NeoFronteras

Solución al problema de la cooperación bajo darwinismo

Área: Cooperación — Jueves, 21 de julio de 2016

Proponen un modelo que explicaría cómo la cooperación puede aparecer y mantenerse bajo las reglas darwinistas sin que los mutantes aprovechados la destruyan.

Foto

Hay un gran misterio acerca de la aparición y fomento de la cooperación. Se trata de saber cómo puede haber evolucionado si el individuo altruista que coopera no adquiere una ventaja competitiva con ello si a la vez hay aprovechados egoístas en el sistema. Así por ejemplo, nos sentimos bien al dar dinero a obras de caridad, pero esta pérdida de recursos nos perjudica individualmente frente a otros que no donan. Pese a todo, los humanos seguimos cooperando.

No somos la única especie que coopera. Tenemos, por ejemplo, el caso de los mohos mucilaginosos, pero también el de la levadura de la cerveza. En el caso de la levadura algunos de los “individuos” producen una enzima que rompe los azúcares del entorno, lo que proporciona alimento a todas las levaduras.

Pero producir esta enzima requiere del uso de recursos propios, como el gasto de energía necesario para sintetizarla. Energía que, por ejemplo, se podría usar para la reproducción. De este modo, la producción de la enzima parece una desventaja competitiva. Las levaduras mutantes aprovechadas que no sintetizan la enzima se podrán reproducir más y mejor gracias a las altruistas. Así que no es fácil explicar que el comportamiento altruista se pueda mantener evolutivamente en el tiempo, pues el darwinismo predice una selección de las levaduras mutantes aprovechadas, céclulas que terminarían formando toda la población final.

Se han dado diversas explicaciones a ese hecho desde distintas disciplinas. Los modelos matemáticos son algunos de los que se han usado para aclarar el misterio. Ahora, un grupo de investigadores de las universidades de Bath, Manchester y Princeton publica el último resultado de este tipo que, además, parece aclarar el asunto.

Al parecer, según este nuevo modelo, el altruismo y, por tanto, la cooperación son favorecidos por las fluctuaciones que, de manera natural, aparecen en la Naturaleza.

El problema de la cooperación es no sólo cómo puede aparecer el altruismo para que esta se dé, sino cómo se puede evitar la proliferación de aprovechados que quieran sacar ventaja del sistema y que no lo destruyan con su codicia.

En el modelo de estos investigadores hay individuos altruistas que cooperan, pero también aprovechados que conviven con ellos, que, sin entregar aportaciones, drenan los recursos existentes.

Según Tim Rogers (Universidad de Bath) la teoría dominante que trata de explicar este problema sostiene que los seres cooperativos actúan más favorablemente hacia los parientes (con los que están vinculados genéticamente) que hacia los extraños. Según decía J. S. Haldane es más probable que alguien salte a un río para salvar a dos hermanos que a ocho primos.

Sin embargo, según Rogers, esta explicación no sirve para seres simples como las levaduras cuyo caso hemos contado antes. Según este investigador la propuesta de su grupo es mejor a la hora de explicar este caso.

Según estos investigadores la clave está en que el tamaño total de la población que se puede tener depende de la proporción de cooperadores. A más cooperadores más alimentos para todo la población. Si, por un casual, hay un aumento aleatorio en el número de aprovechados, entonces no hay suficiente comida para todos y el tamaño de la población se reduce.

Por otro lado, un descenso en el número de aprovechados permitirá a la población crecer más en tamaño, lo que beneficiará desproporcionadamente a los cooperadores. De este modo, los cooperadores son favorecidos por la suerte y tienen más probabilidades de subsistir a largo plazo.

George Constable (de Princeton y ahora en la Universidad de Bath) propone una analogía. Supongamos que tenemos una moneda y la lanzamos. Si sale cara se ganan 20 euros y si sale cruz se pierden 10 euros. Las probabilidades de un caso u otro son las mismas (50%), pero el que salga cara nos hace ganar tanto que compensa las pérdidas de cuando sale cruz. A corto plazo podemos perder, pero si jugamos muchas veces, al final saldremos ganando.

