نقاشي مع البروفيسور كيفن فوستر حول مأساة الموارد المشتركة

كلما تعمقت أكثر في حجة مأساة الموارد المشتركة كلما زاد يقيني بقوة تلك الحجة و زاد يقيني بصعوبة الطريق الذي ينبغي السير فيه لظهور تلك الحجة .
في اليومين الماضيين ناقشت حجة مأساة الموارد المشتركة مع كيفن فوستر علي بريده الإلكتروني

 و فوستر يعمل أستاذ في جامعة أوكسفورد في التطور البيولوجي و هو متخصص في موضوع التطور الإجتماعي الذي هو موضوع المأساة و هو أحد الأسماء الكبيرة في هذا المجال و له أبحاث كثيرة في أكبر المجلات العلمية (مجموعة نيتشر، ساينس،مجموعة سيل، بناس،بلوس،الخ)

و رغم أنه واضح جدا انشغاله حتي أنه وضع ردا آليا علي بريده الأكاديمي يعتذر لمن يراسله بأنه قد يتأخر في الرد بسبب انشغاله إلا أنه كان متحمس جدا للمناقشة معي و لا أجده قدم دليلا يطعن في استخدامي للمأساة كأداة للطعن علي نظرية التطور
و سوف أنقل هنا فحوي الحوار الذي دار بيننا  و لولا أنه رفض أن أنشر رسائله لكنت وضعتها مصورة .
و فوستر أيضا ليس فقط عالم كبير و إنما هو ملحد بسبب نظرية التطور كما ألمح لذلك في لقاء أجرته معه مجلة كرنت بيولوجي 
حيث أجاب علي هذا السؤال :

What turned you on to biology in
?the first place
قائلا :

 I have always felt
a religious sense of wonder in the
natural world, although this wonder
has driven me to seek scientific
explanations as opposed to divine
ones. Growing up, it was the insects
and their stunning diversity of forms
that particularly appealed to me. An
English meadow on a summer’s day
is still one of my favourite places,
packed as it is with buzzing insects.
As a child, I saw each one as a shiny
little machine, shaped for a particular
task. As a teenager, I read The Selfish
Gene and this gave me sight of
the power of evolutionary logic for
understanding what I was seeing.
It is easy to see how I ended up at
my thesis project, which was on the
evolution of cooperation in social
insects.
و مفهوم الكلام باختصار هو أنه كان ممن  يعشقون في طفولتهم  التأمل في الإبداع المبثوث في المخلوقات إلي أن اصطدم بكتاب الجين الأناني لدوكينز في سن مراهقته مما جعله يتبني التفسير المادي للكائنات الحية بدلا من الإعتقاد بوجود خالق عليم حكيم مدبر للأمر.


و الآن أنقل حواري معه 

الحوار بدأ بسؤالي له:

