噪声驱动的协作行为涌现

协作行为定义为以生产者付出代价为社区所有成员生产公共物品。这似乎与自然选择相矛盾，因为非协作者的适应度高于协作者。理解协作的涌现需要发展各种概念和模型（如广义适合度、多层次选择等），赋予该行为确定性的优势。与这些模型相反，我们在此表明，通过考虑进化动力学的随机性，协作行为可以涌现：当协作行为增加栖息地的环境容纳量时，它们也增加了针对非协作者的遗传漂变。利用群体遗传学的 Wright-Fisher 模型，我们精确计算了这种增加的遗传漂变及其对两类个体固定概率的影响。该计算导出了一个简单的判据：当协作者引起的栖息地环境容纳量的相对增加高于针对它们的自然选择压力时，协作行为将占主导地位。这是一种纯粹的随机效应，没有确定性解释。