האם אי פעם תהיתם מדוע בעלי חיים מסוימים הם בודדים, בעוד שאחרים הם חברתיים? בואו ניקח בחשבון את האוגרים השונים האלה, למשל. האוגרים הסורים הם טריטוריאליים, ולכן אינם מוכנים לחלוק משאבים. מכיוון שהם לא יכולים לסבול אחד את השני היטב, הם יילחמו באחרים שנכנסים לטריטוריה שלהם, ויכולים לפצוע אחד את השני, שעלול להיות קטלני. מצד שני, אוגרים רוסים חיים בדרך כלל בקבוצות קטנות, חולקים משאבים ויוצרים קשרים ארוכי טווח, במיוחד עם בני זוגם להזדווגות.
אם כבר מדברים על הזדווגות, אולי שמתם לב שחיות מסוימות מציגות משהו שנקרא מערכות הזדווגות פולימורפיות, כלומר מין אחד, בדרך כלל זכרים, מפתח פנוטיפים שונים ואסטרטגיות הזדווגות שונות. אצל אריות ים, למשל, הזכרים גדולים בהרבה ויש להם לסתות וצוואר חזקים יותר מהנקבות. מבחינת אסטרטגיות ההזדווגות השונות, זכרים דומיננטיים אוספים הרמון של נקבות על החוף ונלחמים בכל מתמודד שמנסה לקחת את בני זוגם. עם זאת, חלק מהזכרים הלא דומיננטיים נשארים במים סביב קבוצות אלה, כאסטרטגיה להזדווג עם נקבות שעזבו את החוף באופן זמני. אסטרטגיות התנהגות מובחנות אלה יכולות להשפיע על כושרו של אורגניזם באופן שונה, ולכן אסטרטגיה אחת עשויה לשלוט באחרות באוכלוסייה במהלך האבולוציה.
בואו נסתכל על זה יותר מקרוב. אסטרטגיה מועדפת זו, הנקראת כאן אסטרטגיה אחת, ידועה בשם אסטרטגיה יציבה אבולוציונית, או ESS, מכיוון שהתמורה גדולה יותר מכל אסטרטגיה חלופית. זכרים הנוקטים באסטרטגיה הפחות מועילה עושים זאת רק אם הסיכון שלהם להילחם כדי להשיג קבוצת נקבות גבוה מאוד וסביר להניח שלא יצליחו, אולי משום שהם צעירים מאוד או מבוגרים מאוד. כדי להבין כיצד אסטרטגיות יציבות מבחינה אבולוציונית כמו זו מתעוררות, ביולוגים פונים לתורת המשחקים, שהיא חקר התנהגויות שיתופיות וקונפליקט בין פרטים, תוך שימוש במודלים מתמטיים. ראשית, ביולוגים מייחסים יתרונות ועלויות לאסטרטגיות שונות. היתרונות עשויים להיות השגת שליטה על משאב, כמו מזון או בני זוג. עלויות עשויות להיות כל הסיכונים הנגרמים על ידי ניסיון להשתלט על התועלת, כמו המחיר השלילי הפוטנציאלי של הפסד בקרב. לכן, לפעמים, אסטרטגיות כמו שיתוף הטבות ללא עלות, כלומר סיכון לפציעה בדוגמה זו, יכולות להיות חלופה טובה.
אנו יכולים למדל את הרווח הנקי של אדם לאחר אינטראקציה, באמצעות משחק הנץ-יונה, שבו הנצים תמיד מוכנים להילחם על משאבים, והיונים תמיד שלוות. באינטראקציה בין שתי יונים, כל פרט יקבל תועלת שווה ללא כל מחיר תוקפנות. באמצעות משוואה זו, אנו יכולים לחשב את הרווח הנקי עבור כל אדם, שהוא התועלת פחות העלות. זה חצי ב', במקרה הזה. באינטראקציה בין יונה לנץ, הנץ יקבל את כל התועלת, אך אף ציפור לא תישא בעלויות מיידיות, מכיוון שהיונים אינן עוסקות בסכסוך. אם שני ניצים מתקשרים, הם יילחמו ויחלקו את ההטבה, אך גם יישאו בכמה עלויות, שבסופו של דבר יפחיתו את הרווח הנקי שלהם.
אז איך אוכלוסיות מאזנות? בקבוצה שרובה משתפת, רמאים שאינם משתפים פעולה יכולים להתחרות בתושבים אחרים, כמו הבחור הזה, שישן במשמרת שלו. בשל כך, אוכלוסיות שיתופיות רבות פיתחו דרכים למנוע פלישה, כגון היכולת להחליף אסטרטגיה, או לזהות ולהעניש רמאים בפעולות כמו גירוש מהקבוצה.
במעבדה זו תבצעו את משחק הנץ-יונה, ותדגימו את ההתמדה של שתי אסטרטגיות שונות באוכלוסייה, ואת הנסיבות שעשויות להשפיע על השימוש בהן.