الانتخاب الطبيعي هي فكرة دارون الأخطر لأنها العملية الوحيدة   الغير عشوائية و ذات الاتجاه الأحادي في الطبيعة والتي تدفع الكائنات الحية الى التكيف عبر الزمن.
لكن ماذا سيحدث لو علمنا أن الانتخاب الطبيعي عكس ما اعتقده داروين ، فهو عملية ثنائية الاتجاه تستطيع أن ترفع أو تخفض  كفاءة المجتمع بالكامل بشكل اعتباطي .
مفهوم ثنائية الاتجاه هذا يبرز من الفكرة التي  تمت دراستها جيدا المعروف باسم معضلة السجين أو مأساة الموارد المشتركة و التي تجعل الانتخاب الطبيعي يسير في اتجاه هدم المجتمع بدلا من بنائه و زيادة صلاحيته .
أعلم أن هناك نماذج رياضية اجتماعية عديدة يمكن تطبيقها على الحياة (ازاحة الثلج، صيد الظبي ...) كما أن هناك آليات اضافية (آلية التركيب المكاني، انتخاب ذوي القربى، الايثار المتبادل، جين اللحية الخضراء ...) التي يمكن أن تعيد توجيه الانتخاب الطبيعي مرة أخري  باتجاه التكيف و زيادة صلاحية المجتمع الذي كان يفترض أنه اتجاهه الوحيد.
لكن على الرغم من كل ذلك، فإني أعتقد أن الانتخاب الطبيعي عاجز عن دفع التطور نحو اتجاه أحادي لبناء كائنات حية متطورة  و معقدة لأن هناك ما لا نهاية من الاحتمالات للاستغلاليين الأنانيين الذين يستطيعون قلب النموذج الاجتماعي إلى معضلة السجين و بالتالي قلب اتجاه الإنتخاب الطبيعي لتدمير المجتمع بدلا من بنائه . و إذا  قلنا أن  الآليات الإضافية  سوف تتصدي لهم لإنقاذ التعاون و المجتمع من الأنانيون و من الإنتخاب الطبيعي الذي فقد صوابه  , ففي النهاية سوف تواجه الآليات الإضافية  عدد لا نهائي من الاستغلاليين بصفات  أنانية أخري مخصوصة  تجعل في مقدور الأنانيون اختراق الآليات الاضافية .  
مثال: 
الإكراه علي التعاون هي احدي  الآليات الإضافية التي تم اقتراحها على نحو واسع لتجنب مأساة الموارد المشتركة.
و هناك مثال شهير لآلية الإكراه في الميكروبات هو نظام "استشعار النِّصاب Quorum sensing system" الذي يكبح عمل جينات النمو، لكي تتوقف عملية النمو والانقسام في البكتيريا في طور السكون (وهو أمر مشهور في E-coli بكتيريا) ، لتجنب استهلاك العناصر الغذائية الاساسية لحماية المصلحة العامة والحول دون نفاذ المصادر.
بهذه الطريقة يمكن للبكتيريا تجنب المأساة. لأنها إذا استشعرت قلة الغذاء استخدمت هذا النظام في وقف النمو لجميع أفراد المجتمع فهو نظام تقشف يفرض علي الجميع لكي تكفيهم المؤن أكبر قدر ممكن من الوقت . لكن هذا الأناني الذي استطاع أن يفلت من تنفيذ هذا الأمر يمكنه أن يكمل نموه بدون منافسة من أغلب أفراد المجتمع علي الموارد المتبقية . و لذلك يزيد نموه بشكل ملحوظ و يقضي علي كل الموارد و علي المجتمع . فالانتخاب دعم في البداية هذا النظام الكابح للنمو كآلية اضافية ترشد الاستهلاك لكن عندما أتي أناني يمكنه التغلب علي تلك الآلية الاضافية قام الانتخاب بدعمه هو الآخر علي حساب الآلية الاضافية 
 مما يعني أن الأناني سيزيد نسله  ليدفع السلالة الأصلية إلى حافة الانقراض توازيا مع التنبؤ بمعضلة السجين.
و بالتالي, لا يمكننا أن ننسب أي حل حاسم لهذه المشكلة (معضلة الموارد المشتركة أو تفسير وجود واستمرار الصفات التعاونية) لنظرية التطور لأن جميع آليات التطور محايدة تماما عند التعاطي مع هذه القضية.
زيادة على ذلك، يمكن القول أن السيرورة التطورية لا يمكنها الانحياز تعسفيا لآلية بعينها سوآءاً الآليات الاضافية التي تدعم التعاون  أو الأفراد الغير متعاونين الاستغلاليين لهذه الآليات الاضافية الذين يمكنهم اختراقها .
هذا كله يتمخض عنه أن هناك شيئا آخر يحكم هذا التنافس ويحفز بقوة الصفات التعاونية على المدى البعيد والتي هي عمود الحياة في المملكة الحية بأسرها .
بعبارة أخرى، فإن الآليات التطورية لا ناقة لها ولا جمل فيما يخص الصراع بين أسباب المأساة و الحلول، سواء كانت الغلبة في أحد المواقع لمسبب المأساة  أو العكس.
هل تتفق أنه لا يوجد قوة تطورية يمكن أن تكون حلا لهذه المعضلة الاجتماعية الجوهرية و التي تخص الأنظمة الماكرو-عضوية والميكرو-عضوية على حدٍ سواء؟

و كان رد فوستر :


يبدو أن حجتك  هي كما يلي 

1- الانتخاب الطبيعي يمكن أن يؤدي في بعض الأحيان إلي هدم التعاون (وهذا صحيح) 

