Tarpgrupinis konkursas skatina grupių bendradarbiavimą • Aleksandras Markovas • Mokslinės naujienos apie "Elementus" • Biologija, psichologija

Tarpregioninis konkursas skatina bendradarbiavimą grupės viduje

Laidinė virvių traukimas. Komandos nariai varžosi tarpusavyje dėl savo viešojo pyrago dalies. Tortas, savo ruožtu, priklauso nuo grupės sėkmės, konkuruoja su kitomis grupėmis. Kuo labiau žmonės praleidžia grupei priklausančias imtynes, tuo mažiau jie yra socialiai naudingos veiklos. Pav. iš aptariamo straipsnio PNAS

Skirtingi socialinių vabzdžių tipai labai skiriasi tarpusavio grupių bendradarbiavimo laipsniu ir egoizmo bei altruizmo santykiu su individų elgesiu. Siekiant paaiškinti šiuos skirtumus, buvo pasiūlytas "įdėtos lynų traukimo" modelis, kuriame kolonijos konkuruoja tarpusavyje dėl išteklių, o kolonijos gyventojai konkuruoja tarpusavyje dėl jų dalies, gautos iš kolonijos išgaunamų išteklių. Šis modelis leidžia mums paaiškinti gamtoje pastebėtus modelius, tokius kaip santykio tarp bendradarbiavimo lygmens ir grupės dydžio, grupės tarpusavio priklausomybės laipsnio, netolygaus išteklių pasiskirstymo erdvėje ir kt.

Viena iš pagrindinių evoliucijos krypčių yra tendencija suvienyti individus į atskirus "superorganizmus", kurie dauginasi kaip visuma. Jei procese dalyvauja skirtingų tipų atstovai, jie kalba apie bendradarbiavimą, pagrįstą simbiozėjei tas pats atsiranda altruizmasbe kurių negalima sukurti efektyvaus bendradarbiavimo savo pačios rūšies visuomenėje. Socialinių vabzdžių kolonijos yra klasterinis altoriaus bendradarbiavimo pagrindu sukurtų superorganizmų pavyzdys.

Altruizmo kilmė yra viena iš intriguojančių evoliucinės biologijos problemų (žr. Nuorodų parinkimą žemiau). Evoliucijos teoretikai kuria daugiausia dvi bendras idėjas:

  1. Susijęs pasirinkimas (giminių pasirinkimas). Pagalba giminaičiams, taip prisidedant prie jų genų plitimo. Kuo artimesnis santykis, tuo pelningiau yra auka. Broliai ir seserys turi 50% vienodų genų, taigi būtų nepelninga gyventi, norint išgelbėti vieną brolį iš pasirinkimo požiūriu, du buvo nuostabūs muilui, o trys tikrai naudingos. Hemenopteros seserys turi 75% bendrų genų (kadangi vyrai yra haploidai ir perduoda visus savo genus palikuonims, o ne pusę), motina ir dukra yra 50%, todėl seserų priežiūra yra pelningesnė nei dukterys. Tai laikoma pagrindine būtina sąlyga socialinei plėtrai šioje konkrečioje grupėje vabzdžių. Manoma, kad glaudus grupės narys negali tapti altruistinio bendradarbiavimo vystymosi priežastimi ar varomąja jėga, bet tik būtina sąlyga.
  2. Grupių tarpusavio konkurencija ir grupių atranka. Jei asmuo gali sėkmingai padauginti tik sėkmingos grupės nariu, pasirinkimas nebebus taikomas asmeniui, bet grupės lygiu. Tačiau buvo įrodyta, kad grupių pasirinkimas į teorinius modelius nėra būtinas kaip tam tikras specialus subjektas. Galima sukurti individualaus atrankos modelį, reikia tik apsvarstyti, ar individo sėkmė priklauso nuo jo grupės sėkmės, o tarp grupių yra konkurencija.

Šis modelis buvo paskelbtas žurnale paskelbtame amerikiečių etologų Kern Reeve (Kern Reeve) ir Bert Holdobbler (Bert Hölldobler) JAV Nacionalinės mokslų akademijos rinkinys. Tyrėjų tikslas buvo surasti paprastą socialinių vabzdžių socialinės struktūros pastebėtų likvidumo paaiškinimą.

