Биология поведения человека: Лекция #2. Эволюция поведения, I [Роберт Сапольски, 2010. Стэнфорд]

Введение в курс

0:10

Приветствие на курсе «Биология поведения человека» в Стэнфорде.
Объяснение идентичности курсов «Био 150–250» и «Биология человека 160».
Обсуждение причин записи на курс.

Причины записи на курс

0:55

Разные причины записи: изучение поведения животных, желание заниматься кино после колледжа, влияние школьной учительницы и т. д.

Личная информация

1:48

Участники делятся личной информацией о себе, включая опыт работы старостой в общаге и встречи с биологом.

Половые различия и интересы

2:45

Обсуждение половых различий в интересах: девушки больше интересуются миром, а молодые люди — справедливостью.

Начало лекций

3:58

Переход к началу лекций.

Анализ черепов

4:13

Пример анализа черепов для определения веса, размера, болезней и других характеристик организмов.

Эволюция и оптимизация

7:04

Объяснение внутренней логики эволюции организмов и поиска оптимальных решений.
Применение логики эволюции к объяснению социального поведения.

Равновесие Нэша

8:16

Введение в равновесие Нэша как пример оптимальной стратегии поведения.
Связь между равновесием Нэша и эволюцией.

Эволюционная психология

9:10

История социобиологии и эволюционной психологии.
Важность учёта эволюции для понимания поведения и психологии.

Теория Дарвина

10:09

Основные принципы теории Дарвина: наследственность, изменчивость, адаптивность и размножение.
Роль мутаций в изменении состава популяции.

Применение теории Дарвина

12:00

Применение теории Дарвина к физиологии и анатомии в контексте эволюции.

Дарвинизм и поведение

12:09

Поведение может передаваться по наследству.
Адаптивное поведение становится более распространённым.
Генетическая составляющая поведения — важная тема.

Олицетворение и применение принципов Дарвина

13:06

Использование олицетворения для анализа поведения организмов.
Примеры: действия самки шимпанзе, креветки, вишневого дерева.
Организмы не имеют осознанных планов, их поведение — результат эволюции.

Ошибки в понимании эволюции

14:03

Забыть неверные представления из фильмов о природе.
Пример с львами и буйволом иллюстрирует ошибочное понимание эволюции.
Пример с зебрами и рекой показывает иллюзию группового отбора.

Групповой отбор и индивидуальный отбор

17:03

Идея группового отбора, предложенная Вином Эдвардсом, неверна.
Животные действуют для передачи своих генов, а не на благо вида.
Индивидуальный отбор: оптимизация количества копий генов в следующем поколении.

Индивидуальный отбор и эгоистичный ген

19:54

Поведение направлено на увеличение количества копий генов.
Эгоистичный ген: стремление к размножению для передачи генов.
Противоречие между естественным и половым отбором.

Половой отбор

20:39

Половой отбор: отбор признаков, привлекающих противоположный пол.
Примеры: яркие окрасы у рыб, красивые рога у лосей.
Противоречие между естественным и половым отбором может приводить к балансу.

Родственные связи и генетическая информация

23:34

Чем ближе родство, тем больше общих генов.
Статистика родственных связей: однояйцевые близнецы совпадают на 100%, родные братья и сёстры — на 50%, двоюродные — на 25%.
Родственные связи важны для передачи генов.

Индивидуальный и родственный отбор

24:24

Однояйцевые близнецы имеют одинаковый набор генов.
Согласно индивидуальному отбору, отказ от размножения в пользу близнеца увеличивает количество копий генов в следующем поколении.
Поведение, уменьшающее репродуктивный успех одной особи в пользу родственника, может быть эволюционно выгодным.

Математика родства

25:06

Родственники имеют разные степени генетической близости.
Пример Холдейна: жертва ради двух братьев или восьми кузенов иллюстрирует математику родства.
Эволюция отбирает организмы, помогающие родственникам, в зависимости от степени родства.

Родственный отбор и совокупная приспособляемость

26:05

Родственный отбор — второй «кирпичик» эволюции, наряду с индивидуальным отбором.
Помощь родственникам увеличивает их репродуктивный успех.
Животные осознают родственные связи и помогают в зависимости от степени родства.