De este modo, las fluctuaciones aleatorias en el número de aprovechados son explotadas por los cooperadores para beneficiarse a largo plazo a riesgo de perder algunas veces.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=4992

Fuentes y referencias:
Artículo original
Ilustración: Pixabay, CC0 Public Domain.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
Compartir »

20 Comentarios

  1. JavierL:

    Yo comparto esa idea, A más aprovechados menos recursos y menos población, Lo que me queda la duda es como se detiene la caída de la población porque de entrada pareciera que quien reduce su población son justamente los cooperadores y no los aprovechados. Los aprovechados serían los últimos sobrevivientes

  2. Tomás:

    Pero no a largo plazo, amigo JavierL, que es de lo que se está tratando.

  3. JavierL:

    es que leo que el Modelo como fluctuaciones, como si estadísticamente a veces hubiera mas aprovechados y a veces hubiera menos. Y me pregunto ¿los hijo de los aprovechados siguen siendo aprovechados? De ser afirmativo la limitación de alimento no seguiría de forma continua hasta que se acaben los cooperadores (pues tienen una ventaja reproductiva clara por lo que indica neo en la introducción) no veo cómo se pasa por puras fluctuaciones de un exceso de aprovechados a un déficit de los mismos.

    Ahora en otro orden de ideas veo que pueden haber muchas explicaciones y quizás todas la mencionadas en la sección introductoria del artículo serán válidas en casos distintos. Cuando leo el título hablar de selección Darwiniana me imagino que solo prospera aquella especie que pueda controlar el número de aprovechados y la que no pueda desaparece por lo cual cada especie sobreviviente habrá ideado un método que no tiene que ser el mismo.

  4. apalankator:

    Amigo Javier,
    Me parece perfecta la explicación del segundo párrafo, esa misma explicación puede valer para las sociedades además de las especies.
    Una sociedad que no sepa controlar la proliferación de sus corruptos (aprovechados), quiebra debido a hambrunas, revueltas sociales, emigración, guerras,… lo que provoca una reducción del número de sus individuos y de su cohesión que hace que pierda al competir con otras sociedades más “saneadas”, de esta manera los países occidentales han logrado el control de sus colonias.
    Ahora se diría que las élites corruptas de los países desarrollados que son las que han dirigido la explotación de las ex colonias, se han vuelto contra sus propios ciudadanos porque buena parte de ellas (sobre todo Asia) se han emancipado y por ahora nadie ha sacado la guillotina en sus sociedades.
    Perdón si me he salido del tema, pero el paralelismo me parece clarísimo, y todo se reduce a estrategias evolutivamente estables, EEE como diría Dawkins en El gen egoísta

  5. Tomás:

    A tu pregunta, Javier, del 3, los aprovechados tendrán hijos aprovechados y cooperadores.

    Se me ocurre que quizás esto pueda aplicarse y suceder en el momento que vivimos, porque existen países muy aprovechados a costa del futuro de todos, por ejemplo los productores de petróleo, y países mayormente cooperadores, como aquellos que utilizan más las energías limpias y que gastan recursos en cuidar la naturaleza. En principio parece imposible el entendimiento, pero Europa, Canadá y diría que Australia, a grandes rasgos, parecen cooperadores o, al menos, más cooperadores. Ello da cierta esperanza cuando las orejas del lobo alcancen a destacarse hasta los molares, porque, algo más que la punta ya la estamos viendo.

  6. Tomás:

    M eparece muy sensato lo que aporta “apalank.ator”.

  7. JavierL:

    Eso me faltaba para entender el artículo tomas… Aunque como digo no creo que haya un modelo único para explicar cada caso de cada especie. Ahora respecto a la levadura me llama la atención este artículo http://neofronteras.com/?p=2360 donde se establece que sin importar la proporción inicial ambos llegan a un esquibrío a la larga que siempre está en la misma proporción. Ahora sí tienes hijos de cualquier “bando” a la larga todos los genes podrán ser aprovechados y ayudará a su reproducción por lo cual todos se benefician y es otra forma de cooperar

    apalancator creo es por la analogía en humano que se estudia la cooperación en primer lugar, por lo cual es válido la comparación a ver qué podemos usar. permíteme citarte el 5 de neo en el mismo enlace que adjunte

