群体行为

你是否曾想过，为什么有些动物是独居的，而另一些则是群居的？以这些不同的仓鼠为例。叙利亚仓鼠具有领地性，因此不愿意与同类共享资源。由于它们彼此之间难以容忍，当其他个体进入其领地时便会发起争斗，可能导致彼此受伤，甚至致命。相反，俄罗斯仓鼠通常以小型群体生活，共享资源，并与同伴建立长期稳定的关系，尤其是与配偶之间。

说到交配，你可能已经注意到一些动物表现出一种称为多态性交配系统的现象，即某一性别（通常是雄性）会发展出不同的表型和交配策略。例如，在海狮中，雄性的体型远大于雌性，且具有更强壮的颌部和颈部。在不同的交配策略方面，优势雄性会在海滩上聚集一群雌性，并与任何试图争夺配偶的挑战者搏斗。然而，一些非优势雄性则会停留在这些群体周围的水域中，以此作为一种策略，与暂时离开海滩的雌性进行交配。这些不同的行为策略对生物体适应度的影响各不相同，因此在进化过程中，某种策略可能在种群中占据主导地位。

让我们更仔细地分析这一点。这种首选策略，此处称为策略一，被称为进化稳定策略（Evolutionarily Stable Strategy，ESS），因为其收益高于任何其他替代策略。只有当雄性个体争夺一群雌性的战斗风险极高且极有可能失败时，它们才会采用收益较低的策略二，这种情况可能出现在个体非常年轻或非常年老的时候。为了理解此类进化稳定策略是如何产生的，生物学家会借助博弈论，即通过数学模型来研究个体之间合作与冲突行为的学科。首先，生物学家为不同策略分配相应的收益与成本。收益可能包括获得某种资源的控制权，例如食物或配偶；而成本则可能包括为获取这些收益而承担的风险，例如在打斗中失败所导致的潜在负面后果。因此，在某些情况下，采取无需付出代价（例如本例中无受伤风险）地共享资源的策略，可能是一种较好的替代方案。

我们可以利用“鹰-鸽博弈”来模拟个体在互动后的净收益，其中鹰总是愿意为争夺资源而斗争，而鸽则始终表现得平和。当两只鸽相互作用时，每个个体都将平等地获得收益，且不会产生任何争斗代价。利用这个公式，我们可以计算出每个个体的净收益，即收益减去代价。在此情况下，净收益为二分之一 B。当鸽与鹰相互作用时，鹰将获得全部收益，但双方都不会立即产生成本，因为鸽不会参与冲突。如果两只鹰相互作用，它们将发生争斗并平分收益，但同时也会付出一定代价，最终导致其净收益降低。

那么，种群如何维持平衡呢？在以分享为主的群体中，不合作的作弊者可能会比其他成员更具竞争优势，例如此人，在轮值时睡觉。正因如此，许多合作型种群已演化出防止被入侵的机制，例如能够转换策略，或识别作弊者并采取驱逐出群体等措施予以惩罚。

在本实验中，您将进行鹰鸽博弈，展示种群中两种不同策略的持续共存，以及可能影响其使用的各种条件。