Исследование верветок

27:01

Учёные Сейфорд и Чейни изучали верветок в Танзании.
Запись сигнала тревоги детёныша вызвала реакцию у матери и других обезьян.
Обезьяны осознают родство и ожидают конкретной реакции от матери.

Мщение и родственные связи

29:02

Детёныши мстят за вред, причинённый их родственникам.
Животные переносят месть на поколение, следя за родственными связями.
Эволюция сформировала тенденцию согласовывать поведение со степенью родства у многих видов животных.

Естественный и половой отбор

29:42

Естественный отбор проявляется в жертве ради родственников.
Половой отбор: трата энергии на увеличение репродуктивного успеха родственников.
Поведение направлено на увеличение репродуктивного успеха родственников в зависимости от степени родства.

Индивидуальный и родственный отбор в поведении животных

30:42

Индивидуальный отбор: желание передать как можно больше копий своих генов.
Родственный отбор: помощь родственникам как способ передачи генов.
Соединение этих факторов объясняет многое в поведении животных.

Социальное поведение и конкуренция

31:09

Животные часто избегают конкуренции с неродственными видами.
Сценарий «камень-ножницы-бумага» объясняет, почему животные могут не проявлять агрессию.
В популяции достигается равновесие, при котором никто не хочет вредить другим.

Пример с бактериями

32:09

Брендан Боханан изучал три штамма бактерий, каждый из которых имел свои преимущества и уязвимости.
Первый штамм производил яд, второй был уязвим к яду, но захватывал больше еды, третий не производил яд и не имел транспортера.
Бактерии достигали баланса и переставали атаковать друг друга.

Эволюция патовых ситуаций

33:52

Поведение бактерий направлено на передачу копий своих генов.
Патовые ситуации возникают даже на уровне простых бактерий.
Животные могут достигать не только ничьей, но и сотрудничества.

Альтруистическое поведение

34:53

Альтруистическое поведение проявляется у неродственных видов.
Сотрудничество может привести к взаимной выгоде, например, в совместной охоте.
Эксперимент Марка Хаузера на макаках резус показал систему взаимозачётов.

Взаимный альтруизм

36:47

Взаимный альтруизм требует сообразительности и долгожительства.
Долгоживущие социальные позвоночные могут наладить систему взаимозачётов.
Взаимный альтруизм встречается не только у позвоночных, но и у бактерий и грибков.

Социальные колонии бактерий

37:46

Социальные бактерии формируют колонии, где каждая колония генетически идентична.
Попытка жульничества одной колонии приводит к отказу от сотрудничества со стороны другой.
Механизм формирования социальных колоний функционирует даже на уровне одноклеточных.

Обман и сотрудничество

39:33

Желание сжульничать присутствует даже в стабильных отношениях.
Способность распознать обман важна для поддержания взаимовыгодных отношений.
Постоянная готовность к возможному обману — ключевой момент в социальном поведении.

Социальное поведение и обман

39:48

Животные часто пытаются обмануть или предотвратить обман со стороны других.
В эволюционной психологии есть тест, где люди чаще замечают обман, чем спонтанный альтруизм.
Шимпанзе также лучше распознают обман, чем альтруизм.

Теория игр и дилемма заключённого

41:40

Теория игр изучает оптимальные стратегии поведения в ситуациях выбора между сотрудничеством и обманом.
Дилемма заключённого — базовый элемент теории игр, описывающий ситуацию, когда заключённые должны решить, сотрудничать или доносить друг на друга.
Существует четыре возможных исхода: оба сотрудничают, оба подставляют, один сотрудничает, другой подставляет, один сотрудничает, другой подставляет.

Психологические аспекты дилеммы заключённого

44:45

У людей, играющих в дилемму заключённого, активна зона мозга, отвечающая за удовольствие, при успешном обмане или сотрудничестве.
Различия в активности этой зоны зависят от пола.

