1、Science給出的125個(gè)科學(xué)問(wèn)題（16）:群體合作行為的演化16.群體的合作行為是怎樣演化的？（本文來(lái)自科學(xué)網(wǎng)張林的博客）在地球的生物世界里，有一類(lèi)現(xiàn)象是群體生命所特有的現(xiàn)象，那就是為了更加有利于生物種群的延續(xù)，種群內(nèi)部個(gè)體之間會(huì)出現(xiàn)某種合作行為，這種合作從客觀的角度上講就是多體系統(tǒng)集體行為的演化過(guò)程。因?yàn)檫@種互助行為蕪疑可以早統(tǒng)九論研中他發(fā)現(xiàn)在很多生命種己的解釋。他認(rèn)為自然選擇的法則生物界引入了一個(gè)新的行為觀念：之間源惑。種共同利益而協(xié)同工作。這.生命體獲取最大生命保障勺的需求（利己）而感到困惑不解。直到達(dá)爾文動(dòng)手寫(xiě)人類(lèi)的這種利他是靠血緣、熟識(shí)或他的互助行為。雖然一個(gè)世紀(jì)以來(lái)這個(gè)觀點(diǎn)，但

2、是為什么和如何能1楚。：這個(gè)細(xì)節(jié)問(wèn)題的答案似乎可以行為I為什么有人會(huì)冒著生命危險(xiǎn)去言這亍為當(dāng)然可以獲得很好的理解能發(fā)生在一個(gè)低等的生命體上，如果助行為，而最后又能演化到人類(lèi)社會(huì)動(dòng)物界的個(gè)體之間存在各種各樣的種，親屬血緣關(guān)系建立起的信任促發(fā)F止繁殖而去幫助一個(gè)占統(tǒng)治地位的雌性！通過(guò)某種共同的協(xié)作而一起工作。例女矚D正在W致肉于其物種起存在于蟻群和人類(lèi)社會(huì)的現(xiàn)象所困能把自身的需求放在一邊，為了種群的某；于他所提出的個(gè)體利益優(yōu)先（利己）是:內(nèi)的個(gè)體為什么可以暫時(shí)放下自己的作（利他），這種現(xiàn)象本身就讓達(dá)爾文J書(shū)的時(shí)候，他才對(duì)這個(gè)現(xiàn)象有了一些自關(guān)系相近的親屬個(gè)體之間形成一種利他1體的生存和繁衍能力。達(dá)爾

3、文因此在【也就是說(shuō)在互不相關(guān)但能夠利他的個(gè)體產(chǎn)生的信任建立的）會(huì)形成一種完全利生物種群的研究都從不同程度上說(shuō)明了，間形成這種互助關(guān)系依然不是很清:的些從生物學(xué)角度上看比較極端的?目前對(duì)人類(lèi)社會(huì)而勲學(xué)的角度看這種徹底的利他行為能不它又是怎樣一步步進(jìn)化到出現(xiàn)這種互全理解”勺高級(jí)互助現(xiàn)象。蜜蜂到裸鼢鼠這樣的群居物行為：大多數(shù)雌性個(gè)體停關(guān)的個(gè)體之間也可以,可以聯(lián)合起來(lái)一起去對(duì)付捕食動(dòng)物，這樣的行為可以有效地通過(guò)共同協(xié)作來(lái)保護(hù)個(gè)體生命不受威脅。魅&fi而助人為樂(lè)、慷慨大方這種行為在人類(lèi)社會(huì)更是普遍存在的。甚至有一些人類(lèi)學(xué)家認(rèn)為正是因?yàn)槿祟?lèi)社會(huì)群體通過(guò)這種對(duì)親戚和鄰居的信任所演化出的普遍互助行為讓人類(lèi)成為

