domingo, 10 de mayo de 2015

Un simulación para encontrar una pareja sin ninguna capacidad de sociabilidad

Un simulador de evolución revela el secreto de apareamiento sin habilidades sociales
Sin las habilidades sociales, la única manera de conocer a un compañero es por casualidad completa. ¿Verdad? No, de acuerdo a un nuevo modelo que simula la forma en genes de un individuo pueden interactuar con el medio ambiente.




Encontrar una pareja sexual es un asunto complejo para los seres humanos. En su forma más simple, requiere dos participantes dispuestos a estar presentes en el mismo lugar al mismo tiempo. Y como era de esperar, los humanos han desarrollado sofisticadas habilidades sociales para coordinar sus movimientos para este propósito (como lo han hecho muchos organismos).

Pero ¿y si los participantes no tienen las habilidades sociales y por lo tanto son incapaces de coordinar de esta manera? ¿Cómo participantes que carecen de habilidades sociales se aparean alguna vez? Esa es una pregunta importante, y no sólo para los seres humanos con habilidades sociales pobres. De hecho, muchos organismos simples se reproducen sexualmente, pero no parecen tener las habilidades sociales para coordinar sus movimientos.

Este enigma se llama el problema de la coordinación social y sociólogos han desconcertado de largo sobre cómo las especies socialmente cuestionadas de sobrevivir.

Hoy tenemos una respuesta gracias a la obra de Chris Marriott de la Universidad de Washington en Seattle y Jobran Chebib en la Universidad de Zúrich, en Suiza. Estos chicos han creado un modelo informático que simula la interacción entre los organismos, sus genes y el medio ambiente en el que existen.

Este modelo muestra cómo las personas sin habilidades sociales todavía pueden aparearse con éxito y ofrece una visión única de la forma en habilidades sociales con el tiempo pueden evolucionar en este tipo de poblaciones.

Una parte clave del nuevo modelo es su capacidad para simular la interacción entre la composición genética de una población de individuos y su entorno. Y lo hace de una manera inteligente.

En el nuevo modelo, el "medio ambiente" consiste en una red de nodos conectados al azar. Un individuo puede explorar este mundo al saltar de un nodo a otro utilizando los enlaces entre ellos.

Las personas que aumentan la energía en cada nodo, pero lo utilizan a medida que se mueven. La ganancia o pérdida de energía neta cada día determina si la criatura vive o muere.

Al mismo tiempo, una persona con suficiente energía puede disfrutar de relaciones sexuales con otra criatura que pasa a estar en el mismo lugar, siempre que éste también tenga la energía suficiente. Esto da como resultado el nacimiento de una nueva criatura con características de ambos padres. Las personas que no tienen relaciones sexuales también pueden reproducirse asexualmente.

La forma en que más individuos eligen sus rutas es importante. Cada criatura hace esto usando la información codificada en su "genoma": una larga secuencia de rutas posibles a través del entorno de un lugar a otro.

En una ubicación específica, el individuo busca en su genoma para las rutas asociadas con esa posición. A continuación, elige la ruta que maximice sus futuros recursos, y esto determina dónde se mueve al lado.

Esto tiene consecuencias importantes para una población emergente. Marriott y Chebib empiezan por la liberación de un solo individuo en este entorno. Es obvio que no puede tener relaciones sexuales y así se reproduce asexualmente, produciendo otra persona con el mismo genoma.

Dado que ambos individuos tienen el mismo genoma, se mueven a través del entorno de la misma manera, la producción de otros individuos con el mismo genoma o tener relaciones sexuales para producir individuos con genomas similares.

Después de muchas generaciones, el resultado es un grupo de individuos con genomas similares que se mueven a través del entorno de la misma manera. En otras palabras, una manada.

Esto lleva a un patrón de cría llamado cruzamiento, donde los individuos se aparean con otros similares en lugar de socios aleatorios. Eso es una simple consecuencia de ser parte de una manada con patrones de comportamiento similares.

Las personas también tienden a regresar a sus lugares de nacimiento, ya que esta información se codifica automáticamente en sus genomas. Así es como surge filopatría natal.

Todo esto está en marcado contraste con las poblaciones de individuos con diferentes genomas que se dejan caer en el medio ambiente de forma aleatoria. Estos individuos tienden a morir, ya que sólo se reúnen otros individuos por completo oportunidad. Así que la reproducción sexual es rara.

Y cuando ocurre, tiende a crear individuos con genomas similares que terminan produciendo rebaños y disfrutando de apareamiento selectivo y filopatría natal exactamente de la misma manera que las menos diversas poblaciones.

Lo extraordinario es que todos estos comportamientos emergen de la interacción entre la genética de los individuos y su entorno. No hay habilidades sociales involucrados en absoluto.

"Encontramos tres tipos de organización social que ayuda a resolver este problema social de coordinación (pastoreo, apareamiento selectivo y filopatría natal) emergen en poblaciones de agentes simulados sin mecanismos sociales disponibles para apoyar a estas organizaciones", dicen Marriott y Chebib.

Eso es fascinante trabajo y no sólo porque muestra cómo se puede producir el apareamiento entre individuos sin habilidades sociales. Marriott y Chebib especulan que la aparición de estas conductas de apareamiento proporciona un entorno en el que las habilidades de coordinación social, con el tiempo pueden evolucionar. "Llegamos a la conclusión de que los orígenes no sociales de estas organizaciones sociales en torno a la reproducción sexual pueden proporcionar el medio ambiente para el desarrollo de soluciones sociales a los mismos y diferentes problemas", dicen.

Muchas criaturas aprenden habilidades sociales de otros individuos o están bajo la presión social de un tipo u otro a comportarse de una manera específica. Pero nadie ha sido nunca seguro de cómo han surgido debido a la naturaleza de pollo y el huevo del problema de estas habilidades: no se puede aprender las habilidades sociales a menos que seas parte de un grupo, y no puede ser parte de un grupo a menos que tenga las habilidades sociales.

Marriott y Chebib han encontrado un camino a través de esta paradoja sobre la base de la relación entre los genes y el medio ambiente. ¿El siguiente paso? Ver si las habilidades de coordinación en redes sociales evolucionan en las poblaciones que reproducen. ¡Estaremos observando!

Ref: arxiv.org/abs/1504.06781 : Finding a Mate With No Social Skills

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