  8. petrus:

    Opino que, en general,la cooperación tiene sus límites, lo mismo que el aprovechamiento. Alcanzado el límite, el aprovechado pasa a ser, solo en general, hay excepciones claras, un desterrado o un convicto y el cooperador un héroe o un santo ( y a menudo mártir). El humano elige una opción cada vez que actúa, y las consecuencias lo mantienen en equilibrio inestable permanentemente, sin llegar a ser cooperador o abusador completo, pues si lo alcanza, ingresa directamente en la cárcel o el santoral ( o el Panteón de héroes) . De ese modo, la sociedad suele estar compuesta de una mezcla de ambos tipos y ninguno puro o perfecto. Pero hay otra posibilidad que he oído a alguien muy próximo a mí, que opina que en general el mal comportamiento con los demás resulta el menos inteligente. El dice que ser malo es parecido a ser estúpido o que el mal es estúpido o sea, la nuda estupidez. Es un tema muy profundo y cargado de tópicos y creencias varias, pero sería interesante que algún sabio filósofo nos lo desmenuzara hasta lograr convencernos. Y debe ser cierto, porque con lo fácil que es ser aprovechado y lo agradable que resulta, todavía queda gente que es cooperadora … Solo por probar, o por si acaso, esta tarde voy a procurar ser cooperador, cosa que en mi circunstancia, lo aseguro, va a ser difícil.

  9. petrus:

    Iba a citar el caso de los zánganos de colmena… pero es demasiado evidente cómo ha resuelto la especie Apis Melífera ese problema. La sociedad humana no ha llegado a tanto, pero me imagino que nuestras leyes civiles intentan hacer algo parecido dentro de nuestra escala de valores . Lo que pasa es que el zángano no puede elegir su sexo y convertirse en abeja cooperadora innata … Los humanos actuales en algunas sociedades sí podrían, pues ahora parece que eso del sexo va a ser algo decidible por el propio individuo. Cosas veredes, amigo zángano. Me temo una riada de zánganos demandando asilo …

  10. apalankator:

    Gracias por el enlace, amigo Javier L, no sabía que se habló anteriormente del asunto en neofronteras.
    Hace tiempo vi en un documental unas orugas que vivían en un haya, según creo recordar y el 95% de ellas se limitaban a seguir el rastro de las anteriores por las ramas para alimentarse de las hojas, se podían dar situaciones increíbles como que una rama estuviera atestada de hojas y las orugas no dejaran de repasar una y otra vez una rama agotada, hasta morir de inanición. La población de orugas se salvaba normalmente porque había un muy pequeño porcentaje de exploradoras que abrían nuevos caminos, fueran prósperos o no.
    Con esto quiero explicar que las sociedades tienen minorías de individuos con comportamiento diferente al resto y parece que sean necesarios además en una justa proporción, si ésta se altera demasiado se vuelven inviables.
    Por ejemplo, siendo las orugas exploradoras imprescindibles, si hubiera demasiadas, posiblemente la población se dispersaría demasiado y no se alcanzaría suficiente densidad para reproducirse sus individuos.
    Otro ejemplo, siendo los científicos imprescindibles, si fueran más del 5% de la población por ejemplo, posiblemente no se podría detraer más dinero de las actividades económicas de la sociedad para financiar sus investigaciones y el sistema quebraría.
    Además estos exploradores/científicos en el caso de las orugas y humanos se caracterizan por su bajo éxito reproductivo, lo que parece indicar que no es una mutación que lleven expresamente estos individuos, sino de algún conjunto de genes comunes que se expresan en algunas circunstancias en algunos individuos y provocan alteraciones hormonales o de otro tipo que alteran su comportamiento y los saca del rebaño.
    Me apuesto una cena a que este es el misterioso motivo que explica la estabilidad y flexibilidad de las poblaciones de todas las especies incluida la nuestra.
    Saludos a todos.

