Coopération Flashcards
1
Q
Comment expliquer l’évolution de la coopération?
A
- Un acte ‘altruiste’ implique un effet positif sur l’aptitude phénotypique
d’un autre individu (receveur) - Donneur paie un coût c et receveur reçoit un bénéfice b
- diapo 2 et 3
2
Q
Exemples d’altruismes
A
- Soins corporels : nettoyage chez l’impala, épouillage chez l’abeille
- Effets négatifs: Augmentation du risque d’infection, diminution de la vigilance
- Effets positifs: Diminution des parasites
- Vigilance et alarme: sentinelle de marmotte, cris d’alarme chez les oiseaux
- Effets négatifs: Exposition au prédateur, coût énergétique
- Effets positifs: Réduction du risque de prédation pour les individus avertis
- Soins aux jeunes: reproduction coopérative chez les oiseaux, ouvrières « stériles » chez les insectes haplo-diploïdes
- Effets négatifs: Succès reproducteur faible ou nul
- Effets positifs: Augmentation du succès des bénéficiaires
- Partage de nourriture : dons de sang chez la chauve-souris, trophallaxie chez les fourmis
- Effets négatifs: Coûts énergétiques, Risque de mortalité accru
- Effets positifs: Gain énergétique pour le bénéficiaire
- Sacrifice d’individus: abeille qui meurt en piquant, fourmi kamikaze qui se fait exploser
- Le don de soi : exemples de super altruisme
3
Q
Altruisme chez l’humain
A
- Armée : super altruisme
- Gentillesse gratuite sous la forme de dons privés
4
Q
Altruisme chez l’humain : actions collectives
A
- Biens publics (système de santé, garderies, parcs, transport public …)
- Stratégies pour limiter l’émission de gaz à effet de serre (taxe carbone), la surpêche (quotas)
5
Q
Altruisme ou égoïsme?
A
- La démonstration de la nature altruiste d’un comportement requiert une évaluation des coûts et bénéfices associés
- Exemple : fonction des cris d’alarme?
- Comportement altruiste = le signal permet la fuite des partenaires et
expose l’acteur au prédateur - Comportement égoïste = le cri d’alarme déconcentre le prédateur ou
dilue son impact sur le groupe (indique qu’il y a des congénères donc attention sur les autres) - Supercherie = l’acteur fait fuir ses partenaires pour s’approprier les
ressources - Comportement non adaptatif = simple réponse de stress
- Comportement altruiste = le signal permet la fuite des partenaires et
6
Q
Altruisme ou égoïsme ? : Suricates
A
- Groupe de 3 à 30 individus; une femelle despotique assure l’essentiel de la reproduction (80%).
- Les sentinelles sont égoïstes (beaucoup moins prédatées):
- Les individus qui font le guet sont les premiers à détecter les prédateurs et à se cacher dans les terriers.
- La probabilité de faire le guet dépend de l’état nutritionnel des animaux.
- Incompatibilité entre les comportements (seulement ceux qui n’ont pas besoin de s’alimenter)
7
Q
Est-ce qu’un acte altruiste peut-être égoïste?
A
- Un acte qui paraît altruiste au niveau individuel … peut être égoïste au niveau du gène
8
Q
Sélection de parentèle
A
- Actes altruistes dirigés vers les individus qui sont porteurs des mêmes gènes (˝aptitude inclusive˝)
- 𝒓: Coefficient d’apparentement entre le donneur et le receveur = aptitude inclusive
- La sélection de parentèle peut favoriser l’altruisme si ce comportement s’exprime entre individus apparentés, puisque le donneur en retire alors des bénéfices indirects (génétiques)
9
Q
Sélection de parentèle : règle de Hamilton
A
- Un acte altruiste qui impose un coût c au donneur mais procure un bénéfice b au receveur pourra évoluer par sélection de parentèle si:
- r x b > c
- r : coefficient d’apparentement entre le donneur et le receveur (plus il est élevée plus les donneur et le receveur ont des gènes encore ommun et vont recevoir bénéfice)
10
Q
Sélection de parentèle : coefficient d’apparentement
A
- r = L (0.5) ^ M
- L: nombre de lignées impliquées dans l’apparentement
- M: nombre d’unions de gamètes nécessaires pour fabriquer les apparentés
- diapo 15-18
11
Q
Si une lionne aide sa sœur, elle lui permet d’élever 7 lionceaux au lieu des 4 qu’elle aurait élever sans aide. Par contre la sœur qui aide élève 3 lionceaux au lieu de 4. Ce comportement d’aide peut-il évoluer par sélection de parentèle ?
