La cooperación emerge en grupos pequeños y con buena memoria

La tragedia de los comunes, un concepto descrito por el ecologista Garrett Hardin en 1968, pinta una visión pesimista de la naturaleza humana. La teoría es que, si un recurso es compartido, los individuos actuan en su propio interés, pero en contra de los intereses del grupo, agotando ese recurso.

Sin embargo, los ejemplos de cooperación e intercambio abundan en la naturaleza, desde las sociedades humanas hasta las bacterias unicelulares.

En un nuevo artículo, publicado en la revista Scientific Reports, investigadores de la Universidad de Pennsylvania (EE.UU.) utilizan la teoría de juegos para probar el complejo conjunto de cualidades que pueden promover la evolución de la cooperación.

Su análisis demuestra que los grupos pequeños en los que los participantes tenían buena memoria de las acciones de sus compañeros eran más propensos a desarrollar estrategias de cooperación.

El trabajo sugiere una posible ventaja de la poderosa capacidad memorística del ser humano: ha alimentado nuestra capacidad para cooperar como sociedad.

"En el pasado habíamos observado interacciones de dos jugadores para determinar las estrategias evolutivas más sólidas", dice Joshua B. Plotkin, profesor del Departamento de Biología, en Penn News, el diario de la universidad. "Nuestro nuevo análisis permite escenarios en los que los jugadores pueden reaccionar a los comportamientos y estrategias de varios jugadores a la vez. Nos da una imagen de un conjunto mucho más rico de interacciones sociales, Una imagen que es probable que sea más representativa de la complejidad de la conducta humana".

Plotkin colaboró ​​con Alexander J. Stewart, entonces investigador postdoctoral y ahora investigador en el University College de Londres, en el trabajo, que se basa en años de estudio de la teoría de juegos.

En sus trabajos anteriores, utilizaron el escenario del dilema del prisionero iterado, en el que dos jugadores se enfrentan y pueden elegir entre cooperar o no, para entender qué circunstancias promueven el aumento de la generosidad frente al egoísmo.

Más complejo

En el nuevo artículo, agregaron dos niveles de complejidad. En primer lugar, utilizaron un escenario diferente, conocido como juego de los recursos públicos, que permite a los jugadores interactuar con más de un jugador a la vez. La configuración punto también permitía a los investigadores variar el número de jugadores en un juego determinado.

En el juego de los recursos públicos, un jugador puede aportar una cierta cantidad de un recurso personal a una reserva pública, que luego se divide por igual entre todos los jugadores. El mayor beneficio compartido se produce cuando todos los jugadores contribuyen generosamente, pero eso pone también a los jugadores generosos en riesgo de perder los recursos, en beneficio de los jugadores egoístas, un escenario tipo tragedia de los comunes.

El segundo nivel de complejidad añadida fue imbuir a los jugadores con la capacidad de tener buena memoria. Es decir, los jugadores pueden utilizar las acciones de sus rivales en las rondas anteriores del juego para decidir sus estrategias en rondas posteriores. Si un jugador se encontró en varias ocasiones a un jugador en el grupo que con frecuencia se comportó de manera egoísta, por ejemplo, pueden ser más propensos a "castigarl" reteniendo recursos en las rondas futuras.

Además, se permitió a las poblaciones de jugadores "evolucionar", de tal manera que los jugadores más exitosos, los que alcanzan mayores beneficios, son más propensos a pasar sus estrategias a la siguiente generación de jugadores.

Stewart y Plotkin encontraron que cuanto más jugadores había en el juego menos probable era que ganaran las estrategias de cooperación. En cambio, la mayoría de las estrategias sólidas en los grupos grandes favorecía a los egoístas.

"Esto tiene sentido intuitivo", dice Plotkin. "A medida que un grupo aumenta de tamaño, las perspectivas de una cooperación sostenida bajan. La tentación de desertar y convertirse en un gorrón sube".

Con memoria

Por el contrario, sus resultados mostraron que dar a los jugadores una memoria más larga, con la capacidad de recordar y basar sus decisiones en un máximo de 10 rondas previas, daba lugar a un mayor volumen relativo de estrategias de cooperación sólidas. Parte de la razón de esto, según los investigadores, era que los mayores recuerdos permitían a los jugadores desarrollar una gama más amplia de estrategias más matizadas, incluidas las que podían castigar a los individuos egoístas y garantizar que no tomaran el mando de la población.

En una última serie de experimentos, Stewart y Plotkin utilizaron simulaciones por ordenador que permitían evolucionar a la capacidad de memoria de los jugadores en paralelo a las propias estrategias. Encontraron que no sólo se veían favorecidas las memorias más largas, sino que la evolución de las mismas daba lugar a un aumento de la cooperación.

"Creo que un resultado fascinante de nuestro estudio", dice Stewart, "es que se puede obtener un conjunto de circunstancias en las que hay una especie de bucle de realimentación incontrolable. Los recuerdos más largos favorecen una mayor cooperación y una mayor cooperación promueve la buena memoria. Ese tipo de situación, en la que se pasa de un sistema más simple a uno que es más complejo, es un gran ejemplo de lo que hace la evolución, que conduce a una complejidad cada vez mayor".

Como paso siguiente, a Stewart y Plotkin les gustaría usar sujetos humanos para evaluar sus resultados matemáticos, y ver a qué prestan atención cuando juegan, si a sus propios beneficios o a los de sus oponentes.

Referencia bibliográfica:

Alexander J. Stewart, Joshua B. Plotkin: Small groups and long memories promote cooperation. Scientific Reports (2016). DOI: 10.1038/srep26889