معلومة

لماذا يعتبر "الضغد" إستراتيجية تطورية مستقرة؟


أقرأ حاليًا "الجين الأناني" لريتشارد دوكينز ، وأنا متأكد من أن الكثيرين هنا قد قرأوه. الموضوع عبارة عن استراتيجيات تطورية مستقرة (ESS) فيما يتعلق بالتعاون.

أعتذر عن السؤال الطويل. إذا كنت بالفعل على دراية بالموضوع ونموذج دوكينز للغش ، المصاص والضغينة: سؤالي هو ، كيف يمكن أن يكون الضغد أحد ESS إذا كان يمكن غزوها من قبل Suckers (لأنه ليس لديهم عيب ضد Grudger) و Cheats (لأن أقلية مخادعة من غير المرجح أن تقابل نفس الضغد مرتين ، مما يحول Grudger إلى Sucker بشكل فعال)؟

أكثر تفصيلا:

الموديل

بالقرب من نهاية الفصل العاشر (ص 185 في نسختي) ، يستخدم دوكينز نموذجًا للطيور التي تنظف بعضها البعض من الطفيليات ، وبالتالي تساعد في البقاء على قيد الحياة (نظرًا لأن تنظيف نفسها لا يمكنها الوصول إلى كل بقعة من جسدها). يحدد ثلاث سلوكيات مختلفة للنموذج:

  • مصاصة - الطيور التي تساعد وتنظف الطيور الأخرى بشكل عشوائي
  • الغش - الطيور التي تسمح للآخرين بمساعدتهم ولكنهم لا يفعلون ذلك أبدًا
  • Grudger - طيور تساعد الآخرين وتتذكر من ساعدتهم. إذا لم يساعدهم نفس الطائر لاحقًا (رد بالمثل) ، فلن يساعدوا ذلك الطائر مرة أخرى.

الادعاء: الغش والضغينة هي ESS

يدعي أن كلا من Cheat and Grudger في حد ذاته هما ESS - أي أنه إذا تصرفت جميع الطيور بهذه الطريقة ، فلن تتطور أي من السلوكيات الأخرى لأنها ستعاقب على الفور بفرص أقل في التكاثر.

الجزء المنطقي: المصاصون ليسوا ESS ، الغش هو

المصاص بالطبع ليس ESS. إذا كانت جميع الطيور مصاصات ، فإن أي غش يتم تطويره سيكون له ميزة تكاثرية هائلة وستتفوق جينات الغش على السكان.

كونك ESS أمر منطقي للغش. إذا خدعت كل الطيور ، فلن يساعد أحدها الآخر. ستقضي أقلية من Suckers كل وقتهم في المساعدة ولا يحصلون على أي شيء في المقابل ، ويمتلك الغشاشون الأفضلية ويموت المصاصون مرة أخرى. من غير المرجح أن يلتقي الضغائن بالغش الذي ساعدوه من قبل مرة أخرى ، لذلك سيقضون أيضًا كل وقتهم في المساعدة ويموتون مرة أخرى.

الجزء المربك: الضغينة هي ESS؟

لكن دوكينز يدعي أيضًا أن Grudger هو ESS ، ويبدو أنه واثق جدًا من ذلك. الآن أنا لا أعتبر نفسي كافيًا من الأذكياء لأدعي أنه مخطئ ، لكنني لا أفهم كيف يمكن أن يكون Grudger أحد ESS. إذا كانت جميع الطيور تتصرف بهذه الطريقة ، ولأي سبب من الأسباب تم تطويرها - فلن يكون لها أي عيب. ستظل جميع الطيور تساعد بعضها البعض دائمًا ، لذلك لا شيء يمنع المصاصون من التكاثر على قدم المساواة مثل Grudgers ، غزو تجمع الجينات. لقد تم كسر ESS بالفعل ، ولكن علاوة على ذلك ، فإن وجود Suckers يعني أنه إذا ظهر الغشاشون ، فستكون لديهم فرصة واقعية للبقاء على قيد الحياة - سيتجنب الضغائنونهم بعد أن ساعدوا مرة واحدة ، ولكن إذا كان عدد المصاصون كبيرًا بما يكفي ، الغش سيكون له ميزة.

علاوة على ذلك ، بالعودة إلى الإعداد الأولي لـ Grudgers فقط - إذا تم تطوير الغش ، فمن غير المرجح أن يواجه نفس الضاد مرتين ، ويتلقى المنفعة طوال الوقت ولكن لا يدفع التكلفة أبدًا. سيكون لديه ميزة ونشر جينات الغش.

المشكلة

لست على دراية كافية بكيفية حساب هذه الأنواع من النماذج من أجل تحديد فرص أن يتولى الغشاشون المسؤولية تمامًا ، ولكن مع ذلك أعتقد أن Grudger لا يبدو أنه يمثل ESS بالنسبة لي.

هل لدى أي شخص تفسير لماذا دوكينز متأكد من ذلك؟ نظرًا لأننا في الطبيعة نرى أنماطًا مثل Sucker and Grudger طوال الوقت ، يجب أن أفتقد شيئًا مهمًا هنا.


لسوء الحظ ، ليس من الضروري استدعاء اختيار المجموعة للإجابة على هذا السؤال. هذا أحد الأسباب التي جعلت دوكينز يحب هذه المناقشة كثيرًا - فهو لا يؤمن بالاختيار الجماعي ، وبالتالي فإن المناقشة في لجنة الدراسات لا تستدعي الاختيار الجماعي. تم وصف ESSs في الكتاب على أنها نتاج منافسة مباشرة أو تفاعل بين الجينات.

يمكن وصف ESS في هذه الحالة من حيث نظرية اللعبة. في تجربة Prisoner's Dilemma الشهيرة ، يشبه Grudger لعبة Tit for tat ، التي "فازت" بالمنافسة في مسابقة Axelrod الأصلية.

