社会进化与合作

合作和自我牺牲似乎与自然选择相悖，但帮助亲属或互惠互利在遗传学上是有益的，这解释了在生态背景下社会生活的演变。

Definition

社会进化与合作关注个体间互动（合作、利他或冲突）如何演变，其中亲缘选择解释了通过共享基因而使亲属受益的行为，互惠则解释了非亲属间的合作。

Scope

本主题涵盖社会行为的生态和进化基础：亲缘选择和广义适合度、汉密尔顿法则、互惠利他主义、合作与冲突的演变、群体生活、真社会性与生殖分工，以及亲代-子代和性冲突。它探讨了在何种遗传相关性和生态条件下，帮助行为和社会性会受到青睐。

Core questions

• 利他行为尽管对行为者有成本，但它是如何进化的？
• 汉密尔顿法则何时预测帮助行为会传播？
• 互惠利他主义如何维持非亲属间的合作？
• 为什么会进化出具有不育帮助者的真社会性群落？

Key theories

亲缘选择和汉密尔顿法则

当受益者获得的利益乘以行为者与受益者之间的遗传相关度超过行为者付出的成本时，利他行为就会受到青睐，因此帮助亲属的基因可以通过广义适合度传播。

互惠利他主义

不相关个体之间的合作可以在重复互动中演化，当帮助能够可靠地得到回报时，互助的长期利益将超过帮助的短期成本。

Mechanisms

选择通过基因对其自身副本的总效应起作用，无论这些副本存在于行为者自己的后代中还是存在于共享这些基因的亲属中；这种广义适合度核算构成了汉密尔顿法则的基础，该法则通过亲缘关系权衡收益和成本。在非亲属之间，合作可以通过重复互动来维持，其中背叛者会失去未来的帮助，也可以通过声誉或伙伴选择来维持。真社会性，即不育的工蚁帮助一个繁殖者，出现在高亲缘关系和群体生活的生态效益使得巢内帮助比独立繁殖更有利的情况下。

Clinical relevance

了解社会进化有助于管理社会性和群居物种，保护合作繁殖者，控制社会性昆虫，并为人类合作提供进化视角。这属于教育范畴，而非管理处方。

History

汉密尔顿于1964年正式提出了广义适合度，改变了社会行为的研究；特里弗斯于1971年通过互惠利他主义将合作扩展到非亲属。威尔逊在1975年对社会生物学的综合将这些思想带入了广泛的关注和争议，真社会性的进化仍然是深入研究的课题。

Debates

亲缘选择与群体选择

广义适合度理论与多层次或群体选择理论在社会进化，特别是真社会性起源方面的相对优劣一直存在激烈争议，尽管许多研究人员认为这些框架是互补或形式上等效的。

Key figures

• William D. Hamilton
• Robert Trivers
• John Maynard Smith
• Edward O. Wilson

Seminal works

• hamilton1964
• trivers1971
• davies2012

Frequently asked questions

什么是汉密尔顿法则？

汉密尔顿法则指出，当行为者与受益者之间的亲缘关系乘以受益者获得的利益超过行为者付出的成本时，利他基因就会传播，概括为rb大于c。

不育的工蚁如何通过选择获得优势？

放弃自身繁殖的工蚁仍然可以通过帮助一个亲缘关系密切的蚁后繁殖大量同胞来传递它们的基因副本，因此帮助行为可以比独自繁殖产生更大的广义适合度。