A
- Oui
- b = 7-4 = 3
- c = 4-3 = 1
- r = 0.5
- rb = 1.5 > c = 1
12
Q
Sélection de parentèle : coalitions chez les vertébrés
A
- Quand la taille de la coalition est importante, certains mâles sont incapables de se reproduire : sacrifice au bénéfice d’apparentés
- Plus de coalition quand c’est apparentés car avantageux
13
Q
Sélection de parentèle : reproduction coopérative
A
- Les aides à la reproduction (ou assistants) repoussent leur reproduction au bénéfice du groupe
- Ex. mangoustes, singes tamarins, hyènes, oiseaux…
14
Q
Sélection de parentèle : reproduction coopérative : bénéfices directs
A
- Succès reproducteur des couples en fonction de leur précédente expérience
15
Q
Sélection de parentèle : reproduction coopérative : bénéfices indirects
A
- Aide dirigée vers les apparentés
- Ex : Plus d’aide des assistants pour approvisionnement nourriture chez les oiseaux quand plus apparentés
16
Q
Sélection de parentèle : l’altruisme chez les insectes sociaux
A
- Les hyménoptères sociaux (abeilles, guêpes, fourmis) présentent les exemples les plus spectaculaires d’altruisme et de coopération
- Comment la sélection peut-elle générer
des individus ‘‘stériles’’?
17
Q
Sélection de parentèle : la ploïdie
A
- Système de reproduction haplo-diploïde:
- Les mâles sont haploïdes (œufs non fertilisés) tandis que les femelles sont diploïdes (œufs fertilisés)
- Diploïde
- Un adulte possède deux copies de chaque chromosome
- Une copie provient du gamète mâle et l’autre du gamète femelle
- Haploïde
- Un adulte possède une seule copie de chaque chromosome
- Cette copie provient habituellement d’un seul parent
18
Q
Sélection de parentèle : coefficient d’apparentement d’une ouvrière
A
- diapo 25
19
Q
Sélection de parentèle : coefficient d’apparentement d’une reine
A
- Avec une fille
- Avec un fils
- Les femelles sont plus apparentées avec leurs sœurs qu’elles ne le seraient avec leurs propres descendants, ce qui favorise l’évolution de comportements altruistes.
20
Q
En moyenne que vaut le coefficient d’apparentement entre 1 ouvrière et sa sœur si la mère abeille a eu 2 partenaires sexuels qui ont contribué également à la fécondation?
A
- 0,5
21
Q
Reconnaissance des apparentés : reconnaissance des apparentés
A
- La sélection de parentèle implique nécessairement la reconnaissance des individus vers lesquels les comportements altruistes devront être dirigés
22
Q
Mécanismes de reconnaissance : reconnaissance indirecte : reconnaissance spatiale
A
- Elle repose sur des signaux environnementaux
- Tout individu qui est porteur du signal est considéré comme apparenté
- Exemple: Une jeune mouette placée dans un nid quelconque est nourrie par les propriétaires du nid comme leurs propres jeunes
23
Q
Mécanismes de reconnaissance : reconnaissance directe : reconnaissance phénotypique
A
- Elle repose sur l’utilisation de signaux émis par l’individu à identifier
24
Q
Mécanismes de reconnaissance : reconnaissance directe : reconnaissance phénotypique : reconnaissance par familiarité
A
- Reconnaissance de signaux phénotypiques qui requiert un apprentissage durant le développement.
- Exemples:
- Le raton apprend à reconnaître les odeurs de sa mère et de sa fratrie
- Les insectes sociaux reconnaissent les congénères du même nid grâce à la présence de lipides sur la cuticule
25
Mécanismes de reconnaissance : reconnaissance directe : reconnaissance phénotypique : reconnaissance par familiarité : tricherie
- Les substances (hydrocarbures) sont partagées entre tous les individus du nid par divers processus (trophallaxies, toilettages)
- Le coléoptère Atemels pubicollis est un parasite social d’une fourmi Formica et il est toléré grâce au mimétisme de l’odeur de l’hôte et peut manger les larves ensuite
26
Mécanismes de reconnaissance : reconnaissance directe : reconnaissance phénotypique : reconnaissance par comparaison des phénotypes
- Les individus apprennent les signaux émanant des conspécifiques et les assimilent à un modèle de référence (prennent en compte plus de critères)
- Capables de reconnaitre des individus apparentés même si non familiers
27
Mécanismes de reconnaissance : reconnaissance directe : reconnaissance phénotypique : reconnaissance par comparaison des phénotypes : reconnaissance allélique
- Elle est liée à l’émission de signaux d’origine génétique dont la reconnaissance est innée
- 3 types de reines: BB, Bb et bb
- Les reines Bb sont tolérées par les ouvrières.
