Reciprocita (vývoj) - Reciprocity (evolution)

Vzájemnost v evoluční biologie označuje mechanismy, pomocí nichž může být vývoj kooperativního nebo altruistického chování upřednostňován pravděpodobností budoucích vzájemných interakcí. Důsledkem je touha po pomsta může poškodit kolektiv, a proto být přirozeně zrušen výběr.

Hlavní typy

Obsáhle byly studovány tři typy vzájemnosti:

  • Přímá reciprocita
  • Nepřímý
  • Síťová vzájemnost

Přímá reciprocita

Přímou vzájemnost navrhl Robert Trivers jako mechanismus pro vývoj spolupráce.[1] Pokud se v evoluční hře opakovaně setkávají stejní dva hráči, ve kterých si každý z nich může zvolit buď „spolupráci“, nebo „defekt“, pak může být upřednostněna strategie vzájemné spolupráce, i když platí každému hráči, ve zkratce vadný, když druhý spolupracuje. Přímá reciprocita může vést k vývoji spolupráce, pouze pokud pravděpodobnost, že dojde k dalšímu setkání mezi stejnými dvěma jedinci, překročí poměr nákladů a přínosů altruistického aktu [2]: w> c / b

Nepřímá vzájemnost

„Ve standardním rámci nepřímé vzájemnosti se náhodně volí párová setkání mezi členy populace; stejní dva jedinci se nemusí znovu setkávat. Jeden jedinec jedná jako dárce, druhý jako příjemce. Dárce se může rozhodnout, zda bude spolupracovat či nikoli Interakce je pozorována podmnožinou populace, která by mohla informovat ostatní. Reputace umožňuje vývoj spolupráce prostřednictvím nepřímé vzájemnosti. Přírodní výběr upřednostňuje strategie, které zakládají rozhodnutí pomoci na dobré pověsti příjemce: studie ukazují, že lidé, kteří jsou užitečnější, dostanou pomoc s větší pravděpodobností. ““[3] V mnoha situacích je spolupráce upřednostňována a pro jednotlivce je dokonce prospěšné odpustit občasné zběhnutí, ale družstevní společnosti jsou vždy nestabilní, protože mutanti náchylní k defektu mohou narušit jakoukoli rovnováhu.[4]

Výpočty nepřímé vzájemnosti jsou komplikované, ale opět se objevilo jednoduché pravidlo.[5] Nepřímá vzájemnost může podpořit spolupráci pouze tehdy, pokud pravděpodobnost q známé pověsti někoho převyšuje poměr nákladů a přínosů altruistického činu:

q> c / b

Jedním důležitým problémem tohoto vysvětlení je, že jednotlivci mohou být schopni vyvinout schopnost zakrýt svou reputaci, čímž se sníží pravděpodobnost q, že to bude známo.[6]

Jednotlivé akty nepřímé vzájemnosti lze klasifikovat jako „proti proudu“ nebo „po proudu“:[7]

  • Vzájemnost proti proudu nastane, když akt altruismu způsobí, že příjemce provede pozdější akt altruismu ve prospěch třetí strany. Jinými slovy: A pomáhá B, který pak motivuje B, aby pomohl C.
  • Následná vzájemnost nastává, když je umělec altruismu pravděpodobně příjemcem pozdějšího altruismu. Jinými slovy: A pomáhá B, což zvyšuje pravděpodobnost, že C později pomůže A.

Síťová vzájemnost

Skutečné populace nejsou dobře smíšené, ale mají prostorové struktury nebo sociální sítě, což naznačuje, že někteří jedinci interagují častěji než ostatní. Jedním z přístupů k zachycení tohoto jevu je evoluční teorie grafů,[8] ve kterém jednotlivci zabírají vrcholy grafu. Okraje určují, kdo s kým komunikuje. Pokud spolupracovník zaplatí náklady, c, aby každý soused získal výhodu, b a odpadlíci nemají žádné náklady a jejich sousedé nedostávají žádné výhody, může vzájemná spolupráce v síti upřednostnit spolupráci.[9] Poměr přínosů a nákladů musí překročit průměrný počet lidí na osobu:

b / c> k (Viz níže.)

