Professor Seymour Benzer, California Institute of Technology, USA, har belönats för sina banbrytande genetiska och sinnesfysiologiska studier av beteendemutanter hos bananflugan och Professor William D Hamilton, University of Oxford, England, för sina nydanande teorier rörande den genetiska släktskapens betydelse för utvecklingen av altruistiska beteende.
Crafoordpriset uppgår till 2,6 miljoner kronor, vilket delas lika mellan pristagarna. Priset utdelas på Crafoorddagen tisdagen den 28 september 1993.
Beteende: Arv och utveckling
Människors och djurs beteenden är komplicerade och mångdimensionella fenomen. När man studerar beteenden kan det ske från skilda håll. Man kan t ex studera själva beteendet hos organismer (etologi) eller genetisk variation i fråga om beteende inom en art. Man kan också inrikta sig på de närliggande fysiologiska och neurologiska orsakerna till ett visst beteende eller fördjupa sig i de långsiktiga evolutionära förklaringarna till olika beteende.
Årets Crafoordpriset Seymour Benzer och William D Hamilton har helt olika angreppssätt, när de studerar beteenden. Benzer arbetar experimentellt med sambandet mellan gener och specifika beteenden hon bananflugan. Hamilton angriper teoretiskt de övergripande frågorna inom evolutionen och utarbetar matematiska modeller för sociala beteendemönsters evolutionära bakgrund. Gemensamt för pristagarna är att de med sina originella och idégivande infallsvinklar har initierat ny och livskraftiga forskning kring orsakerna till djurens mångformiga beteenden.
Seymour Benzer studerar beteenden hos den lilla bananflugan Drosophila melanogaster (den som ofta finns runt gammal frukt) – ett välstuderat försöksdjur. Han har utgått från genetiskt enhetliga stammar av flugor, som behandlades med ett mutagent ämne för att framkalla genetiska förändringar (mutationer). Benzer isolerade som genial modell löste Darwins problem. Han gjorde det genom att förskjuta tyngdpunkten i vår uppfattning av urvalet från individen till gennivån. Hans modell tar fasta på att – vid könlig fortplantning – släktingar har gemensamma gener i proportion till graden av släktskap. Förälder – barn och helsyskon har 50% gemensamma gener halvsyskon, mormor – dotterdotter och annan släktskap med en mellanliggande generation 25%, kusiner 12,5% o s v.
Uppoffrande beteende som gynnar nära släktingar kan leda till att den altruistiska individens gener får ökad spridning i stället för att missgynnas och naturligt urval kan därigenom främja altruism. Hamiltons regel säger att ett hjälpbeteende gynnas om vinsten för den hjälpta släktingen, multiplicerad med proportionen gemensamma gener, är större än kostnaden för den altruistiska släktingen. Bland steklarna, dit bin och myror hör, har sociala samhällssystem med arbetsfördelning utvecklats hos flera arter. Detta kan ses som en följd av deras speciella släktskapsförhållanden, som ger systarar en större andel gemensamma gener (75%) än mor och barn (50%). I enlighet med Hamiltons regel bör detta gynna altruistiska beteenden, som t ex arbetsbinas omvårdnad av drottningens avkomma. Med hjälpbeteenden är inte helt ovanliga inom den övriga djurvärlden.
Hamilton har i senare arbeten utvidgat sina modeller till att omfatta även andra former av kooperativa beteende hos djur. Hans nytänkande har resulterat i evolutionsmodeller för en mängd olika fenomen; teorier om åldrande och könskvoter, parasiter och patogener som en pådrivande faktor för djurens sexuella partnerval och t o m för själva uppkomsten av könlig förökning. Hamilton angriper de övergripande frågor inom evolutionen och hans teorier har blivit vägledande för så gott som alla evolutionära aspekter inom dagens ekologiska och etologiska forskning.
****
Seymour Benzer, f 1921 i New York City, studerade först fysik och kom 1941 till California Institute of Technology där han under Max Delbrücks inflytande bytte forskningsinriktning till molekylärbiologi och genetik hos bakterievirus. Efter ett tiotal år av lyckosam forskning om genernas finstruktur inriktade han sig åter mot ett nytt och nästan helt outforskat område; sambandet mellan gener och beteende. Han valde att arbeta med bananflugan Drosophila melanogaster.
William D Hamilton f 1936 i Egypten. Efter BA examen I Cambridge fortsatte han I London, där han kombinerade studier i ekonomi med genetisk forskning. Han publicerade 1963-1964 några banbrytande teoretiska uppsatser om evolutionen av altruism och social samverkan, som först ägnades ringa uppmärksamhet men som senare kommit att anses som grundstenar för vår förståelse av hur evolutionen kan utveckla social samverkan och hjälpbeteenden hos djur.