  11. Tomás:

    Me encantaría ganarte esa cena, pero el problema estriba en que me has convencido; es más: estoy seguro y es de común conocimiento que en España investigamos poco para ahorrar. Ahora se extiende el razonamiento a otros campos y cosa hecha: por ejemplo a las carreteras.
    No obstante voy a intentarlo porque una cena gratis en tiempos de hambre no es poca cosa. Ya, ya sé que no estamos en el caso, pero imaginamos que sí.
    Sea que el investigador lo es por inclinación natural a la cual hay que sumar alguna circunstancia que le permita la subsistencia. Por ejemplo Tycho Brahe, el hombre de la nariz de electro, o nuestro vecino de enfrente que cobra 600 €/mes pero se gasta la mitad en patentes, en experimentar con lo que tiene a su alcance y en pasar algo de hambre, pero que es bravo y guaperas por lo que liga un montón y posee el récord de embarazos porque no tiene tiempo ni dinero para comprar con qué evitarlos. Además tiene unas hormonas como melones.
    Creo que, estando de acuerdo contigo, te he ganado esa cena, lo cual es una buena paradoja si lo aceptas.

  12. Tomás:

    Añado, para convencerte, que una buena parte de su investigación científica trata de las relaciones humanas, principalmente con el sexo de enfrente. Lleva una estadística rigurosa.

  13. JavierL:

    Oye apalancador es muy interesante tu comentario pero no pude evitar cambiar la palabra explorador científico por la palabra millonario y releerlo así. ¡Y ya no se lee tan bonito! :-). Si fueran muchos probablemente no habría dinero en la sociedad para financiar estos millonarios, Incluso lo de éxito reproductor esta recordar que tienden a tener pocos hijos en comparación con los pobres, etc

    Ahora para ver si me gano la cena (por correo porque estamos lejos) cabe descartar que si la sociedad aceptara y quisiera la ciencia se podría financiar más gente a Costa de otros “gastos” quizás hasta un 20% pero por otro lado también se podría financiar una ciencia inferior a 0,5% y no pasaría nada. Así que no depende de ninguna estabilidad económica o biológica, sino de la opinión pública.

  14. apalankator:

    Muy simpáticos y ocurrentes comentarios, me he reído un montón.
    Se me ocurrió lo de los científicos/exploradores como símil de las levaduras cooperadoras, que pierden capacidad reproductiva a cambio de ciertos beneficios a sus sociedades.
    Pero el asunto de individuos que se apartan del rebaño debido digo yo, a alteraciones en la expresión de ciertos genes, se puede extender a los corruptos por ejemplo, y parece que el fragor de último boom económico inmobiliario ha fomentado la proliferación de éstos. Creo que tiene que ver con el afán en convertirse en machos alfa, y esta información sobre la selección de líderes está grabada en lo más profundo de nuestro cerebro, la tienen hasta los reptiles.
    Acabo de recordar que en un programa de radio se mencionó que administrando medicamentos para controlar la doble personalidad de personas afectadas, a hormigas, se conseguía que cambiaran su comportamiento de obreras a soldados y viceversa, seguro que tiene alguna relación con lo que estamos tratando.
    Dejamos la cena para otro día.
    Saludos a todos.

  15. Miguel Ángel:

    El máximo beneficio se suele obtener cuando el 100% son cooperadores, sin ningún liante ni tramposo. Sólo hay que ver la gráfica de este estudio que hicieron unos científicos del Instituto Max Planck:

    http://neofronteras.com?p=3854

    Ahora bien, si revisamos noticias de Neofronteras de la sección “Cooperación” vamos a ver varios ejemplos en bacterias o levaduras donde, como muy bien habéis apuntado, se establece un cierto equilibrio donde hay muchos cooperadores y pocos aprovechados. Queda claro que el caso contrario no es viable.

  16. Tomás:

    ¡Claro, Miguel! Se aplica mi método de llevarlo al límite y resulta fenómeno, como dices, cuando todos son cooperantes; e imposible si todos son aprovechados.