Моделирование дилеммы заключённого Робертом Аксельродом

45:39

Роберт Аксельрод смоделировал игру в дилемму заключённого на компьютере и попросил своих знакомых предложить стратегии.
Стратегия «зуб за зуб» оказалась наиболее эффективной: сначала сотрудничество, затем возмездие за обман.

Преимущества и недостатки стратегии «зуб за зуб»

47:36

Стратегия «зуб за зуб» сочетает доброту, возмездие и прощение.
Она уязвима к ошибкам в коммуникации, которые могут привести к повторению обмана.

Уязвимость стратегии «зуб за зуб» к ошибкам

52:13

Ошибки в передаче сигналов могут привести к повторению обмана и потере сотрудничества.
Пример из книги ужасов иллюстрирует, как ошибка в системе может вызвать катастрофу.

Стратегия «прощение»

54:13

После учёта ошибок передачи сигналов стратегия «зуб за зуб» оказалась менее эффективной.
Стратегия «прощение» стала более предпочтительной.

Стратегия прощения

54:48

Прощение позволяет восстановить сотрудничество после ошибки сигнала.
В случае пяти последовательных раундов без сотрудничества игрок начинает сотрудничать в следующем раунде.
Стратегия превосходит «зуб за зуб» благодаря логичности и способности решать проблему.

Уязвимость стратегии прощения

55:47

Прощение может быть использовано соперниками в своих интересах.
Если соперник не прощает ошибки, прощение может привести к повторению ошибок.

Комбинированная стратегия

56:42

Начинать с «зуб за зуб», затем переходить на прощение после многих раундов без подведения.
Переключение на прощение защищает от ложных сигналов.

Стратегия Павлова

58:02

Обман приносит очки, сотрудничество — меньше очков.
Игрок выбирает стратегию, которая приносит очки, и меняет её при проигрыше.
Стратегия Павлова использует прощающих игроков в своих интересах.

Применение стратегий в биологии

1:00:29

Биологи изучают применение стратегий к поведению организмов.
Дэниел Эллсберг исследовал преимущества мнимого безумия в теории игр.

Пример с летучими мышами-вампирами

1:02:18

Самки летучих мышей-вампиров кормят детей кровью, накопленной в глоточном мешке.
Эксперимент с накачиванием глоточного мешка воздухом показывает ошибку в передаче сигнала.
Другие самки перестают кормить детей обманутой самки.

Пример с рыбой-колюшкой

1:04:12

Рыба-колюшка реагирует на отражение в зеркале, защищая свою территорию.
Создание иллюзии союзника с помощью второго зеркала усиливает сотрудничество.
Обман союзника приводит к прекращению сотрудничества, демонстрируя стратегию «зуб за зуб».

Рыбы, меняющие пол

1:06:54

Чёрные гамлеты меняют пол под влиянием стратегических причин.
Самки и самцы несут разные обязанности в размножении: самка отвечает за яйцеклетки и маточные трубы, самец — за сперму.
Размножение основано на партнёрстве, а не на родственной связи.

Стратегия «зуб за зуб»

1:07:49

В каждом цикле размножения роль самки больше, чем самца.
Рыбы используют стратегию «зуб за зуб»: если рыбка начинает чаще быть самцом, её пара перестаёт с ней сотрудничать.
Природа использует аналогичные стратегии, например, жираф имеет сильное сердце для прокачки крови.

Исключения в поведении львов

1:08:44

Крейг Перкер обнаружил исключения в поведении львов, которые не следуют стратегии «зуб за зуб».
В некоторых прайдах есть львы-трусишки, которые остаются безнаказанными.
Возможные объяснения: львы могут не замечать стратегии «зуб за зуб» или вести себя альтруистично в других сферах.

Голые землекопы

1:11:17

Голые землекопы живут в больших кооперативных колониях, напоминающих социальных насекомых.
В колониях есть особи, которые не выполняют никакой работы, но остаются безнаказанными.
Во время сезона дождей эти особи выполняют важную роль, затыкая входы в туннели, чтобы защитить колонию от хищников.

Сложность реальных игр

1:14:00

Реальные животные ведут несколько игр одновременно, что усложняет оптимизацию стратегий.
Знание репутации других игроков и количества раундов игры влияет на поведение.
Мир реальных игр гораздо сложнее и реалистичнее, чем формальные игры один на один.