2- التركيب المكاني و باقي العوامل يمكنهم التغلب علي هذه القضية و دعم التعاون مرة أخري (و هذا صحيح و هو غالبا ما يحدث بالفعل)
3- ثم جعلت التركيب المكاني و باقي العوامل غير مهمة و بلا قيمة بناء علي اعتقادك الشخصي (و هذا غير صحيح منطقيا و ليس مدعوما نظريا و لا تجريبيا )
4- أخيرا استنتجت من المقدمة السابقة أن الانتخاب الطبيعي غير قادر علي حل المأساة ( و هذا غير صحيح لأن المقدمة السابقة غير صحيحة )

و بناء علي ذلك فأنا لا أوافق علي استنتاجك لأن المقدمة الثالثة غير مدعومة بأدلة نظرية أو تجريبية 


ردي :

يبدو أنني لم أوضح فكرتي جيدا فأنا لا أقول أن التركيب المكاني و باقي الآليات الإضافية لا قيمة لها فهي بالفعل مهمة و قادرة علي جعل المجتمع يتجاوز الوقوع في المأساة لكن في نفس الوقت , هذه الآليات الإضافية هي نفسها معرضة للاختراق من أنانيين آخريين بصفات مخصوصة أخري تمكنهم من اختراق تلك الآليات . هذه هي القضية الأساسية التي أطرحها . و هنا يجب أن نطرح سؤال : كيف يمكن أن نتجاهل الاحتمالات اللانهائية لظهور أنانييون بصفات خاصة تمكنهم من احداث المأساة أو معضلة السجين في نظام معين بعد أن يتغلبوا علي الآليات الإضافية التي كانت تحمي هذا المجتمع من الأنانية ؟

علي سبيل المثال : السرطان يعد أناني ذو صفات خاصة و هي توليفة من الاستراتيجيات القوية التي تمكنه من اختراق الآليات الاضافية التي تحفظ التعاون داخل جسد الكائنات متعددة الخلايا . لذلك فالسرطان قد فعل نفس الشيء الذي فعلته السلالة المتطفرة من بكتيريا   E-coli  التي غزت السلالة الأصلية في وقت السكون . إذن الآليات الإضافية مهمة لكنها لا يمكن أن تكون هي الحل النهائي لهذه المشكلة . و لذلك فهناك دوما امكانية لتوليد المأساة في مجتمع ما باستخدام أناني مخصوص صمم لهذا الغرض كما اقترح أرشتي في هذه الورقة  كوسيلة علاجية لبعض الأمراض المستعصية و منها السرطان و الطريقة التي اقترحها أرشتي هي أشبه ما تكون بمحاولة تصميم أناني يخترق ألية التركيب المكاني و هي من أهم الآليات الإضافية

رد فوستر :

أعتقد أنك تقصد بقولك (الأناني المخصوص) الأنانيون الذين تنتجهم الطفرات !؟ إذا كان الأمر كذلك فأنت محق بشأن أن الطفرات قادرة علي انتاج الأنانيون داخل المجتمعات المتعاونة و محق بشأن أن السرطان و السلالة المتطفرة من E-coli التي تنمو في وقت السكون هم أنانيون أنتجتهم الطفرات . لكن هذا لا يمنع التعاون لسببين و هما :
1-الطفرات تحتاج إلي زمن طويل لكي تتمكن  من انتاج الأناني المطلوب و في تلك الفترة سيكون التعاون قد ازدهر بالفعل .
2-هناك آليات و قوي تطورية تحد من ظهور و انتشار مثل هؤلاء الأنانيون في المجتمعات . وقد ناقشت بعض تلك الآليات في أوراقي هذه :

*  What can microbial genetics teachsociobiology?  في قسم Pleiotropic genes تعدد النمط الظاهري للجينات (ناقشت موضوع بكتيريا   E-coli)
Social behaviour in microorganisms في القسم 13.3.1 ناقشت موضوع بكتيريا   E-coli مرة أخري 
*The sociobiology of molecular systems في قسم التماسك Robustness ناقشت السرطان 

ردي :