لمعرفة كيف يعمل هذا ، يمكنك إنشاء مصفوفة لعبة فوز / خسارة بسيطة:

G NG G فوز 1 فوز 3 NG خسارة 3 خسارة 1

إذا تم إعدادك ، فستربح 1 ، إذا كنت مهيأًا ، لكن ليس عليك أن تعتني - بل من الأفضل أن تربح 3 (على سبيل المثال) إذا كنت تعتني ولكن لم يتم إعدادك ، ففقد 3 إذا لم يتم إعدادكما ، فستخسران 1

قد يجادل المرء في النسب الدقيقة ، ولكن النقطة المهمة هي أن الحصول على شيء مقابل لا شيء أفضل من الرد بالمثل ، وعدم الحصول على شيء مقابل جهودك ووقتك يعد خسارة ، لأنه كان من الممكن أن يتم إعدادك من قبل شخص آخر. كما ترى ، ينتهي الغشاشون في الصف العلوي طوال الوقت. ينتهي الحقدون على طول القطر ، ومرة ​​واحدة في أسفل اليسار ، يعلق المصاصون في أسفل اليسار كثيرًا كلما كان هناك غشاش حوله.

الآن قم بتشغيل هذه المواجهة مرارًا وتكرارًا. السلوك الذي يسجل درجات سلبية كلما ركضت أكثر غير مستقر - سوف يختفي من السكان ، على الأقل إذا كان هذا العيب حقيقيًا

لديها أكثر من نتيجة مستقرة في السكان ، فإن السكان المليئين بالضغينة سيعتبرون بعضهم البعض كما كان من قبل أن تعرف الجميع ، فأنت تفترض أنهم سيتبادلون بالمثل. الجميع يفوز!

سيكون أي غشاش غزاة في وضع غير موات بسرعة ، حيث لن يتم إعدادهم أكثر من N مرة حيث N هو عدد الضغائن في المجتمع. لاحظ أن هناك توازنًا هنا - قد يوجد الغشاشون في عدد صغير - عندما يكون N كبيرًا بما يكفي ليحصل الغشاش على العناية الكافية لكسب العيش.

يمكن أن يتواجد المصاصون أيضًا ضمن مجموعة من الضغائن ، لكن مجموعة من المصاصين حيث يظهر الغشاشون يتم امتصاصهم سريعًا من قبل الغشاشين على مدى عدة أجيال حيث تقوم بجمع "النقاط" وإعطاء ذرية أكثر صحة لمن يحصلون على درجات عالية. فهي ليست مستقرة ESS.

الغشاشون مستقرون أيضًا - لا أحد يفوز أبدًا ، لكنهم لا يخسرون أيضًا ، ولا يمكن إعداد أي ضغينة غازية.


في مجموعة سكانية غير محدودة ومختلطة جيدًا مع لقاءات زوجية واحدة ، فإن Grudger ليس في الواقع ESS. في الواقع ، كما لاحظت بشكل صحيح ، في مثل هذا النموذج ، لا يمكن تمييز استراتيجيات Grudger و Sucker ، لأن احتمال مواجهة أي شخص لنفس الشخص مرتين هو صفر.

لتمكين استراتيجية Grudger من البقاء على قيد الحياة ضد غزو الغشاشين ، يجب علينا بطريقة ما توسيع النموذج للسماح لأزواج من الأفراد بالالتقاء أكثر من مرة. تتضمن بعض الطرق لتحقيق ذلك ما يلي:

  • حجم السكان المحدود: اذا كان هناك ن الأفراد ويشارك كل منهم في المتوسط م لقاءات خلال حياتهم (أو خلال متوسط ​​الوقت الذي تستمر فيه ذاكرتهم) ، ثم سيواجه كل منهم كل فرد آخر م / (ن−1) مرة في المتوسط.

  • السكان اللزجة: هذا مصطلح عام للسكان غير المختلطين بشكل جيد. على سبيل المثال ، إذا كان الأفراد يعيشون في منطقة واسعة من الناحية المكانية ، ولديهم معدلات حركة محدودة ويتفاعلون فقط مع الأفراد القريبين ، فإن احتمال لقاء الشخصين اللذين يلتقيان مرة واحدة أكبر مرة أخرى بسبب القرب المكاني.

  • لقاءات متكررة: في هذه الأنواع من النماذج ، يُفترض أن تتفاعل أزواج الأفراد مع بعضها البعض (ثابتة أو عشوائية) عدد المرات قبل الانفصال وإيجاد شركاء جدد للتفاعل معهم. وبهذه الطريقة ، يمكن تضمين تكرار المواجهات حتى في نماذج سكانية غير محدودة ومختلطة جيدًا. في حين أن هذا قد يكون تقريبًا معقولًا في بعض الحالات (على سبيل المثال لنماذج التعاون الزوجي في الأنواع أحادية الزواج بشكل متسلسل) ، يبدو بصراحة أن السبب الرئيسي لدراسة مثل هذه النماذج هو أنها أبسط رياضيًا من المجموعات المحدودة أو اللزجة.

ليس من قبيل المصادفة تمامًا ، أن العديد من هذه الآليات يمكن أيضًا أن تسمح ببقاء استراتيجيات Sucker النقية أو الإيثارية ضد غزو الغشاشين من خلال اختيار المجموعة و / أو الأقارب (أو أشكال متنوعة أكثر عمومية).

ملاحظة. حتى مع هذه الآليات ، فإن Grudger لن يكون أبدًا صارم ESS على أي حال ، نظرًا لأنه في أي مجموعة تتكون من الضغائن والمصاصين فقط ، يحصل كلاهما على نفس المردود.