Comportamiento grupal

¿Alguna vez te has preguntado por qué algunos animales son solitarios mientras que otros son sociales? Consideremos estos diferentes hámsters, por ejemplo. Los hámsters sirios son territoriales, por lo tanto, no están dispuestos a compartir recursos. Como no pueden tolerarse bien, lucharán contra otros que entren en su territorio y pueden herirse entre sí, potencialmente fatalmente. Por otro lado, los hámsters rusos suelen vivir en pequeños grupos, compartiendo recursos y formando vínculos duraderos, especialmente con sus parejas de apareamiento.

Hablando de apareamiento, es posible que hayas notado que algunos animales exhiben algo llamado sistemas de apareamiento polimórficos, lo que significa que un sexo, generalmente machos, desarrollan diferentes fenotipos y estrategias de apareamiento. En los leones marinos, por ejemplo, los machos son mucho más grandes y tienen mandíbulas y cuellos más poderosos que las hembras. En cuanto a las diferentes estrategias de apareamiento, los machos dominantes reúnen harenes de hembras en la playa y luchan contra cualquier retador que intente llevarse a sus parejas. Sin embargo, algunos machos no dominantes permanecen en el agua alrededor de estos grupos, como estrategia para aparearse con las hembras que han abandonado la playa temporalmente. Estas distintas estrategias de comportamiento pueden afectar la aptitud de un organismo de manera diferente, por lo que una estrategia puede dominar a otras en una población a lo largo de la evolución.

Veámoslo más de cerca. Esta estrategia preferida, aquí llamada estrategia uno, se conoce como Estrategia Evolutivamente Estable, o ESS, porque la recompensa es mayor que cualquier estrategia alternativa. Los machos que emplean la estrategia menos beneficiosa solo lo hacen si sus riesgos de luchar para ganar un grupo de hembras son extremadamente altos y es probable que no tengan éxito, tal vez porque son extremadamente jóvenes o muy viejos. Para entender cómo surgen estrategias evolutivamente estables como esta, los biólogos recurren a la teoría de juegos, que es el estudio de los comportamientos cooperativos y conflictivos entre individuos, utilizando modelos matemáticos. En primer lugar, los biólogos asignan beneficios y costos a las diferentes estrategias. Los beneficios pueden ser obtener el control de un recurso, como la comida o los compañeros. Los costos pueden ser los riesgos en los que se incurre al tratar de tomar posesión del beneficio, como el costo negativo potencial de perder una pelea. Así, a veces, estrategias como compartir los beneficios sin costo, es decir, el riesgo de lesiones en este ejemplo, pueden ser una buena alternativa.

Podemos modelar la ganancia neta de un individuo después de una interacción, utilizando el juego halcón-paloma, en el que los halcones siempre están dispuestos a luchar por los recursos, y las palomas siempre son pacíficas. En una interacción entre dos palomas, cada individuo recibirá el mismo beneficio sin ningún costo de agresión. Usando esta ecuación, podemos calcular la ganancia neta para cada individuo, que es el beneficio menos el costo. Eso es la mitad B, en este caso. En una interacción entre una paloma y un halcón, el halcón recibirá todo el beneficio, pero ninguna de las aves incurrirá en costos inmediatos, porque las palomas no se involucran en conflictos. Si dos halcones interactúan, lucharán y se repartirán el beneficio, pero también incurrirán en algunos costos, que terminan reduciendo su ganancia neta.

Entonces, ¿cómo logran el equilibrio entre las poblaciones? En un grupo predominantemente compartido, los tramposos que no cooperan pueden superar a otros residentes, como este tipo, que duerme en su reloj. Debido a esto, muchas poblaciones cooperativas han desarrollado formas de prevenir la invasión, como la capacidad de cambiar de estrategia o identificar y castigar a los tramposos con acciones como la expulsión del grupo.

En este laboratorio, realizará el juego del halcón y la paloma y demostrará la persistencia de dos estrategias diferentes en una población y las circunstancias que pueden afectar su uso.