Sobci jsou společnosti prospěšní

22. září 2010

Nejlépe prosperují kolonie kvasinek, které kromě nezištně spolupracujících buněk obsahují i „vypočítavé“ buňky, které druhým nepomáhají a samy cizí pomoc zneužívají.

Nezištná spolupráce a dokonce i sebeobětování jsou jevy běžné nejen v lidské společnosti nebo důmyslně organizovaných společenstvech včel nebo mravenců. Potkáme se s nimi i u jednobuněčných organismů. Například kvasinky mohou namáhavě vyrábět enzym invertázu a s jeho pomocí pak štěpí cukr sacharózu na glukózu, která jim slouží za zdroj energie. Vzniklá glukóza je přístupná i dalším buňkám v okolí a kvasinky se o takto vyrobený cukr nezištně dělí. Mezi kvasinkami se mohou objevit i „sobecké“ buňky, které hodují na glukóze vyrobené jinými kvasinkami, ale samy se nenamáhají ani s tvorbou vlastní invertázy. Do společných zásob glukózy vůbec nepřispívají.

Zdravý selský rozum nám velí předpokládat, že kolonie kvasinek zbavené vypočítavých příživníků si povedou lépe než kolonie, jež jsou nuceny živit líné vypočítavce. Jak dokazují výsledky studie britských a německých biologů vedených Laurencem Hurstem z Bathské univerzity, za určitých okolností si vedou nejlépe kolonie kvasinek „zamořené“ sobeckými příživníky. Hurst má pro tento překvapivý objev následující vysvětlení: „Kvasinky využívají glukózu mnohem lépe, když je jí málo. Pokud jsou mezi kvasinkami ‚podvodníci‘, nedovolí kolonii, aby plýtvala. Je to, jako když to máte jen kousek do místního McDonaldu, kde si můžete za babku koupit vynikající hamburger. Pak vás netrápí, když ho sníte jen půlku. Pokud ale žijete v hladovějící Africe, neumíte si představit, že by někdo půlku nedojedeného hamburgeru jen tak vyhodil.“

K tomu, aby byly sobecké kvasinky pro „kvasničnou společnost“ prospěšné, musí být splněny i další podmínky. V místě působení nezištných kvasinek je k dispozici vyšší koncentrace glukózy. K vypočítavým sobcům se dostává o poznání méně glukózy. Další podmínkou je, že kvasinky nejsou s to určit, kolik sacharózy mají k dispozici, a vyrábějí invertázu, i když sacharóza už došla. Tím se nezištné kvasinky dostávají do nevýhody, protože plýtvají energií na výrobu nepotřebného enzymu. Tato energie jim chybí při růstu a množení. Podvodné kvasinky, které invertázu neprodukují, mohou růst nerušeně dál. Za této konstelace si vedou „smíšené“ kolonie kvasinek tvořené „nezištnými“ a „vypočítavými“ buňkami lépe než kolonie tvořené jen samými obětavci.

Kvasinky Saccharomyces cerevisiae


Představa, že nezištná spolupráce je za všech okolností pro celek prospěšnější než přítomnost vypočítavých sobců, se ukazuje jako příliš zjednodušená.

autor: Jaroslav Petr
Spustit audio

Více z pořadu

E-shop Českého rozhlasu

Kdo jste vy? Klára, nebo učitel?

Tereza Kostková, moderátorka ČRo Dvojka

jak_klara_obratila_na web.jpg

Jak Klára obrátila všechno vzhůru nohama

Koupit

Knížka režiséra a herce Jakuba Nvoty v překladu Terezy Kostkové předkládá malým i velkým čtenářům dialogy malé Kláry a učitele o světě, který se dá vnímat docela jinak, než jak se píše v učebnicích.