Autoriai nurodo keturis tokius modelius:

  1. labiausiai išvystytas bendradarbiavimas (ir aukščiausias altruizmas, kai dauguma žmonių atsisako veisti siekiant rūpintis kieno nors palikuoniu) yra būdingas kolektyvams (kolonijoms), kurias sąlygoja artimas giminystės ryšys;
  2. rūšyse su didelėmis kolonijomis paprastai bendradarbiaujama geriau; mažose kolonijose dažniau yra savanaudis "gėdos" tarp giminių dėl teisės palikti palikuonis;
  3. rūšyse, kuriose yra mažos ir vidutinės kolonijos, bendras produktyvumas (pagaminamų palikuonių santykis su kolonijų skaičiumi) mažėja kartu su kolonijos augimu;
  4. ūminė tarpgrupė konkurencija, kuri didėja dėl netolygaus riboto ištekliaus erdvinio pasiskirstymo, dažniausiai siejama su labai išvystytu grupės vidaus bendradarbiavimu.

Autorių pasiūlytame pavyzdyje kiekvienas individas savanaudiškai praleidžia dalį "viešojo pyrago", kad padidintų šio pyrago dalį. Ši dalis, išleista grupės vidinei grupei, vadinama "savanaudišku indėliu" arba "savanaudiškomis pastangomis". Kiekvieno individo dalis priklauso nuo jo "savanaudiškų pastangų" ir kitų grupės narių "savanaudiškų" pastangų santykio – lygiai taip pat, kaip virvės vilkimo rezultatas priklauso nuo jėgos santykio, kuris buvo pritaikytas prie dviejų galų virvių. Kažkas panašaus pastebimas socialiniuose vabzdžiuose, kai jie vykdo "tarpusavio priežiūrą" – jie neleidžia vieni kitiems kiaušinius dėti kiaušinius bandydami užsidaryti (žr. "Policijos metodų palaikomą socialinių vabzdžių altruizmą", "Elements", 2006 11 08).

Tie patys principai yra įtvirtinti grupių modeliuose ir santykiuose. Taigi, paaiškėja, "įdėtos", dviejų lygių lynų traukimas. Kuo daugiau energijos praleidžia individų grupei priklausanti imtynė, tuo mažiau išlieka tarpgrupės "traukimas" ir tuo mažiau gaunama "bendroji pyraga".

Autoriai parodo, kad šis modelis yra naudojamas žaidimų teorijos pagalba, kad jis pakankamai patenkina (ty paaiškina) visus keturis aukščiau išvardytus įstatymus.

Negalėdamas išsamiai išnagrinėti visų matematikos, pateiktos straipsnyje, mes apriboti keletą formulių, parodančių autorių mąstymo būdą ir modeliavimo stilių. Taigi, jei grupėje yra retų "mutantų", kurios skiriasi nuo jų artimųjų pagal "egoistinių pastangų" vertę, tada asmeninė viešojo pyrago dalis (iš bet kurio grupės gaunamo išteklio), kurią gauna mutantas, apskaičiuojama pagal formulę:

S = x / (x + r (n-1) x + (1-r) (n-1) x *),

kur x yra mutantinės egoistinės pastangos (x = ft, kur t yra pradinis "energijos rezervas" individui, f yra šio rezervo dalis, kurią jis praleis už savanaudiškus tikslus); r – laipsnis intragrupiniai santykiaisvyruoja nuo 0 (nėra bendrų genų) iki 1 (visi genai yra dažni); n yra grupės asmenų skaičius; x * = f * t – tai nemalonių grupės narių egoistinės pastangos.Čia atsižvelgiama į tai, kad jei grupėje yra mutantas ir yra iš anksto nustatytas santykis tarp grupių (r), tada atitinkama visos grupės (r) dalis turi "mutantinį geną" ir parodys "mutantinį elgesį", t. Y. Egoistinę pastangą, lygią x, ne x *.

