Je leest:

Behulpzaam zijn of vals spelen

Behulpzaam zijn of vals spelen

Auteur: | 8 april 2009

Behulpzaamheid is over het algemeen geen gunstige eigenschap, maar toch sterft dit gedrag niet uit. Behulpzame gistcellen breken suiker af en verspreiden dit in de omgeving. Valsspelers breken hun suiker niet zelf af, maar stelen suiker van hun behulpzame buren. De behulpzame gistcellen krijgen ongeveer één procent van de afgebroken suikers en dit is genoeg om met de valsspelers te concurreren. Zo ontstaat in een populatie altijd een evenwicht tussen behulpzame gistcellen en valsspelers.

Volgens de evolutietheorie hebben individuen met gunstige eigenschappen meer nakomelingen. Bij behulpzaam gedrag ontstaan soms situaties waar soortgenoten voordeel bij hebben, maar waarbij het individu een prijs betaalt. Behulpzaam zijn is op dat moment geen gunstige eigenschap, maar toch sterft dit gedrag niet uit. Volgens onderzoekers van het Amerikaanse MIT-instituut komt dit doordat een minimale winst al genoeg is om met soortgenoten te concurreren.

Berg sneeuw

Twee auto’s rijden elkaar tegemoet en stuitten op een berg sneeuw op de weg. Beide bestuurders hebben op dat moment de keus om uit te stappen en de weg vrij te maken of in de auto te blijven zitten. Natuurlijk is de beste optie dat jij lekker warm in de auto blijft zitten, terwijl je collega bestuurder de weg vrijmaakt. Het risico van die tactiek is dat de andere bestuurder ook niet uitstapt en dat jullie allebei niet verder kunnen rijden. De beste keus is dan ook om het tegenovergestelde te doen van wat de andere bestuurder doet.

Moet je in deze situatie behulpzaam zijn of vals spelen?

Net als de bestuurder die uiteindelijk met tegenzin de weg vrijmaakt zodat beide auto’s verder kunnen, vertoont een gistcel behulpzaam gedrag vanwege het kleine voordeel dat hij daar zelf bij heeft. Suiker (saccharose) is een van de mogelijke voedselbronnen voor gistcellen. Om suiker af te breken moet gist het enzym invertase uitscheiden. Daardoor ontstaan kleinere stukjes die de cel zo kan opnemen. Het grootste deel van de suikerstukjes sijpelt weg en is vrij beschikbaar voor andere gistcellen in de omgeving.

Evenwicht

De gistcellen die invertase uitscheiden zijn behulpzaam. De gistcellen die suiker stelen van behulpzame gistcellen zijn valsspelers. In een situatie waarbij alle suiker wegsijpelt, is vals spelen een betere strategie en zullen de behulpzame gistcellen uitsterven. De gistcellen die suiker afbreken met behulp van invertase krijgen zelf over het algemeen één procent van de opbrengst. Deze minimale winst is voor de behulpzame gistcellen voldoende om te concurreren met valsspelers.

Stel: de rood/oranje gistcellen in deze afbeelding zijn valsspelers en de groen/gele cellen zijn behulpzaam. Uiteindelijk zal er in de populatie een evenwicht ontstaan tussen beide tactieken.

Het maakt niet uit wat de startsamenstelling van de populatie is, uiteindelijk komt er altijd een evenwicht tussen behulpzame gistcellen en valsspelers. Als bijna alle gistcellen hun suikers delen, wordt het aantrekkelijk om vals te gaan spelen, maar andersom geldt precies hetzelfde. Als bijna alle gistcellen vals spelen, kan een individu beter behulpzaam zijn.

Bronnen

Snowdrift game dynamics and facultative cheating in yeast (Jeff Gore e.a.), Nature, 6 maart 2009

Zie ook:

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 08 april 2009

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.