中性种群中合作的演化动力学

面对达尔文选择，合作是一个难题。背叛者相对于合作者具有演化优势，因此合作者理应消亡。然而，空间结构使合作者能够通过形成同质簇而生存，这是网络互惠的标志。此处我们超越这一传统设定，研究种群之种群中合作的时空动力学。我们使用囚徒困境博弈作为数学模型，表明同时考虑多个种群会产生迷人的时空动力学与图灵斑图形成。即便不同种群间策略彼此收益中性的最简单假设，也会导致循环支配的自发涌现：一个种群的背叛者成为另一种群合作者的猎物，反之亦然。此外，若不同种群内的社会互动以显著不同的背叛诱惑为特征，我们观察到具有最大诱惑种群中的背叛者反直觉地消失最快，而坚持下来的合作者最终占据整个可用空间。我们的结果表明，考虑不同种群的同时存在显著扩展了结构种群中演化动力学的复杂性，并使我们能够理解在仅靠网络互惠无法跨越的不利条件下合作的稳定性。