Gedragsbiologie 2; semester 2
Functionele verklaringen van gedrag: de speltheorie
Variatie in fenotypes; dreigen en aanvallen
Variatie in gedragsstrategiëen
Bij één dezelfde diersoort kunnen verschillende individuen anders reageren in een
sociale situatie, de ene gaat aanvallen de andere gaat dreigen
Speltheorie
Speltheorie
Basismodel: (John Maynard Smith)
o Evolutie wordt gezien als een spel & individuen kunnen verschillende
strategieën spelen.
o Aanleiding was de ingehouden wijze waarop dieren een conflict oplossen
Veel dreigen
Weinig beschadigende gevechten
o Voordien: Groepsselectie (zelfs Konrad Lorenz)
Wat je doet hangt af van wat de andere doet -> frequentie-afhankelijke fenotypes
(vormen van gedrag die bepaald worden door wat de anderen doen)
Pay-off=fitness- Maynard Smith
Populatie= verschillende strategische types -> evolueert vaak naar een evolutionair
stabiele strategie.
o ESS puur = enkel vechters blijven
o ESS = gemend dreigers en vechters
Basismodel duif en havik
Havik-duif model
Het havik-duif model
Een eenvoudig model gaat uit van 2 strategieën:
o "Havik": vecht om te verwonden en tegenstander te doden, riskeert daarbij
zelf ook verwondingen
(= vechter)
o "Duif": zal hoogstens dreigen, maar gaat geen gevechten aan
(= dreiger)
Effecten op fitness => punten regeling
o Wie een gevecht wint => 50 punten
o Wie een gevecht verliest => 0 punten
o Ernstige verwonding => - 100 punten
o Dreigen (tijdsverlies) => - 10 punten
,Voorbeeld havik-duif model
A: Als een "havik" een "havik" ontmoet
o Vecht hij en wint in 50% van de gevallen
o Vecht hij en raakt gewond in 50% van de
gevallen
B: Als een "havik" een "duif" ontmoet
o Vecht en wint hij altijd
C: Als een "duif" een "havik" ontmoet
o Trekt hij zich onmiddellijk terug (hij vecht
niet)
D: Als een "duif" een "duif" ontmoet
o Dreigt hij altijd
o In 50% van de gevallen resulteert dreigen in een overwinning
o In 50 % van de gevallen resulteert dreigen in verlies MAAR zonder verwondingen
Hoe werkt dit model nu in evolutie?
Stel een populatie bestaat uit alleen duiven:
o Alle confrontaties leveren een nettowinst van +15
Stel er duikt een mutant op (=havik)
o Deze heeft een nettowinst van + 50
o De mutatie zou positief worden geselecteerd
Maar: de verspreiding is beperkt
o Als iéderéén "havik" zou zijn, zouden steeds
25 punten worden gescoord
Dan zou een mutatie als "duif" beter af zijn met score 0 (nog altijd
beter dan -25) en zou deze vorm zich weer meer verspreiden
Dit proces vormt dan een slingerbeweging
Uit al deze getallen kan met het evenwicht op populatieniveau bepalen
Evenwicht: als de gemiddelde winst- en verliesrekening voor "havik" gelijk is aan die
voor "duif". => stabiele toestand (Evolutionair Stabiele Strategie (ESS))
Stel het deel haviken voor door h
Stel het deel "duiven" voor door (1-h)
Vb
, o
o Een stabiele toestand wordt verkregen op twee manieren
De populatie bestaat uit individuen die ofwel de pure “havik” strategie
spelen ofwel de pure “duif”
Stabiliteit als de populatie bestaat uit 7/12 “haviken en 5/12
duiven
De populatie bestaat uit individuen die allen een gemengde strategie
aannemen
Ze spelen havik met een kans van 7/12
Ze spelen duif met een kans van 5/12
Ze kiezen de strategie random bij het beging van een gevecht
Evolutionaire stabiele strategie (ESS)
Strategie die niet meer kan verdrongen worden door het opduiken van mutante
strategieën.
