Altruizm, bezinteresowna troska o dobro innych, od dawna fascynuje i wprawia ludzkość w zakłopotanie. Dlaczego jednostki działają w sposób, który wydaje się przynosić korzyści innym ich własnym kosztem? Pytanie to od wieków zaprząta umysły filozofów, biologów i badaczy społecznych. Pod koniec XIX wieku Peter Kropotkin – rosyjski przyrodnik oraz anarchista, wniósł rewolucyjną perspektywę dla tej odwiecznej zagadki.
Obserwacje świata przyrody doprowadziły Kropotkina do radykalnego wniosku: współpraca i wzajemna pomoc są tak samo integralną częścią zachowania ludzi i zwierząt, jak konkurencja i przetrwanie najlepiej przystosowanych. Stanowiło to wyzwanie dla dominującego poglądu darwinowskiego, który w dużej mierze podkreślał nieustanną walkę o byt. Kropotkin argumentował, że altruizm oraz zachowania kooperacyjne nie były zwykłymi anomaliami, ale niezbędnymi mechanizmami przetrwania gatunków.
Jego przełomowe idee położyły podwaliny pod późniejsze ewolucyjne teorie altruizmu i skłaniają naukowców do zbadania, w jaki sposób takie pozornie „ofiarne” zachowanie może przetrwać w świecie rządzonym przez dobór naturalny. Od filozoficznych rozważań starożytnych po precyzyjne modele matematyczne ery nowożytnej, podróż do zrozumienia altruizmu ujawnia głębokie i trwałe dążenie do rozszyfrowania złożoności ludzkiej natury oraz zawiłej sieci życia.
Matematyka – królowa nauk
XX wiek przyniósł znaczący postęp w zrozumieniu altruizmu dzięki pracy kilku kluczowych postaci. William Hamilton, brytyjski biolog ewolucyjny, wprowadził koncepcję doboru krewniaczego w latach sześćdziesiątych XX wieku [1]. Zasada Hamiltona zakładała, że altruistyczne zachowanie może ewoluować, jeśli przynosi korzyści genetycznym krewnym altruisty, zapewniając w ten sposób propagację wspólnych genów. Teoria ta zapewniła matematyczne ramy dla zrozumienia, w jaki sposób geny promujące altruistyczne zachowania mogą rozprzestrzeniać się w populacji.
George Price, chemik i matematyk, rozszerzył idee Hamiltona o swoje równanie kowariancji, znane jako równanie Price’a [2]. Równanie to opisywało zmiany częstotliwości alleli w populacji, oferując ilościową podstawę dla ewolucji altruizmu. Praca Price’a wykazała, że altruizm może być rozumiany jako produkt dynamiki genetycznej oraz ewolucyjnej.
Sam Karol Darwin zmagał się z koncepcją altruizmu [3], którą postrzegał jako potencjalne wyzwanie dla swojej teorii doboru naturalnego. W „O pochodzeniu człowieka” Darwin przyznał, że bezinteresowne zachowania obserwowane u zwierząt i ludzi stanowiły istotny problem dla jego teorii. Spekulował jednak, że takie zachowania mogą ewoluować poprzez selekcję grupową, w której grupy współpracujących jednostek mogą konkurować z mniej współpracującymi.
Teoria gier
Współczesne rozumienie altruizmu zostało znacznie wzbogacone przez zastosowanie teorii gier, w szczególności dylematu więźnia [4]. Ten matematyczny model bada, w jaki sposób jednostki mogą zdecydować się na współpracę lub zdradę w różnych scenariuszach, podkreślając napięcie między indywidualną racjonalnością a zbiorową korzyścią.
Dylemat więźnia jest prostą, ale potężną ilustracją: dwóch graczy musi niezależnie zdecydować, czy współpracować, czy zdradzić. Optymalną strategią dla każdego gracza, zakładając, że nie mogą się komunikować, jest zdrada, ponieważ maksymalizuje ona indywidualny zysk. Jeśli jednak obaj gracze zdecydują się zdradzić, ich sytuacja będzie gorsza niż w przypadku współpracy. Paradoks ten ilustruje wyzwania i potencjalne korzyści związane z altruistycznym zachowaniem.
