以牙还牙是最佳的进化策略

时间:2024-06-27 11:26:05

珍妮弗·雅凯(Jennifer Jacquet):纽约大学环境研究临床助理教授。

以牙还牙是最佳的进化策略

某些时候,自私看上去是最佳策略。对于“囚徒困境”(Prisoner's Dilemma)而言,自私是合理的做法。打个比方,一伙中的任一人都可以选择合作或者背叛,最终可能会产生4种结果。不管另一方如何做,自私的行为(背叛)总是会收益更大。但如果双方都背叛的话,比起合作来说,背叛的结果是两败俱伤。然而,当政治科学家罗伯特·阿克塞尔罗德(Robert Axelrod)和他的同事们在计算机上运行了上百次的囚徒困境的表达式后,却出现了不同的结果。

关于这个问题,来自不同领域的专家给阿克塞尔罗德提供多达76种的游戏策略,让他们来做测试,其中有些策略相当煞费苦心。有些策略可以对抗多达200个回合。但在游戏最后,得到最高分的却是那个最简单的策略。成为赢家的策略是以牙还牙,这是一种“根据对方反应来决定自己做法”的假定策略,在此策略中,玩家们首先要建立合作,随后与伙伴亦步亦趋。在合作的演变中,人们已经察觉到互惠的重要性,但该重要性却只能通过机器得以模拟和验证。

通过一个堪称优雅的实验,这条优雅的理论,已被现实的利己主义者所验证。进化生物学家曼弗雷德·米林斯基(Manfred Milinski)注意到,他所研究的三刺鱼会作出以牙还牙的行为。当捕食者靠近两条三刺鱼时,米林斯基观测到,这对三刺鱼有4种选项:它们可以并排一起游动;或一条在前而另一条尾随其后,这包含两种情况;或者是这两条都逃走。这4种情形满足了定义囚徒困境的4种不等式。

为了该实验,米林斯基想使用一对三刺鱼,但没法训练它们。于是他将一条三刺鱼和一组镜子放置在鱼缸里,这样看起来就像有两条不同的合作伙伴。第一种情形下,平行镜是用来模拟三刺鱼身边的合作伙伴;第二种情形,斜放32度的镜子来模拟三刺鱼身边的背叛伙伴,即当三刺鱼接近捕食者时,伙伴会看上去越来越落后并且不愿意予以合作。在不同的情况下,三刺鱼会觉得自己在平等分摊风险或是慢慢地独自承担风险。

当三刺鱼与背叛者结成伙伴时,它们宁愿待在鱼缸安全的一边,尽量远离捕食者。但与镜子合作时,三刺鱼大胆靠近捕食者的意愿增加了一倍。如果有伙伴同行,三刺鱼则表现得更为激进。在自然界中,合作行为意味着更多的食物、更广的空间,因而有着更成功的个体繁殖。与自私或撤退是上上策的预测相反,米林斯基观察到,三刺鱼最为常见的行为是一起靠近捕食者,这符合阿克塞尔罗德的结论,即以牙还牙是最佳的进化策略。

米林斯基在1987年的《自然》期刊上发表了其观察证据,第一次证明基于互惠的合作,来源于利己主义者的进化,包括小小的生物也如此。大量的研究表明,林林总总的生物系统,尤其是人类社会,是通过各种各样的合作策略组建而成的,科学方法持续趋于复杂,但最初的实验以及以牙还牙的策略极尽至简至美。