  17. lluís:

    – Esto es interesante, pero ¿cómo es que nadie se ha preguntado por qué los impuestos se imponen coercitivamente?. ¿Hay alguna ventaja adaptativa en pagar impuestos? ¿ somos tan solidarios o colaboradores que si dejáramos a la voluntad de las personas el pago de los impuestos se podría tener una sociedad ordenada y justa?.
    – Al menos un servidor no conoce a nadie que cuando tiene que presentar su declaración de renta en la Hacienda Pública, se ponga a bailar de contento. Pero sí conoce a aquellos que hacen elusión fiscal (no evasión, que también) que es legal y procuran pagar lo menos posible. Eso sí, luego hacen alguna caridad (hoy denominada solidaridad) cuando se topan con un pobre.

    Si realmente fueramos cooperadores los impuestos no tendrían el carácter coercitivo que tienen. Sin embargo, el pago de esos impuestos, repito, no me parece que tengan ventaja adaptativa alguna, desde el punto de vista darwinista, puesto que esos impuestos se destinan a subsidiar a personas a las que, desde el darwinismo, pueden ser consideradas como “parásitas” que se aprovechan del dinero de los que contribuyen con sus impuestos.

    ¿Es una ventaja adaptativa el pagar impuestos para mantener una sociedad más justa y libre de revoluciones sociales? o definitivamente somos una especie tan mala que de no temer la coacción del Estado, pagaríamos voluntariamente impuestos?

  18. NeoFronteras:

    Estimado Lluís:
    El ser humano ha sido diseñado por la evolución para cazar y recolectar en la sabana africana. Eso nos hizo cooperadores porque se caza más entre varios que cada uno por su cuenta. Los san (bosquimanos) todavía cooperan a la hora de cazar y alimentan al que no puede. Hasta ahí operó el darwinismo, también el factor mental y cultural que nos hace ver y sufrir la injusticia.

    Esto se rompió con la agricultura, que produjo un excedente alimentario. Ello permitió la aparición del estado, los impuestos y la creación de ejércitos.
    Hace 5000 o 500 años la gente recibía poco a cambio de sus impuestos. Sólo en los tiempos modernos nos han “convencido” de que paguemos impuestos para así tener ciertos servicios. Pero en el fondo sabemos que la mayoría de esos impuestos se van a los ladrones legales, a los ejércitos, a los parásitos de diverso tipo, etc. Últimamente incluso a los bancos. Por eso no nos gusta pagarlos.

    Pero todos queremos que nos atienda un médico si caemos enfermos, que nuestros hijos tengan una educación buena (no confundir con adoctrinamiento y aparcamiento de niños). Algunos incluso queremos que se haga ciencia con ese dinero, pues sin dinero público no habría ciencia básica.

    Pese a todo, la gente de África que no paga impuestos, paga a las mafias para que los lleven a Europa, en donde se pagan esos impuestos, pero se tienen esos servicios que no tienen en su países.

    Los impuestos es una cuestión racional, lo que hay que hacer es que sean justos.

    Casi nunca lo son.

  19. JavierL:

    Aunque estoy de acuerdo con miguel Ángel que el 100% de beneficio se puede obtener cuando todos cooperan en este caso particular de la levadura donde todos pueden tener “hijos” tanto aprovechados como cooperadores veo que Entonces todas “líneas genéticas” de las levaduras tendrán algún momento la oportunidad de ser aprovechados y en ese momento se reproducirán de más. Pero al tener todas la oportunidad no se afecta a nadie.

    Pareciera que todos ganan (a largo plazo) y Es otra forma de cooperar donde se permiten aprovechados aleatorios.

  20. Tomás:

    Una cosa, JavierL, es ser viable y otra que sea justo. Es decir que por la ventaja reproductiva alcancen a ser demasiados y se necesite una “revolución francesa” para acabar con los aprovechados. Pero como está en los genes -contrariamente al título del famoso libro- el aprovechado vuelve a surgir y, con él, su descendencia, y su éxito… hasta otra revolución. Una de las virtudes de la civilización es la ley y la justicia. Pues apliquémoslas y así no habrá más injusticias ni serán necesarias cíclicas revoluciones.

RSS feed for comments on this post.

Lo sentimos, esta noticia está ya cerrada a comentarios.