Джеймс Холланд и теория игр

1:14:52

Джеймс Холланд — первый человек, получивший научную степень по информатике в конце 1950-х годов.
Он изучал теорию игр и эволюцию оптимальных стратегий, включая возможность внезапной смены стратегии — мутации.
Холланд исследовал, какие мутации адаптивны, а какие приводят к вымиранию других стратегий.

Взаимный альтруизм в естественном отборе

1:15:49

Коллективная охота у диких собак и шакалов — пример взаимного альтруизма среди неродственных особей.
Половой отбор на основе взаимного альтруизма: помощь друг другу в подготовке к выпускному.

Три принципа передачи генов

1:16:48

Индивидуальный отбор: поведение как способ передачи копий генов следующему поколению.
Совокупная приспособленность и родственный отбор: сотрудничество с родственниками для передачи генов.
Взаимный альтруизм: обмен ресурсами между неродственными особями.

Примеры поведения животных

1:18:40

Сравнение видов с разными размерами самцов и самок: у одних самцы крупнее самок, у других — нет.
Агрессивное поведение самцов у видов с большой разницей в размерах.
Перекос репродуктивного успеха: у одного вида 95% размножения обеспечивает 5% самцов, у другого — каждый самец имеет по 1–2 ребёнка.

Выбор самцов самками

1:21:23

Самки одного вида выбирают больших самцов для получения качественного генетического материала.
Самки другого вида предпочитают самцов, способных заботиться о потомстве.
Важность отцовского поведения и заботы о потомстве.

Половой диморфизм и продолжительность жизни

1:24:15

У видов с ярко выраженным половым диморфизмом самцы тратят больше энергии на мышцы и имеют более высокий уровень тестостерона, что снижает их продолжительность жизни.
У видов с низким уровнем агрессии и заботой о потомстве продолжительность жизни самцов и самок схожа.

Рождение близнецов у приматов

1:26:13

У видов с полной семьёй вероятность рождения близнецов выше, чем у видов с одиночными матерями.
У одиночных матерей рождение близнецов часто приводит к гибели одного из них.
Примеры приматов, у которых рождаются только близнецы.

Поведение самок и самцов

1:27:22

Самки некоторых видов могут бросать детей и искать новых партнёров.
У некоторых видов самцы тратят больше сил на заботу о потомстве, что позволяет самкам искать более привлекательных партнёров.
Такие виды называются конкурирующими.

Турнирные и парные виды

1:28:17

Турнирные виды характеризуются яркими хвостами у самцов, например, у павлинов.
Самки выбирают самцов по признакам здоровья и агрессии.
Парные виды имеют схожую продолжительность жизни и равный вклад в заботу о потомстве.

Примеры турнирных видов

1:29:14

Павлины и бабуины — примеры турнирных видов с яркими хвостами и агрессивным поведением.
У бабуинов самцы в два раза больше самок, что влияет на их репродуктивный успех.

Примеры парных видов

1:30:04

Южноафриканские мармозетки и тамарины — парные виды с одинаковой продолжительностью жизни.
Самки часто изменяют и бросают детей, но самцы заботятся о потомстве больше, чем самки.
Низкий уровень агрессии и схожие размеры у обоих полов.

Социальное поведение приматов

1:32:01

Сравнение размеров черепов помогает определить социальное поведение приматов.
Дихотомия между конкурирующими и парными видами применима к птицам, рыбам и приматам.

Место людей в этой схеме

1:33:01

Люди находятся посередине между конкурирующими и парными видами.
Средняя вариабельность признаков, продолжительность жизни и забота о потомстве у людей.

Моногамия и полигамия у людей

1:34:26

Большинство людей в моногамных культурах не являются моногамными.
Традиционно большинство культур допускали полигамию, но большинство людей создавали пары и были моногамны.
Полигамия может быть экономической или демографической.

Заключение

1:36:36

Принципы индивидуального отбора, родственного отбора и взаимного альтруизма помогают понять поведение животных.
Поведение людей в 60-е годы не объясняется этими принципами.