Symulacje komputerowe Jakuba Chmiela
Opierając się na tych teoretycznych podstawach, Jakub Chmiel, student matematyki na Politechnice Krakowskiej, wykazał za pomocą symulacji komputerowych, że altruizm jest nie tylko realną strategią, ale także kluczową dla przetrwania i rozkwitu populacji [5]. Badania Chmiela, zainspirowane pracą Roberta Axelroda nad iterowanymi grami dylematu więźnia, pokazują, że populacje z mieszanką strategii mają tendencję do ewolucji w kierunku altruizmu w czasie. Program Jakuba Chmiela symulował powtarzające się interakcje między jednostkami stosującymi różne strategie, takie jak zawsze współpraca, zawsze zdrada lub reagowanie w oparciu o poprzednie interakcje [5]. Jego odkrycia ujawniły, że strategie przypominające altruizm – charakteryzujące się życzliwością, uczciwością i okazjonalnym przebaczeniem – miały tendencję do dominowania na przestrzeni pokoleń. Te zwycięskie strategie były tymi, które zaczynały się od współpracy, nie były zazdrosne i potrafiły wybaczać okazjonalne zdrady.
Źródło: https://www.pk.edu.pl/index.php?option=com_content&view=article&id=5445:altruizm-jako-mechanizm-przetrwania-student-politechniki-krakowskiej-ma-na-to-matematyczny-dowod&lang=pl
Implikacje altruistycznej ewolucji
Symulacje dostarczają przekonującego matematycznego dowodu na ewolucję altruizmu, zgodnego z historycznymi oraz teoretycznymi spostrzeżeniami [5]. Jego praca sugeruje, że altruistyczne zachowania mogą pojawić się i ustabilizować w populacjach, nawet jeśli zaczynają się od stanu powszechnej nieufności i zdrady. Z biegiem czasu procesy ewolucyjne faworyzują jednostki, które współpracują, prowadząc do dominacji cech altruistycznych.
Badania te podkreślają znaczenie altruizmu w rozwoju społeczeństw ludzkich. W miarę ewolucji populacji, te, które przyjmują zachowania oparte na współpracy i altruizmie, są lepiej przygotowane do rozwoju oraz adaptacji. Zasadniczo altruizm nie jest tylko moralnym ideałem, ale praktyczną strategią przetrwania i sukcesu.
Historia altruizmu, od wczesnych rozważań filozoficznych po współczesne dowody matematyczne, ukazuje fascynującą podróż odkrywczą. Altruizm, niegdyś postrzegany jako niepraktyczna oraz rzadka cnota, jest obecnie rozumiany jako fundamentalny aspekt zachowania ludzi i zwierząt, głęboko zakorzeniony w dynamice ewolucyjnej. Innowacyjne badania Jakuba Chmiela podkreślają moc symulacji matematycznych w odkrywaniu mechanizmów altruizmu, oferując pełne nadziei spojrzenie na potencjał współpracy i życzliwości w kształtowaniu naszej przyszłości.
Bibliografia:
[1] The evolution of altruism and the serial rediscovery of the role of relatedness,
Tomas Kay, Laurent Keller, Laurent Lehmann https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7682561/
[2] Price’s equation made clear, Andy Gardner, https://gardner.wp.st-andrews.ac.uk/files/2020/03/Gardner_2020.pdf
[3] The Paradox Of Altruism, JONAH LEHRER, https://www.wired.com/2012/02/the-paradox-of-altruism/
[4] The evolution of altruism: Game theory in multilevel selection and inclusive fitness, Jeffrey A Fletcher, Martin Zwick, https://www.researchgate.net/publication/6709109_The_evolution_of_altruism_Game_theory_in_multilevel_selection_and_inclusive_fitness[5] Altruizm jako mechanizm przetrwania. Student Politechniki Krakowskiej ma na to matematyczny dowód https://www.pk.edu.pl/index.php?option=com_content&view=article&id=5445:altruizm-jako-mechanizm-przetrwania-student-politechniki-krakowskiej-ma-na-to-matematyczny-dowod&lang=pl
Fot. Flickr