أعتقد أنه لا يوجد تبرير لكي نغلق عمل القوي التطورية حين نتحدث عن الأنانية و نعيد تشغيلها حين نتحدث عن التعاون . فهي قوي تعمل في الإتجاهين علي السواء و ليس في اتجاه واحد فقط 
بالطبع هناك عقبات كثيرة تواجه ازدهار الأنانييون كما تفضلت , لكن طبقا للمبرهنة الشعبية Folk theorem فإنه من الممكن أن تصل إلي أي نتيجة ممكنة داخل المجتمع البيولوجي بشرط واحد فقط و هو أن تستخدم الاستراتيجية المناسبة , فكما أن المتعاون وصل إلي هذه التركيبات المعقدة التي نشاهدها مبثوثة في الكائنات الحية فإن الأناني يمكنه أن يصل إلي ما هو مماثل لذلك أو ربما أبعد و لن توجد عقبة أو آلية اضافية يمكنها أن تمنع تقدمه بشكل دائم . و السرطان علي المستوي التجريبي و استرتيجية الابتزازZD extortionate strategy علي المستوي النظري هما خير مثال علي ذلك .

أما السبب الأول الذي اقترحته لمنع الأنانية : فإنه يمكن التغلب عليه بتعديل معدلات الهجرة و الاستعمار لبقع جديدة أو بزرع صفة الأنانية في المجتمعات المجاورة عن طريق الانتقال الأفقي للجينات .
و أما السبب الثاني : فهذا ما ذكرته سابقا من أن الآليات الاضافية ستظل هي الأخري معرضة للاختراق من قبل أنانيون بصفات خاصة 
و ما ذكرته الأبحاث التي أشرت إليها من آليات اضافية تعد وسيلة لإكراه الآخرين علي التعاون و هذا الإكراه قد يكون شديد الصرامة كما في تعدد النمط الظاهري Pleiotropy أو يكون أكثر مرونة كما في ََQuorum sensing system  لكن هي في النهاية ستظل آليات معرضة للاختراق

فمثلا في تعدد النمط الظاهري , يمكن أن يجد الأنانيون وسيلة لفصل الترابط بين الجينات التي تظهر هذا التعدد في النمط الظاهري , بل قد يستخدم الأنانيون هذه الآلية في تخفيض تكلفة الأنانية بربط صفتين أنانيتين مع بعضهما البعض . و حينها يمكن مثلا أن تقوم السلالة المتطفرة من  E. coli بربط صفة الاستمرار في النمو أثناء مرحلة السكون بصفة تجعلها أكثر مقاومة للمضدات الحيوية بدلا من وضعها الحالي الذي هو ربط صفة الاستمرار في النمو بفقد جزئي لوظيفة rpoS جين . و قد تتمكن شغالات نحل العسل من ربط صفة عدم الاستجابة للفيرومون الذي تفرزه الملكة لتثبيط مبايض الشغالات بصفة تجعلها أقدر علي القتال ضد أعدائها من الدبابير بدلا من وضعها الحالي الذي هو ربط صفة عدم الاستجابة للفيرومون بعدم إفراز الهرمون المنشط للمبايض (نعم قد تكون هذه الأمثلة التي ضربتها  تخمينات لكنها ممكنة و معقولة )

رد فوستر :

أظن أنك قمت بربط عدة مواضيع لا علاقة لها ببعض . علي سبيل المثال المبرهنة الشعبية هي نموذج معقد و جزئي في نظرية اللعبة و نحن نستخدمها لفهم التعاون و هي تنطبق بشكل جيد علي تعاون البشر حيث لا يكون هناك قيود كثيرة علي الاستراتيجيات مثل تلك التي في العالم البيولوجي . أما إذا تكلمنا عن السرطان فهو ظاهرة بيولوجية صلبة و فهمنا لها  يزداد يوما بعد يوم . بالإضافة إلي أن فهمنا للسرطان ليس محصورا في نماذج نظرية اللعبة .

في العموم أنا أقدر أنك تعمل حدسك في البحث عن ثغرات في مجال التطور الإجتماعي لكن لا أظن أن هذا سيفيدك كثيرا لأن التطور الإجتماعي مبني علي كم هائل من النماذج الرياضية و الدراسات التجريبية الصارمة فينبغي علي المرء ألا يبقي بعيدا عن هذا الإطار الرسمي إذا أراد أن يفهم كيفية نشوء ظاهرة التعاون و استمرارها . أما لو أطلقنا العنان للتخمينات فلن تكون هذه قاعدة صحيحة للفهم .
كما أنني أتمني أن تكون رسائلي قد أفادتك و أتمني لك التوفيق في دراساتك.