Puur: Eén enkele strategie (bv alleen bluffers)
Gemengd: Mengsel van strategieën (bv 58% vechter en 42% dreigers)
Als het voor niemand meer loont om van strategie te veranderen is een evenwicht
bereikt
Functionele verklaringen van gedrag: de evolutie van
sociaal gedrag
Sociaal gedrag
Alle gedragingen die rechtstreeks in verband staan met potentiële of actuele
interacties tussen de individuen van dezelfde soort
Functionele verklaringen van gedrag: de speltheorie
Variatie in fenotypes; dreigen en aanvallen
Variatie in gedragsstrategiëen
Bij één dezelfde diersoort kunnen verschillende individuen anders reageren in een
sociale situatie, de ene gaat aanvallen de andere gaat dreigen
Speltheorie
Speltheorie
Basismodel: (John Maynard Smith)
o Evolutie wordt gezien als een spel & individuen kunnen verschillende
strategieën spelen.
o Aanleiding was de ingehouden wijze waarop dieren een conflict oplossen
Veel dreigen
Weinig beschadigende gevechten
o Voordien: Groepsselectie (zelfs Konrad Lorenz)
Wat je doet hangt af van wat de andere doet -> frequentie-afhankelijke fenotypes
(vormen van gedrag die bepaald worden door wat de anderen doen)
Pay-off=fitness- Maynard Smith
Populatie= verschillende strategische types -> evolueert vaak naar een evolutionair
stabiele strategie.
o ESS puur = enkel vechters blijven
o ESS = gemend dreigers en vechters
Basismodel duif en havik
Havik-duif model
Het havik-duif model
Een eenvoudig model gaat uit van 2 strategieën:
o "Havik": vecht om te verwonden en tegenstander te doden, riskeert daarbij
zelf ook verwondingen
(= vechter)
o "Duif": zal hoogstens dreigen, maar gaat geen gevechten aan
(= dreiger)
Effecten op fitness => punten regeling
o Wie een gevecht wint => 50 punten
o Wie een gevecht verliest => 0 punten
o Ernstige verwonding => - 100 punten
o Dreigen (tijdsverlies) => - 10 punten
,Voorbeeld havik-duif model
A: Als een "havik" een "havik" ontmoet
o Vecht hij en wint in 50% van de gevallen
o Vecht hij en raakt gewond in 50% van de
gevallen
B: Als een "havik" een "duif" ontmoet
o Vecht en wint hij altijd
C: Als een "duif" een "havik" ontmoet
o Trekt hij zich onmiddellijk terug (hij vecht
niet)
D: Als een "duif" een "duif" ontmoet
o Dreigt hij altijd
o In 50% van de gevallen resulteert dreigen in een overwinning
o In 50 % van de gevallen resulteert dreigen in verlies MAAR zonder verwondingen
Hoe werkt dit model nu in evolutie?
Stel een populatie bestaat uit alleen duiven:
o Alle confrontaties leveren een nettowinst van +15
Stel er duikt een mutant op (=havik)
o Deze heeft een nettowinst van + 50
o De mutatie zou positief worden geselecteerd
Maar: de verspreiding is beperkt
o Als iéderéén "havik" zou zijn, zouden steeds
25 punten worden gescoord
Dan zou een mutatie als "duif" beter af zijn met score 0 (nog altijd
beter dan -25) en zou deze vorm zich weer meer verspreiden
Dit proces vormt dan een slingerbeweging
Uit al deze getallen kan met het evenwicht op populatieniveau bepalen
Evenwicht: als de gemiddelde winst- en verliesrekening voor "havik" gelijk is aan die
voor "duif". => stabiele toestand (Evolutionair Stabiele Strategie (ESS))
Stel het deel haviken voor door h
Stel het deel "duiven" voor door (1-h)
Vb
, o
o Een stabiele toestand wordt verkregen op twee manieren
De populatie bestaat uit individuen die ofwel de pure “havik” strategie
spelen ofwel de pure “duif”
Stabiliteit als de populatie bestaat uit 7/12 “haviken en 5/12
duiven
De populatie bestaat uit individuen die allen een gemengde strategie
aannemen
Ze spelen havik met een kans van 7/12
Ze spelen duif met een kans van 5/12
Ze kiezen de strategie random bij het beging van een gevecht
Evolutionaire stabiele strategie (ESS)
Strategie die niet meer kan verdrongen worden door het opduiken van mutante
strategieën.
Puur: Eén enkele strategie (bv alleen bluffers)
Gemengd: Mengsel van strategieën (bv 58% vechter en 42% dreigers)
Als het voor niemand meer loont om van strategie te veranderen is een evenwicht
bereikt
Functionele verklaringen van gedrag: de evolutie van
sociaal gedrag
Sociaal gedrag
Alle gedragingen die rechtstreeks in verband staan met potentiële of actuele
interacties tussen de individuen van dezelfde soort