi osa tema toodetud väärtustest läheks sohitegijate tegevuse läbi kaduma, jääks talle endale siiski arvestatav osa, mille najal teistest paremini elada.
Varasemad uuringud on näidatud, et ka looduses kannavad pärmid erinevat arvu invertaasigeene. See geneetiline mitmekesisus võib viidata sellele, et ka looduses esineb sarnane koostöötegijate ja sohitegijate kooselu nagu laboriski leiti.