ردي :

لقد ذكرت المبرهنة الشعبية و السرطان و استراتيجية الابتزاز ZD, فقط لأبين أن الأنانية ليست مجرد فقد في وظيفة ما عن طريق طفرة مفردة فالأمر ليس محصورا في هذه الحالة البسيطة , و إنما قد تكون الأنانية عبارة عن اكتساب لوظيفة معقدة بل لعدة وظائف , بل قد تكون أنانية مشروطة أو غير مشروطة حسب الظروف المحيطة بها , و قد تكون حزمة من الإستراتيجيات الأنانية المعقدة التي تم اكتسابها بالطفرات المتراكمة تماما كما نفكر عندما نتعامل مع التعاون . و لذلك فإننا أمام نموذج المرآة العاكسة لشيئين متماثلين في خط تطورهما هما التعاون و الأنانية .و لذلك فكل وسيلة يمكن أن يستخدمها التعاون , فإن الأنانية ستجد وسيلة لتخريبها و هكذا دواليك بلا نهاية .

لذلك فأنا مازلت أعتقد أن هذا سؤال عادل :كيف يمكن أن نتجاهل الاحتمالات اللانهائية لظهور أنانييون بصفات خاصة تمكنهم من احداث المأساة أو معضلة السجين في نظام معين بعد أن يتغلبوا علي الآليات الإضافية التي كانت تحمي هذا المجتمع من  الأنانية ؟

و هو سؤال مبني علي نتائج حتمية لقوي التطور . و إن كنت قد استخدمت التخمينات لضرب الأمثلة فقد كان هذا فقط لتوضيح الفكرة و ليس لتأسيس الحجة .

رد فوستر :

<<لقد ذكرت المبرهنة الشعبية ........ نتعامل مع التعاون >>

نعم بالتأكيد , لكن إذا فكرت من خلال بيولوجيا السرطان ستجد أن السرطان يبدأ كخلية واحدة بدون صراع تطوري, و هنا يواجه الانتخاب الطبيعي الذي قد جند آليات لدعم التعاون المتمثل في خليا الجسم السليمة و هذه الآليات مثل  منع الطفرات المسببة للسرطان و مثل ربط جينات الموت الخلوي apoptosis بجينات التكاثر و التوالد و لذلك فمعظم الخلايا السرطانية تموت في مهدها إلي أن يتمكن بعضهم من تجاوز كل هذه الآليات و ذلك يكون عادة في وقت متأخر من عمر الكائن الحي .

باختصار فإن كلا من البيولوجي و النماذج النظرية يعضد بعضهم بعضا للحصول علي تصور ممتاز للأمور . بدون الحاجة إلي استدعاء المبرهنة الشعبية و استراتيجية الابتزاز ZD , و اللتان كما قلت , يصبح لهما أهمية بالغة فقط عند تطبيقهم علي نماذج التعاون بين البشر 

ردي :

حسنا ما الذي سيحدث إذا استطاع السرطان أن يجد وسيلة ليصبح مرضا قادرا علي الانتقال و العدوي من شخص لآخر بدلا من أن يبدأ من الصفر في كل مرة ؟

رد فوستر :

Mhc سوف توقفه كما تطرد الأعضاء المنقولة من شخص آخر . ما عدا في الأنواع التي يكثر فيها زواج الأقارب مثل الكلاب الأليفة و شيطان تسمانيا

ردي :

نعم صحيح فإن الجاهز المناعي سيقضي  بسهولة علي الخلايا السرطانية إذا نقلت له من شخص آخر لأنه يستطيع التعرف عليها جيدا . لكنني كن أقصد بسؤالي أن السرطان قد يجد في يوم من الأيام وسيلة للتحايل علي الجهاز المناعي و حينها لن يحتاج أن يبدأ كل مرة من الصفر و ليس هناك قوة تطورية تمنع ذلك . فإذا كان الانتخاب الطبيعي يؤيد وجود الجهاز المناعي الذي يمنع السرطان من العدوي فإنه سيؤيد السرطان إذا وجد طريقة للتحايل علي الجهاز المناعي و هكذا فليس هناك قوة تطورية يمكنها أن تنهي أو تحكم هذا الصراع بين التعاون و الأنانية .

ثم شكرته علي المناقشة المفيدة و طلبت منه نشر الرسائل ذاتها  التي أرسلها لي فرفض و أذن لي أن أنشر محتوي الحوار .

تعليقات