Konkurencingumas šios grupės (G) konkuruojant su kitomis grupėmis yra apskaičiuojamas kaip visų individualių "ne egoizmo" pastangų, skirtų kolonijos gerovei didinti, suma (ne-egoizmo pastangos yra (1-f) t mutantams ir (1-f *) t ne mutantai )

Ištekliaus dalis, kurią laimėjo grupė kovojant su kitomis grupėmis (ta pati "common pie", kurią dalijasi grupės nariai), apskaičiuojama pagal formulę:

S = G / (G + r '(N-1) G + (1-r') (N-1) G *),

kur r 'laipsnis tarpgrupės santykiai, N yra grupių skaičius, G * yra tų grupių, kuriose nėra mutantų, konkurencingumas.

Tada, žaidžiant šiomis lygtimis pagal žaidimo teorijos taisykles, autoriai nustato "evoliuciškai stabilią" f * reikšmę, ty tokią optimalią individualios egoistinės pastangos vertę, kurioje nė vienas naujas mutantas negali plisti populiacijoje su nurodytomis keturių kintamųjų vertėmis (N, n, r ir r ').

Sprendimas:

f * = (N (n-1) (1-r)) / (Nn-1-r (n-1) – (N-1) r '(1 + r (n-1)))).

Autoriai pažymi, kad vertė (1-f *) tiesiogiai atspindi kolonijos integraciją arba "superorganizaciją". Kai 1 – f * = 0, nėra bendradarbiavimo, ir pati grupė yra visiškai individualizmas. Kai 1-f * vertė yra artima vienybei, kolonija tampa tikru superorganizmu, daugelio elementarių gyvūnų analogu.

Modelis prognozuoja, kad grupių tarpusavio bendradarbiavimas (evoliuciškai stabilus 1-f * dydis) turėtų didėti, padidėjus grupės viduje (r). Tai taip pat pastebima gamtoje (žr. Pirmiau pateiktą pavyzdį Nr. 1). Pasak autorių, šis rezultatas rodo, kad giminystės laipsnis tarp grupės narių yra ne mažesnis veiksnys, kaip kai kurie mano, bet ir galingas bendradarbiavimo vystymosi regulatorius. Didžiausias bendradarbiavimas pagal modelį turėtų būti stebimas kolonijose, kuriose dauguma žmonių yra broliai ir seserys, ty vienos poros vabzdžių įkūrėjų (karaliaus ir karalienės) vaikai. "Daugiašalė karalystė" turėtų mažinti bendradarbiavimą ir skatinti vidinių grupių konfliktus, tačiau šį poveikį pagal modelį galima išlyginti dėl intensyvios tarpgrupės konkurencijos, ty daugybės konkuruojančių kolonijų (N) (modelis Nr. 4).

Modelis taip pat numato, kad bendradarbiavimas gali vykti net ir nesant giminaičių tarp grupės narių. Iš paskutinės formulės matyti, kad jei nėra giminystės (r = r '= 0), grupės vidaus bendradarbiavimas (1-f *) bus didesnis už nulį, jei egzistuoja bent viena tarpgrupė konkurencija (N> 1). Tai gali paaiškinti, pavyzdžiui, keistą dykumos skruzdėlių gyvenimo faktą. Acromyrmex versicolorKai kurios moterys, galinčios įkurti naują koloniją, atsisako pasinaudoti šia galimybe, siekdamos padėti kitoms patelėms, kurios visiškai nesusijusios, ypač jei moterys įkūrėjų kompanijai gresia pavojus jau egzistuojančioms kolonijoms.

Modelis rodo, kad, jei pastovus konkuruojančių kolonijų skaičius (N), kolonijų dydžio padidėjimas (n) turėtų mažinti bendradarbiavimą. Atrodytų, kad tai prieštarauja įstatymui Nr. 2. Pasak autorių, viskas ta, kad ir kolonijų dydis, ir jų skaičius viename plote priklauso nuo netolygaus ribotų išteklių pasiskirstymo ir nuo to, kad ištekliai yra "turtai". Turtingesnė vieta, tuo dažniau yra daugiau socialinių vabzdžių kolonijų ir didesnė kiekviena kolonija.Taigi tas pats veiksnys (sklypo turtas) teigiamai koreliuoja su abiem kintamaisiais (n ir N). Kai svetainės turtas auga, n tuo pačiu metu didėja (dėl ko mažėja bendradarbiavimas) ir N (tai lemia jo augimą). Tačiau modelyje bendradarbiavimo laipsnis yra labiau jautrus pokyčiams nei N. Todėl, galų gale, bendradarbiavimas vis dar auga.

