Il y a plus de cent ans, Peter Kropotkin, un de mes héros intellectuels, écrivait: "… nous devons être préparés à apprendre un jour, des étudiants de la vie microscopique, des faits de soutien mutuel inconscient, même de la part de vie des micro-organismes. "Il avait raison. La rumeur circule dans les rues du monde microbien, et le message est clair: «Vous, les multi-cellules, vous êtes toujours sur la« gentillesse »et l'altruisme: nous en avons ici, en abondance. Et nous n'avons pas non plus à traîner autour de ces cerveaux lourds et de vos systèmes nerveux nerveux. "
Pour voir pourquoi nos amis unicellulaires font ces revendications, commençons par une définition. Dans mon coin de pays – qui est l'écologie comportementale, ou l'étude de l'évolution du comportement social – notre définition opérationnelle de l'altruisme est un acte qui profite aux autres au prix de soi. Donc, en principe, nous donnons aux microbes une chance d'être altruiste, car la définition ne dit rien sur le cerveau, les hormones ou même les capacités cognitives. Les coûts et les avantages délimitent l'espace paramétrique évolutif définissant l'altruisme. Maintenant, bien sûr, les écologistes comportementaux se sont largement concentrés sur les créatures floues chaudes, y compris les humains, en étudiant l'altruisme, et donc il y a toujours eu une allusion implicite que même si la cognition n'est pas une condition préalable à l'altruisme évolutionnaire, seuls les cas cognitivement sophistiqués sont vraiment intéressant. Mais cela commence à changer, comme l'avait prédit Kropotkine.
Prenons le cas de la formation de biofilm. De nombreuses espèces de bactéries vivent à la surface des colonnes d'eau (ou plus généralement à l'interface liquide-air). Ils flottent là-bas comme tapis. Mais les tapis doivent être construits, et cela nécessite des cellules pour sécréter une polymérase de type colle qui crée une matrice en gardant les nattes à flot. Mais il en coûte de l'énergie pour produire la colle qui maintient les tapis ensemble, et toute cellule qui ne gaspille pas son énergie là-dessus, mais qui se trouve au milieu d'un tapis rempli de producteurs de colle, est bien assise. Il récolte les avantages de flotter à la surface, sans payer le coût. Il triche sur les voisins producteurs de colle. Donc, ici, nous avons un système d'altruistes produisant des polymérases pour maintenir les tapis ensemble, mais comme toujours, ils sont sensibles aux tricheurs. Telle est la vie d'un altruiste, même microbien.
Mon collègue Mike Perlin, Ronald Atlas et moi-même (avec une armée d'étudiants) examinons un autre stock de système microbien rempli d'altruistes putatifs. Cette fois, l'espèce est E. coli , et l'altruisme implique une cellule sécrétant une substance appelée bêta-lactamase, qui décompose les antibiotiques, et protège non seulement la cellule sécrétant cette substance, mais toutes les cellules dans le voisinage général. Nous avons fait des expériences qui montrent que la production de bêta-lactamase est coûteuse et que les cellules qui ne paient pas ces coûts – des cellules que nous pourrions qualifier de tricheurs – croissent plus rapidement que les cellules (quand il n'y a pas d'antibiotiques). Et pourtant, ces altruistes sécréteurs coexistent côte à côte avec leurs compagnons de triche. Bien sûr, ces cellules sont toutes génétiquement similaires, et cela joue un grand rôle dans le maintien de l'altruisme dans ce système. Mais, c'est encore l'altruisme chez les créatures unicellulaires.
Même si vous achetez la définition stricte de l'altruisme adoptée par les biologistes de l'évolution, comme le tableur, et même si vous êtes d'accord pour dire que le travail des microbes est amusant, peut-être même fascinant, vous pourriez toujours penser – tout va bien et bien, mais que nous dit la coopération dans notre propre espèce? La façon dont je le vois, le comportement social humain – y compris, et peut-être surtout, notre comportement altruiste – est extrêmement complexe. Si compliqué que cela va prendre du temps pour le comprendre définitivement. Les biologistes évolutionnistes y travaillent, fusionnant des modèles génétiques et culturels de changement pour synthétiser une grande théorie du comportement humain. Mais c'est dur. Au fur et à mesure que nous y travaillons, nous pouvons explorer des systèmes qui, dans un sens, sont plus simples et plus dépouillés que les nôtres. Que se passe-t-il lorsque le milieu culturel qui joue un si grand rôle dans notre propre comportement est absent? Que faire si nous prenons un peu plus loin et juste aller de l'avant et enlever le système nerveux de l'image? Pouvez-vous toujours obtenir des organismes qui font des choses qui profitent à ceux qui les entourent, même si cela leur coûte de le faire? Les microbes disent oui.
Bien sûr, il se peut qu'en fin de compte, nous ayons une solide compréhension de l'altruisme humain, nous regarderons en arrière et réaliserons que le travail sur l'évolution microbienne n'était pas particulièrement pertinent pour comprendre l'altruisme dans notre espèce. Mais il n'y a pas de raison a priori de penser cela, et beaucoup de raisons de penser autrement. Et donc, tant que ces cellules pompent cette bêta-lactamase et construisent ces tapis pour rester à flot, nous devrions être très attentifs.
