Эволюция наказывает эгоистов: почему в долгосрочной перспективе побеждают кооператоры

Исследователи из Университета штата Мичиган представили доказательства, что эгоистичные стратегии нежизнеспособны с эволюционной точки зрения, несмотря на краткосрочные преимущества.

Контекст: теория игр и дилемма заключённого

  • Теория игр применяется в биологии, экономике и политологии для изучения кооперации.
  • Классическая модель — «дилемма заключённого»: два арестованных могут либо сотрудничать (молчать), либо предать друг друга («сдать»), что определяет срок их заключения.
  • Без коммуникации рациональный выбор — предать, чтобы избежать максимального срока. При возможности договориться выгоднее сотрудничать.

Спорная «безпроигрышная» стратегия

  • В мае 2012 года физики представили новую стратегию с нулевым определителем (Zero-Determinant, ZD), которая, как утверждалось, гарантировала победу эгоистичных игроков над кооперативными.
  • Это открытие поставило под сомнение 30 лет исследований, объяснявших, как кооперация могла возникнуть в эволюции.

Новое исследование: ZD-стратегии эволюционно нестабильны

Учёные из MSU (Кристоф Адами и Аренд Хинтце) проверили эту стратегию с помощью компьютерного моделирования, запустив сотни тысяч игр.

Ключевые выводы:

  1. ZD-стратегии не могут быть продуктом эволюции. Они эффективны только против не-ZD оппонентов, но проигрывают в противостоянии с другими ZD-игроками.
  2. Требуется распознавание оппонента. Для успеха ZD-стратегу нужно знать, с кем он играет, и адаптировать своё поведение: по-разному действовать против ZD-игрока и кооператора.
  3. Эволюционный тупик. Если бы ZD-стратеги вытеснили всех остальных, им пришлось бы эволюционировать в сторону большей кооперации, чтобы выживать друг с другом. Таким образом, они перестали бы быть ZD-стратегами.

«Мы выяснили, что эволюция накажет вас, если вы эгоистичны. Эгоизм эволюционно неустойчив», — Кристоф Адами.

Роль коммуникации и информации

Исследование подчёркивает, что коммуникация критически важна для возникновения кооперации. Она позволяет кооператорам взаимодействовать преимущественно друг с другом.

  • Стандартная теория игр часто не учитывает коммуникацию из-за сложности математических расчётов.
  • Учёные планируют проверить эту идею экспериментально на дрожжевых клетках.

Исследование опубликовано 1 августа 2013 года в журнале Nature Communications. Авторы являются членами центра BEACON по изучению эволюции в действии.