4、了地球上占統(tǒng)治地位的脊椎動(dòng)物。因?yàn)槿祟?lèi)較早具有的協(xié)同工作能力為我們的祖先提供了更加豐富的食物、更加安全的生命保護(hù)和更好的嬰兒照顧，從而進(jìn)一步地促進(jìn)了人類(lèi)種群的繁衍、擴(kuò)散和演化。然而，由于個(gè)體的合作互助關(guān)系是建立在某種信任”基礎(chǔ)之上的互惠行為，其不僅會(huì)受到親緣關(guān)系、熟悉程度或共同利益的增強(qiáng)而加固，也會(huì)因?yàn)槠渌喾匆蛩氐漠a(chǎn)生而減弱。例如人類(lèi)社會(huì)中騙子的欺騙行為會(huì)讓他在短時(shí)期內(nèi)獲得更多的利益，而這種行為必然會(huì)損害人類(lèi)合作行為的產(chǎn)生和發(fā)展。但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展和演化，合作行為依然能夠在眾多種群中占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位，這表明了合作行為對(duì)種群而言是一種在長(zhǎng)遠(yuǎn)意義上較好的生存策略。盡管目前在人類(lèi)社會(huì)之中，依然存在著大

5、量的種族沖突、政治斗爭(zhēng)和宗教對(duì)立，但從人類(lèi)種群的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)看，合作行為必將是人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)。更進(jìn)一步從自然科學(xué)的角度，進(jìn)化生物學(xué)家和動(dòng)物行為研究人員正在尋找合作行為的遺傳基礎(chǔ)和分子驅(qū)動(dòng)機(jī)制，以及導(dǎo)致社會(huì)合作行為在生理、環(huán)境和行為學(xué)方面的原因。而神經(jīng)科學(xué)家通過(guò)研究從田鼠到鬣狗等哺乳動(dòng)物的社會(huì)行為，發(fā)現(xiàn)了大腦化學(xué)物質(zhì)和社會(huì)合作策略之間的確存在某種關(guān)鍵性的物質(zhì)關(guān)聯(lián)。而其他更具有數(shù)學(xué)傾向的研究者則在利用進(jìn)化博弈論（一種為經(jīng)濟(jì)學(xué)行為而發(fā)展起來(lái)的理論模型）來(lái)量化合作行為的產(chǎn)生并預(yù)測(cè)不同場(chǎng)景下群體行為的演化。博弈論實(shí)驗(yàn)者幫助人們揭示了一種表面上看似乎是天生的個(gè)體對(duì)公平的渴望：參與游戲的玩家會(huì)花費(fèi)很多時(shí)間

6、和精力去懲罰不公平的行為，即使這些行為對(duì)他們自己并沒(méi)有任何好處。類(lèi)似的研究還表明，即使兩個(gè)人哪怕只見(jiàn)過(guò)一次面，他們也會(huì)傾向于對(duì)彼此都公平的行為準(zhǔn)則。這些行為表面上其實(shí)很難解釋?zhuān)驗(yàn)檫@些行為并沒(méi)有遵循合作行為內(nèi)在的基礎(chǔ)是利己的基本原則。然而通過(guò)這些游戲規(guī)則所建立的博弈模型并非是完美的。例如，研究者們并沒(méi)有充分考慮情緒和情感對(duì)合作行為的影響。盡管如此，隨著博弈論的日益成熟，研究人員希望能對(duì)支配復(fù)雜社會(huì)群體行為的內(nèi)在演化規(guī)律有一個(gè)更為清晰的認(rèn)識(shí)。無(wú)論如何，以上的這些共同努力正在幫助社會(huì)科學(xué)家和人們理解達(dá)爾文所觀察到的群體內(nèi)的合作行為。正如達(dá)爾文當(dāng)初所預(yù)言的那樣，互惠行為應(yīng)該是一種很強(qiáng)大的群體自適應(yīng)策略，但其并非是一種普遍的唯一原因。現(xiàn)代研究人員發(fā)現(xiàn)，良好的記憶力似乎是合作行為產(chǎn)生的先決條件：因?yàn)橹挥心切┠軌蛴涀≌l(shuí)樂(lè)于助人誰(shuí)不樂(lè)于助人的個(gè)體才會(huì)產(chǎn)生互惠的合作行為。因?yàn)槿祟?lèi)對(duì)面孔有很強(qiáng)的記憶力，所以他能夠?qū)Χ嗄瓴灰?jiàn)的人保持終生的好感或敵意，從而導(dǎo)致其采取合作和不合作的行為。而對(duì)大多數(shù)其他物種即便能夠出現(xiàn)這種互惠合作關(guān)系，但由于記憶力的限制其只能在很短的時(shí)間尺度上表現(xiàn)出互惠的合作行為。由于個(gè)人觀察的局限性，達(dá)爾文當(dāng)初只能給出產(chǎn)生合作行為的一般性原理。而