Wzajemność (ewolucja)
Wzajemność w biologii ewolucyjnej odnosi się do mechanizmów, dzięki którym ewolucji zachowań współpracujących lub altruistycznych może sprzyjać prawdopodobieństwo przyszłych wzajemnych interakcji. Konsekwencją jest to, jak pragnienie zemsty może zaszkodzić kolektywowi i dlatego może zostać naturalnie odznaczone.
Główne rodzaje
Szeroko badano trzy rodzaje wzajemności:
- Bezpośrednia wzajemność
- Pośredni
- Wzajemność sieci
Bezpośrednia wzajemność
Bezpośrednia wzajemność została zaproponowana przez Roberta Triversa jako mechanizm ewolucji współpracy. Jeśli w grze ewolucyjnej dochodzi do powtarzających się spotkań pomiędzy tymi samymi dwoma graczami, w których każdy z nich może wybrać „współpracę” lub „przestępstwo”, wówczas strategia wzajemnej współpracy może być faworyzowana, nawet jeśli opłaca się każdemu graczowi, w krótkim czasie. termin, do zdrady, gdy druga współpracuje. Bezpośrednia wzajemność może prowadzić do ewolucji współpracy tylko wtedy, gdy prawdopodobieństwo, w, kolejnego spotkania tych samych dwóch osób przekracza stosunek kosztów do korzyści aktu altruistycznego: w > c / b
Pośrednia wzajemność
„W standardowych ramach wzajemności pośredniej dochodzi do losowo wybranych par spotkań między członkami populacji; te same dwie osoby nie muszą się ponownie spotykać. Jedna osoba działa jako dawca, a druga jako biorca. Dawca może zdecydować, czy współpracować, czy nie. Interakcja jest obserwowana przez podgrupę populacji, która może informować innych Reputacja umożliwia ewolucję współpracy poprzez pośrednią wzajemność Selekcja naturalna faworyzuje strategie, które opierają decyzję o udzieleniu pomocy na reputacji odbiorcy: badania pokazują, że ludzie, którzy są bardziej pomocni, częściej otrzymują pomoc. Społeczeństwa są zawsze niestabilne, ponieważ mutanty skłonne do dezercji mogą zakłócić każdą równowagę.
Obliczenia wzajemności pośredniej są skomplikowane, ale znowu pojawiła się prosta reguła. Pośrednia wzajemność może sprzyjać współpracy tylko wtedy, gdy prawdopodobieństwo, q, poznania czyjejś reputacji przekracza stosunek kosztów do korzyści aktu altruistycznego:
- q > c / b
Jednym z ważnych problemów związanych z tym wyjaśnieniem jest to, że jednostki mogą być w stanie rozwinąć zdolność ukrywania swojej reputacji, zmniejszając prawdopodobieństwo, q, że będzie ona znana.
Poszczególne akty wzajemności pośredniej można sklasyfikować jako „w górę” lub „w dół”:
- Wzajemność upstream występuje, gdy akt altruizmu powoduje, że odbiorca wykonuje późniejszy akt altruizmu na korzyść osoby trzeciej. Innymi słowy: A pomaga B, co następnie motywuje B do pomocy C.
- Wzajemność w dół ma miejsce, gdy wykonawca aktu altruizmu z większym prawdopodobieństwem będzie odbiorcą późniejszego aktu altruizmu. Innymi słowy: A pomaga B, zwiększając prawdopodobieństwo, że C później pomoże A.
Wzajemność sieci
Rzeczywiste populacje nie są dobrze wymieszane, ale mają struktury przestrzenne lub sieci społeczne, z których wynika, że niektóre osoby wchodzą w interakcje częściej niż inne. Jednym ze sposobów uchwycenia tego efektu jest ewolucyjna teoria grafów, w której jednostki zajmują wierzchołki grafu. Krawędzie określają, kto z kim wchodzi w interakcje. Jeśli kooperant płaci koszt c, aby każdy sąsiad otrzymał korzyść b, a uciekinierzy nie ponoszą żadnych kosztów, a ich sąsiedzi nie otrzymują żadnych korzyści, wzajemność w sieci może sprzyjać współpracy. Stosunek korzyści do kosztów musi przekraczać średnią liczbę osób k na osobę:
- b / c > k (patrz jednak poniżej).
Ostatnie prace pokazują, że stosunek korzyści do kosztów musi przekraczać średni stopień najbliższych sąsiadów, ⟨k nn ⟩ :
- b / c > ⟨k nn ⟩
Zobacz też
Dalsza lektura
- Martin Nowak Evolutionary Dynamics: Exploring the Equations of Life Harvard 2006
- Martin Nowak Pięć zasad ewolucji nauki o współpracy 314 , 1560 (2006)
- Panchanathan K. & Boyd, R. (2004). Pośrednia wzajemność może ustabilizować współpracę bez problemu gapowicza drugiego rzędu. Natura 432: 499–502. Pełny tekst
- Panchanathan K. & Boyd, R. (2003) Opowieść o dwóch dezerterach: znaczenie opowiadania się za ewolucją pośredniej wzajemności. Journal of Theoretical Biology, 224: 115–126. Pełny tekst