中國科學家發現生命系統合作行為呈非對稱性
日期：2011-04-20 08:26:25
中新網昆明4月18日電 一個生命的誕生跟一塊石頭的產生事實上是同一回事？中科院昆明動物研究所科學家18日宣布，他們發現生命系統合作行為的演化與物理原子、分子的形成存在驚人的相似性，這一結果將可能對人類中心主義的哲學觀給予沖擊。
解釋生命系統合作行為的演化過程或合作系統穩定性維持機制一直是生物學家、社會學家以及經濟學家試圖解決的重要范疇之一。經典理論認為由于親緣關系、利益互惠或群體間的競爭，均衡狀態將是參與雙方的最佳選擇。2002年諾貝爾經濟學獎獲得者、以色列的博弈論大師羅伯特·奧曼則證明了，如果合作雙方存在均衡狀態，合作雙方的利益將息息相關。
然而，中國科學院昆明動物研究所副研究員王瑞武等科研人員以著名的榕樹——榕小蜂這一種間合作系統為模式系統，發現合作系統本質上是一個非對稱的系統，系統并不存在均衡狀態。合作系統的優勢方榕樹通過控制其苞片關閉，“設定規則”致使系統中弱勢方小蜂發生競爭。實驗結果發現：如果小蜂之間存在競爭，則小蜂與優勢的榕樹更容易表現為合作關系，而小蜂之間沒有競爭時，則小蜂與優勢的榕樹方則容易表現為沖突關系。
王瑞武解釋，這一結果表明通過系統的非對性相互作用，合作雙方可實現合作的局域穩定性，但合作雙方的個體之間因不同的空間、時間狀態將可能導致合作雙方不同的相互關系，合作系統事實上處于非均衡狀態。在這個非對稱系統中，合作優勢方將對消極合作者或欺騙者實施懲罰，而對合作個體給予獎賞。合作系統中的優勢方通過“胡蘿卜加大棒”的策略提高弱勢方對優勢方的貢獻率。王瑞武表示，上述的演化動力機制顯然可以解釋包括人類社會在內的種內合作系統的演化動力與系統維持機制。
有趣的是，此前，楊振寧、李政道等物理學家在原子物理學、熱力學方面驗證了——非對稱性將可能導致不確定性或混沌，系統通過控制初始值的大小而實現系統的穩定擾動。而生命系統與原子物理系統表現了出驚人的相似性，只是物理學初始值控制是通過所謂的吸引子，而生命系統的初始值控制是通過“胡蘿卜加大棒”來實現的。此外，實驗表明，非對稱性還可能是一把“雙刃劍”：一方面，非對稱性有利于合作行為的演化；另一方面，非對稱性的提高將同時會導致該系統內的突變率或創新能力的下降，將會減少合作系統內遺傳、行為等方面的多樣性。