- Les reines bb meurent prématurément sans raison
connue.
- Les reines BB sont agressées et tuées par les ouvrières
- Existence d’un gène "barbe verte" qui détermine la coopération des ouvrières à la reproduction de la reine
28
Mécanismes de reconnaissance : reconnaissance directe : reconnaissance phénotypique : résumé
- Reconnaissance par familiarité (ou association): Apprentissage durant le développement de signaux phénotypiques dont tous les individus porteurs sont ensuite considérés apparentés
- Comparaison des signaux d’un congénère à ceux d’un modèlede référence permettant d’évaluer la corrélation génétique selon le degré de recouvrement des signaux
- Modèle acquis: Reconnaissance par comparaison des phénotypes
- Modèle inné: Reconnaissance allélique (ou effet barbe verte)
29
Des chercheurs ont mesuré la réaction d’individus face à des congénères familiers ou non et avec lesquels ils étaient apparentés ou non. Si le mécanisme de reconnaissance des apparentés utilisé est la reconnaissance par familiarité, quel est le résultat auquel on devrait s’attendre?
- diapo 39
30
Mutualisme inconditionnel
- Tableau diapo 44
- Le mutualisme inconditionnel permettrait d’expliquer le grégarisme.
- Le regroupement:
- Réduit le risque de prédation
- Améliore l’exploitation des ressources
31
Mutualisme conditionnel : dilemme du prisonnier
- Une métaphore complexe pour illustrer une situation simple et similaire à celle décrite précédemment, à la différence près que les 2 protagonistes peuvent simultanément décider de coopérer ou non
- Matrice diapo 47
- Cette matrice caractérise une situation du dilemme du prisonnier si: T>R>P>S (intérêt à ne jamais coopérer)
32
Mutualisme conditionnel : dilemme du prisonnier : une seule interaction vs. plusieurs interactions
- Si deux opposants ne jouent qu’une seule fois, la trahison est la seule solution..
- Plusieurs interactions : dépend de la première (interactions répétées favorisent le mutualisme) (diapo 43)
33
Mutualisme conditionnel : dilemme du prisonnier : le tournoi
- En 1980, R. Axelrod (prof. Université du Michigan), organisa un tournoi: chaque chercheur soumet une stratégie (programme informatique) spécifiant les conditions dans lesquelles le joueur doit coopérer
- Les programmes jouent des parties les uns contre les autres de manière répétée.
- Exemples de stratégies:
- Trahit toujours (ALLD)
- Hasard: coopère 50% du temps aléatoirement (RAND)
- Donnant-donnant (tit-for-tat): coopère lors de la première rencontre puis copie ensuite le choix de son opposant lors de la rencontre précédente (TFT)
- Stratégie donnant-donnant (tit for tat) a remporté le tournoi
34
Mutualisme conditionnel : inspection des prédateurs par les guppys
- Comportement d’inspection des prédateurs chez le guppy
- Ajout d’un miroir dans l’aquarium pour simuler la présence d’un congénère coopérant ou d’un traître
- diapo 46-47
35
Mutualisme conditionnel : dilemme du prisonnier : condition pour que la coopération puisse évoluer
- Les mêmes individus interagissent fréquemment les uns avec les autres
(jeu répété)
- Les individus sont capables de se souvenir de l’issu de toutes les interactions passées (capacités cognitives développées)
- Les individus ajustent leur comportement en fonction de l’issu de
l’interaction précédente (adoptent une stratégie conditionnelle)
- Les individus privilégient leurs bénéfices à long terme
36
Mutualisme conditionnel : dilemme du prisonnier : impulsivité
- Impulsivité: préférence pour les gains à court terme
- Court délai = petite récompense
- Long délai = grande récompense
- Les individus ont tendance à dévaluer la
valeur d’une ressource au fur et à mesure que le temps passe
- La vitesse à laquelle la ressource est dévaluée est plus élevée chez les pigeons et les rats comparativement aux humains
37
Mutualisme conditionnel : dilemme du prisonnier : impulsivité : expérience
- 2 traitements
- Les gains sont obtenus après 4 décisions consécutives (force à attendre)
- Lea gains sont obtenus après chaque décision
- Individus testés face à un ordinateur qui utilise la stratégie donnant-donnant)
38
Mutualisme conditionnel : dilemme du prisonnier : Est-ce que les animaux ne coopèrent pas car ils ignorent qu’ils devront
interagir un grand nombre de fois avec le même joueur?
