Kooperace a Alleeho efekt
David Výravský
Kooperace:
společné chování dvou a více jedinců, které je navzdory
individuálním nákladům v konečném výsledku výhodné
a je nezbytné k dosažení daného cíle.
4 základní modely kooperace:
●
na základě příbuzenského výběru
● na základě skupinového výběru
●
na základě reciprocity
●
jako vedlejší produkt mutualismu
Kooperace na základě příbuzenského
výběru
●
W. D. Hamiltonem
●
altruismus – jedinec
pomáhá jinému jedinci na
úkor vlastní fitness
●
altruistické alely eliminovány
přírodním výběrem
●
mohou se šířit za
předpokladu, že příjemce
pomoci je příbuzný
Kooperace na základě skupinového výběru
●
u populací, kde v každé generaci vznikají nové
subpopulace a vzápětí zanikají
●
přínos pro celou populaci musí převyšovat individuální
náklady subpopulace
●
př. pouštní mravenec Messor pergandei:
Bernasconi, G., & Strassmann, J. E. (1999). Cooperation among
unrelated individuals: the ant foundress case. Trends in Ecology &
Evolution, 14(12), 477-482.
Kooperace na základě reciprocity
●
je možná, jestliže si jedinci oplácejí pomoc – reciproční
altruismus
●
problémem je časové zpoždění při splácení pomoci, což může
vést i k podvádění
●
předpoklady: stabilní skupina, časté interakce, schopnost
rozpoznat jedince, kteří podvádějí
●
př. upír Desmodus rotundus:
Kooperace na základě reciprocity
●
25 jedinců z různých mateřských
linií v chovu 2 roky
●
jedinci vybíráni náhodně a
testováni 1-5 krát
●
jedinec postěn 24h, zvážen, na 2h
vrácen a pozorován a opět zvážen
●
sledováno, zda sdílejí příbuzní, zda
sdílení vyvolá příjemce nebo
dárce, množství poskytnuté
potravy, ...
Carter, G. G., & Wilkinson, G. S. (2013). Food sharing in vampire bats: reciprocal
help predicts donations more than relatedness or harassment. Proceedings of the
Royal Society of London B: Biological Sciences, 280(1753), 20122573.
Kooperace mezi dvěma jedinci
Vězňovo dilema
●
hráči 1 a 2 chtějí
dosáhnout největšího
zisku
●
pouze možnost kooperovat
nebo podvádět
●
co získá jeden hráč závisí
na tom, co udělá ten druhý
Tit-for-tat
●
kooperativní strategie
●
hra se hraje opakovaně, hráči neví
kolikrát se bude hrát
●
nejvýhodnější je na začátku
spolupracovat a poté kopírovat volbu
protihráče
Adam uvažuje takto:
Pokud bude Bob mlčet a já také, dostanu 2 roky; lepší bude mluvit, protože budu volný.
Pokud bude Bob mluvit a já mlčet, dostanu 10 let; lepší bude mluvit, protože dostanu jen 6 let.
Bob mlčí. Bob mluví
Adam mlčí. Oba odsoudí na 2 roky. Adam dostane 10 let, Bob
bude volný.
Adam mluví. Adam bude volný, Bob
dostane 10 let.
Oba odsoudí na 6 let.
Kooperace jako
vedlejší produkt
mutualismu
●
mezi nepříbuznými jedinci
jako nejvýhodnější varianta –
jedinci se ničeho nevzdávají
• podvádění se nevyplácí, byl by
postižen i podvádějící
• např. kooperativní lov lvů
Alleho efekt
●
Warder Clyde Allee - 1930
●popisuje vztah mezi hustotou populace a jejím růstem
(tzv. inverzní závislost)
• u velké populace s rostoucí hustotou klesá fitness
• u malé populace s rostoucí hustotou roste fitness
• negativní vliv na jedince má jak „přehuštění“ tak
„podhuštění“ populace
• pokles velikosti populace pod prahovou hodnotu ->
podlomení efektivní kooperace, extinkce populace
Mechanismy generující Alleho efekt
I. genetický inbreeding a ztráta heterozygotnosti – v malých populacích
se zvyšuje inbreeding -> pokles fertility
II. demografická stochasticita – fluktuace v demografických parametrech,
v malých populacích mohou být fatální
III. malý počet jedinců – může negativně ovlivnit různé formy kooperace
a) nedostatek partnerů -> nižší reprodukce
b) antipredační chování – malý počet jedinců -> snížená ostražitost,
snížená schopnost aktivní obrany
c) kooperativní lov a hledání potravy (pes hyenovitý, rypoši)
d) kooperativní reprodukce (surikaty, pes hyenovitý)
e) saturace predátora – př. sarančata – predátor není schopen ulovit
takové množství jedinců
f) modifikace prostředí – ovlivnění podmínek prostředí ve svůj prospěch
(sysel obecný)
g) sociální termoregulace – lepší přežívání skupiny než solitérního jedince
(svišť horský)
Děkuji za pozornost