Nedávná práce [10] ukazuje, že poměr přínosů k nákladům musí překročit průměrný stupeň nejbližších sousedů, nn>:

b / c> nn>

Viz také

Reference

  1. ^ R. Trivers, Q. Rev. Biol. 46, 35 (1971).
  2. ^ Jednoduché pravidlo pro vývoj spolupráce v grafech a sociálních sítích. Ohtsuki H1, Hauert C, Lieberman E, Nowak MA. Příroda. 25. května 2006; 441 (7092): 502-5.
  3. ^ Nowak, M. A. (2006). „Pět pravidel pro vývoj spolupráce“. Věda. 314 (5805): 1560–1563. Bibcode:2006Sci ... 314.1560N. doi:10.1126 / science.1133755. PMC  3279745. PMID  17158317.
  4. ^ „Vyplatí se být hezký? - část matematiky altruismu. plus.maths.org. 24.dubna 2012.
  5. ^ Nowak, M. A.; Sigmund, K. (1998). Msgstr "Vývoj nepřímé vzájemnosti podle hodnocení obrazu". Příroda. 393 (6685): 573–7. Bibcode:1998 Natur.393..573N. doi:10.1038/31225. PMID  9634232. S2CID  4395576.
  6. ^ Fowler, JH (2005). „Vyřešen problém s jízdou druhého řádu druhého řádu?“. Příroda. 437 (7058): E8, diskuse E8–9. Bibcode:2005 Natur.437E ... 8F. doi:10.1038 / nature04201. PMID  16177738. S2CID  4425399.
  7. ^ Nowak, M. A .; Roch, S (2007). „Vzájemnost proti proudu a vývoj vděčnosti“. Sborník Královské společnosti B: Biologické vědy. 274 (1610): 605–610. doi:10.1098 / rspb.2006.0125. PMC  2197219. PMID  17254983.
  8. ^ Lieberman, E.; Hauert, C .; Nowak, M. A. (2005). "Evoluční dynamika v grafech" (PDF). Příroda. 433 (7023): 312–316. Bibcode:2005 Natur.433..312L. CiteSeerX  10.1.1.398.4515. doi:10.1038 / nature03204. PMID  15662424. S2CID  4386820.
  9. ^ Ohtsuki, H .; Hauert, C .; Lieberman, E .; Nowak, M. A. (2006). „Jednoduché pravidlo pro vývoj spolupráce na grafech“. Příroda. 441 (7092): 502–505. Bibcode:2006 Natur.441..502O. doi:10.1038 / nature04605. PMC  2430087. PMID  16724065.
  10. ^ Konno, Tomohiko (2011). "Podmínka pro spolupráci ve hře na složitých sítích". Journal of Theoretical Biology. 269 (1): 224–233. CiteSeerX  10.1.1.763.2044. doi:10.1016 / j.jtbi.2010.10.033. PMID  21044635. S2CID  15555524.

Další čtení

  • Martin Nowak Evoluční dynamika: Zkoumání rovnic života Harvard 2006
  • Martin Nowak Pět pravidel pro vývoj spolupráce Věda 314, 1560 (2006)
  • Panchanathan K. & Boyd, R. (2004). Nepřímá vzájemnost může stabilizovat spolupráci bez problému s jezdci druhého řádu. Příroda 432: 499–502. Celý text
  • Panchanathan K. & Boyd, R. (2003) Příběh dvou defektů: Jak důležité je usilovat o vývoj nepřímé vzájemnosti. Journal of Theoretical Biology, 224: 115–126. Celý text
  • Lindenfors P (2017) Pro koho je to prospěšné? Biologický a kulturní vývoj spolupráce. Springer. ISBN  978-3-319-50873-3.