Sumažėjęs bendradarbiavimas su kolonijos (n) dydžio padidėjimu atitinka modelį Nr. 3 ir parodo, kad modelis teisingai atspindi tai, kad dideliuose kolektyvo apgaulinguose elementuose parazituojama kažkieno altruizmo jaustis )

Autoriai mano, kad jų modelis gali būti taikomas ne tik vabzdžiams, bet ir kitiems socialiniams gyvūnams, ir net žmonijos visuomenei. Ypač intriguojanti yra modelio prognozė, pagal kurią bendradarbiavimas grupės viduje turėtų mažėti, didėjant tarpgrupės ryšys. Modelis prognozuoja, kad bendradarbiavimas turėtų būti intensyviau kuriamas tose rūšyse, kuriose giminingos kolonijos yra dedamos toli nuo motininių. Be to, tarpsektorinė konkurencija turėtų geriau prisidėti prie superorganizmo kolonijos konsolidacijos nei vidinės rūšies (kaip ir pirmą kartą, r '= 0).Galutinis altruizmo ir "superorganizmo" atvejis vabzdžiuose – tai visiškas fiziologinių gebėjimo atkurti darbuotojų nuostolis. Remiantis šiuo modeliu, tai turėtų vykti arba su itin dideliu tarpgrupės konkurencijos sąlygomis, arba su itin dideliu grupės viduje. Visos šios prognozės gali ir turi būti tikrinamos pagal faktinę medžiagą.

Tačiau pagrindinė išvada, kurią galima padaryti iš šio darbo, yra tai, kad tarpgrupių konkurencija yra viena iš svarbiausių ir galbūt svarbiausių veiksnių, skatinančių bendradarbiavimo ir altruizmo plėtrą, ir galiausiai daugelio asmenų sujungimas į superorganizmą.

Analogijos su žmonijos visuomene yra gana akivaizdžios. Niekas neišjungia tokios komandos, kaip bendra opozicija kitoms komandoms; daugybė išorinių priešų (N) yra būtina bendra totalitarinių imperijų egzistavimo sąlyga ir patikima priemonė "susivienyti" gyventojus į altruistinį kančią; taip pat galima prisiminti lygybės ir brolijos (r) idėjas, rasizmo ideologiją (r '), – trumpai tariant, yra daug laisvos erdvės sociologinėms fantazijoms.

Šaltinis: H. Kernas Reeve, Bert Hölldobler.Superorganizmo atsiradimas per tarpgrupę konkurenciją // JAV Nacionalinės mokslų akademijos rinkinys. 10.1073 / pna.0703466104. Paskelbta internete prieš spausdinant 2007 m. Gegužės 21 d.

Apie altruizmo ir "superorganizmo" biologiją ir evoliucinę kilmę taip pat žiūrėkite:
1) R. Dawkinso "Egzistuojantis genas" knygos 10 skyrius.
2) Mikrobiologai sako: daugelio ląstelių – visiškai sukčiai, "Elements", 06/04/07.
3) tendencija altruizmo yra stipresnė tiems, kurie neturi nieko prarasti, "Elements", 2006 05 16.
4) Lazy ekskavatoriai atlikti feats lietingą orą (Elements, 04/10/2006).
5) Šimpanzės gali nesuinteresuoti savitarpio pagalba, "Elements", 2006 03 13.
6) Altruistinės bakterijos savo kanibalų giminingiesiems padeda valgyti save, "Elements", 2006.2.22.
7) Gebėjimas sudėtingam kolektyviniam elgesiui gali atsirasti dėl vienos mutacijos, "Elements", 2006-05-25.
8) Socialinių vabzdžių altruizmą remia policijos metodai, "Elements", 2006 11 08.
9) Afrikos žuvys turi tendenciją kraujyje, "Elements", 2007.02.07.
10) Nustatė geną, reglamentuojančią darbo pasidalijimą bitėmis, "Elements", 2007 03 13.
11) Pinigai ugdo tikslinius egoistai, 29.11.2006.
12) A. Ярошенко. Streso raida.
13) Susijęs pasirinkimas.

Aleksandras Markovas


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: