Comportement de groupe

Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi certains animaux sont solitaires, tandis que d’autres sont sociaux ? Prenons l'exemple de ces différents hamsters. Les hamsters syriens sont territoriaux et ne sont donc pas disposés à partager leurs ressources. Comme ils ne peuvent pas bien se tolérer les uns les autres, ils se battront contre les autres qui entrent sur leur territoire et peuvent se blesser mutuellement, potentiellement mortellement. D’autre part, les hamsters russes vivent généralement en petits groupes, partageant leurs ressources et nouant des liens durables, en particulier avec leurs partenaires d’accouplement.

En parlant d’accouplement, vous avez peut-être remarqué que certains animaux présentent ce qu’on appelle des systèmes d’accouplement polymorphes, ce qui signifie qu’un sexe, généralement des mâles, développe différents phénotypes et stratégies d’accouplement. Chez les otaries, par exemple, les mâles sont beaucoup plus grands et ont des mâchoires et un cou plus puissants que les femelles. En ce qui concerne les différentes stratégies d’accouplement, les mâles dominants rassemblent des harems de femelles sur la plage et combattent tous les challengers qui tentent de prendre leurs partenaires. Cependant, certains mâles non dominants restent dans l’eau autour de ces groupes, comme stratégie pour s’accoupler avec les femelles qui ont quitté la plage temporairement. Ces stratégies comportementales distinctes peuvent affecter différemment la forme physique d'un organisme, et donc une stratégie peut dominer les autres dans une population au cours de l'évolution.

Regardons cela de plus près. Cette stratégie privilégiée, appelée ici stratégie un, est connue sous le nom de stratégie évolutivement stable, ou ESS, car le gain est supérieur à celui de toute stratégie alternative. Les mâles qui emploient la stratégie la moins bénéfique ne le font que si leurs risques de se battre pour gagner un groupe de femelles sont extrêmement élevés et susceptibles d’échouer, peut-être parce qu’ils sont extrêmement jeunes ou très âgés. Pour comprendre comment de telles stratégies évolutivement stables apparaissent, les biologistes se tournent vers la théorie des jeux, qui est l’étude des comportements coopératifs et conflictuels entre les individus, à l’aide de modèles mathématiques. Tout d’abord, les biologistes attribuent des avantages et des coûts à différentes stratégies. Les avantages peuvent être de prendre le contrôle d’une ressource, comme la nourriture ou les partenaires. Les coûts peuvent être les risques encourus en essayant de s’emparer de l’avantage, comme le coût négatif potentiel de perdre un combat. Ainsi, parfois, des stratégies telles que le partage des avantages sans frais, c’est-à-dire le risque de blessure dans cet exemple, peuvent être une bonne alternative.

Nous pouvons modéliser le gain net d’un individu après une interaction, en utilisant le jeu faucon-colombe, dans lequel les faucons sont toujours prêts à se battre pour des ressources, et les colombes sont toujours pacifiques. Dans une interaction entre deux colombes, chaque individu recevra un bénéfice égal sans aucun coût d’agression. À l’aide de cette équation, nous pouvons calculer le gain net pour chaque individu, qui est l’avantage moins le coût. C'est la moitié B, dans ce cas. Dans une interaction entre une colombe et un faucon, le faucon recevra tous les avantages, mais aucun des deux oiseaux n'encourra de coûts immédiats, car les colombes ne s'engagent pas dans un conflit. Si deux faucons interagissent, ils se battront et partageront les bénéfices, mais encourront également des coûts, ce qui finira par réduire leur gain net.

Alors, comment les populations trouvent-elles un équilibre ? Dans un groupe majoritairement partagé, les tricheurs non coopératifs peuvent surpasser les autres résidents, comme ce gars, qui dort sur sa garde. Pour cette raison, de nombreuses populations coopératives ont développé des moyens de prévenir l’invasion, tels que la capacité de changer de stratégie, ou d’identifier et de punir les tricheurs avec des actions telles que l’expulsion du groupe.

Dans cet atelier, vous allez jouer le jeu de la tourterelle et démontrer la persistance de deux stratégies différentes dans une population, ainsi que les circonstances qui peuvent affecter leur utilisation.