- Si oui, le niveau de coopération devraient être plus élevé entre individus familiers ou qui ont développé des liens sociaux durables
39
Réciprocité directe : dons de sang chez le vampire d'Azara
- Les individus aident leurs congénères pour que ceux-ci leur rendent ultérieurement la pareille: il y a échange entre les rôles de donneur et receveur
- 92% des régurgitations se produisent entre individus familiers
- Un don de sang réduit le temps d’autonomie du donneur de 5 à 6%, mais augmente celui du receveur jusqu’à 30%.
- La proportion d’individus qui reviennent bredouilles chaque nuit est de 30% chez les jeunes et de 7% chez les femelles adultes: en absence de dons de sang, le taux de mortalité devrait être supérieur à 80%
- Or il n’est en réalité que de 24% à cause des dons de sang
40
Réciprocité directe : épouillage réciproque
- Les individus nettoient davantage leurs congénères qui les ont déjà nettoyés…et principalement ceux qui les ont le mieux nettoyé (qualité du service)
41
Réciprocité indirecte : coopérer pour le prestige social
- Dans une grande population, la probabilité que l’aide, apportée à un partenaire, soit rendue par le même individu est quasi-nulle
- La réciprocité est néanmoins possible sous une forme indirecte: elle émane d’un tiers, qui aura observé l’interaction, noté le bon
comportement du premier joueur et lui retournera son geste s’ils sont amenés à interagir
- Réciprocité directe
- Réciprocité indirecte : score attribué à chaque joueur à l'issu d'une interaction (prestige social)
42
Réciprocité indirecte : le prestige social des assistants
- Chez les tousseurs à ailes blanches (Corcorax melanorhamphos), les jeunes assistants font état de leur caractère altruiste en nourrissant préférentiellement les poussins en présence de congénères
- Plus de coopération quand observés par des congénères pour pouvoir être aidé par la suite
43
Réciprocité indirecte : le prestige social des nettoyeurs
- Un nettoyeur peut:
- Coopérer en prélevant des ectoparasites
- Trahir en prélevant du mucus (+ riche nutritivement)
- Présence de station de nettoyage où ill y a des nettoyeurs et les clients peuvent les observer
- Est-ce que la probabilité de coopérer est plus élevée si le nettoyeur est en présence d’autres clients potentiels?
- L’attitude du nettoyeur lors d’une interaction avec un client influence le comportement des autres clients potentiels vis-à-vis du nettoyeur
44
Réciprocité indirecte : le prestige social des nettoyeurs : expérience
- Le fait de coopérer revient à choisir l’aliment le moins préféré (ectoparasites) plutôt que l’aliment préféré (mucus) → expérience où le poisson peut se nourrir de flocons de poissons (aliment non préféré) ou de crevettes (aliment préféré), qui sont placés dans des plats (clients).
- Dès que l’animal se nourrit de crevettes, le plat est retiré.
- Traitement 1
- Le comportement du poisson avec le client 1, n’affecte pas son gain avec le client
- Le fait de consommer des crevettes avec le client 1 fait disparaître le client 2 (prestige social)
- Traitement 2
- Le comportement du poisson avec le client 1, n’affecte pas son gain avec le client 2 (solution: PPC et PPC) (pas de prestige)
- Le fait de consommer des crevettes dans le premier plat fait disparaître le second plat (solution: PP et PPC) (prestige)
- Différence, il s'empêche de manger sa nourriture préférée pour avoir des clients)
45
Réciprocité indirecte : système stable, si les tricheurs sont reconnnaissables
- Meilleure mémoire pour se souvenir des tricheurs
- Informations figurant sous les photos de chaque personne:
- Statut social (Haut-Bas)
- Caractère (Tricheur, Digne de confiance)
- Une semaine après avoir observé les photos, les personnes reconnaissent davantage les tricheurs.
46
Coopération involontaire : comportements mal dirigés
- Si la reconnaissance des apparentés résulte d’un apprentissage, les jeunes vont se comporter vis-à-vis de leurs parents adoptifs comme ils le feraient avec leurs parents biologiques
- Imprégnation chez les oiseaux
- Reconnaissance par familiarité chez les insectes sociaux
47
Coopération forcée : coopération pour éviter les coups
- L’altruisme apparent peut être le résultat d’une manipulation: le donneur est alors contraint de coopérer mais il n’en retire aucun bénéfice.
- Bénéfice pour le donneur = 0
- Coût pour le donneur qui coopère = CC
- Coût pour le donneur qui refuse de coopérer = CR
48
Coopération forcée : comportement agressif du receveur
- Le statut de dominant des oiseaux leur permet de contraindre leurs
congénères à coopérer
- Test avec dominant et dominé (vont éviter l'agression)
