Фенотипическое разнообразие и кооперация усиливают друг друга

Новое исследование, опубликованное в PLOS Computational Biology, показало, что фенотипическое разнообразие (наблюдаемые признаки организма) совместно эволюционирует с условной кооперацией, когда организмы со схожими признаками объединяются для защиты от чужаков. Модель также демонстрирует, что разнообразие помогает предотвратить крах кооперации.

Рассмотрим сообщество, состоящее из «резидентных кооператоров» и «вторгающихся дефекторов». Математическая модель показала, что для защиты от вторжения дефекторов кооператоры могут выработать новый феномен, который служит «секретным маркером». Это затрудняет дефекторам взлом нового кода для вступления в группу, давая кооператорам больше времени для процветания.

В отличие от предыдущих моделей, где уровень фенотипического разнообразия был задан, в новой модели он является эволюционирующим признаком. Исследование показывает, что фенотипическое разнообразие и условная кооперация могут совместно эволюционировать в широком диапазоне условий, причём естественный отбор благоприятствует оптимальному уровню разнообразия.

«Мы обнаружили, что кооперация преобладает и устойчива к вторжению дефекторов, только если совместно эволюционировавший уровень фенотипического разнообразия высок. В противоположность этому, развитое фенотипическое разнообразие быстро теряется, как только дефекторы захватывают популяцию», — говорит старший автор Фэн Фу, доцент математики в Дартмуте.

Хотя фенотипическое разнообразие и условная кооперация обычно изучаются в биологии, результаты исследования могут помочь объяснить социологические явления, такие как эволюция внутригруппового фаворитизма.