如何在真实世界种群中测量群选择

多层级选择与合作的进化对于更高层级组织的形成及生物复杂性的进化至关重要，但这些概念在自然种群中仍存在争议且未被充分理解。群选择的理论原理在理想化模型中已得到充分发展，其中种群被清晰地划分为多个半隔离的亚种群。但由于此类模型可用涉及局部频率依赖效应的个体选择来解释，一些观点认为所提供的群选择概念即使在理想化情况下也是冗余的，并且在群定义不明确的自然条件下，群选择框架完全不适用。然而，这并不一定意味着自然种群不受某些有趣的局部频率依赖效应的影响——但我们如何在现实条件下正式量化这一点？此处我们聚焦于辛普森悖论（Simpson's Paradox）的存在，即尽管所有局部位置的合作者比例下降，但全球合作者比例却上升。我们在一个简单的基于个体的细菌生物膜生长模型中阐述了这一原理，并讨论了从理论迈向群选择实际测量过程中的各种复杂因素。