Az ELKH Ökológiai Kutatóközpont (ÖK) Evolúciótudományi Intézetének kutatói, Zachar István és Czégel Dániel, valamint az ELKH Társadalomtudományi Kutatóközpont (TK) tudományos főmunkatársa, Számadó Szabolcs vezetésével az evolúciós egyensúlyban használt szignálok őszinteségének feltételeit vizsgálták. A kutatók egy általános megoldóképletet alkottak, amelynek segítségével ki lehet számolni az őszinte evolúciós egyensúly lehetséges állapotait. Eszerint léteznek olyan őszinte egyensúlyi állapotok, amelyekben az őszinte szignál nemhogy költségmentes, de akár többlethasznot is hozhat a jelzést használó egyed számára. Ezzel magyarázatot kaphatunk Darwin kérdésére is, hogy miért a díszes hímeket preferálják a nőstények. A kutatást bemutató publikáció a BMC Biology szakfolyóiratban jelent meg.
Az állatvilágban használt szignálok, mint például a pávakakas díszes farktolla, a szarvasok agancsa, a pillangók sokszínűsége mindig is csodálkozással és kíváncsisággal töltötte el az embereket. Első látásra e meghökkentő díszeknek kevés haszna van. A 19. században élt Charles Darwin, a modern evolúcióelmélet atyja egy forradalmian új elmélettel magyarázta a jelenséget. Véleménye szerint a hímek azért díszesek, mert a nőstények szívesebben szaporodnak az ilyen egyedekkel. E mechanizmusnak a „szexuális szelekció” elnevezést adta. Elméletének lényege, hogy a nőstények bizonyos jellegeket preferálnak, és ezt azóta számos állatfaj esetében kimutattak. Darwin azonban a jelenség okára, hogy miért pont a díszes hímeket preferálják a nőstények, nem adott magyarázatot.
Ez a kérdés egy jó ideig a háttérbe szorult, helyette a génközpontú szemléletmód került a középpontba. Ezt a nézetet Richard Dawkins az 1976-ban megjelent Az önző gén című könyvével tette világszerte ismertté. Ennek lényege, hogy az egyedek a génjeik érdekeit képviselik, ez viszont felveti a csalás és őszinteség problémáját. Ha egy egyed, például egy hím előnyt tud szerezni a génjei számára azzal, hogy megtéveszt egy nőstényt, akkor miért ne tenné ezt meg? Dawkins a kommunikációs kölcsönhatásokat „manipulátorok” és „gondolatolvasók” párbajaként írja le, és arra a nem túl optimista következtetésre jutott, hogy a szignálok többsége manipulatív, azaz nem őszinte, mert a szignálból nem lehet következtetni az állat nem látható tulajdonságaira.
Amotz Zahavi 20. századi evolúcióbiológus Darwin után több mint 100 évvel összekapcsolta a két kérdést. Zahavi szerint a nőstények azért fogják a díszes tollú hímeket előnyben részesíteni párválasztáskor, mert ezek a díszek pazarlóan költségesek, és ez a pazarló költség tartja fenn a szignálok őszinteségét. Egy ilyen nagyon költséges jelleget egy kevésbé jó génekkel bíró vagy kevésbé jó kondícióban lévő egyednek nem éri meg kifejlesztenie. Ezt a mechanizmust Zahavi hátrányelvnek nevezte el. Ezzel okozott némi zűrzavart, ugyanis nem arról van szó, hogy ezeknek a jellegeknek semmilyen haszna ne lenne, hanem arról, hogy a túlélés szempontjából hátrányosak, azaz költségesek, viszont a szaporodás szempontjából előnyösek, hiszen itt is a darwini szexuális szelekcióról van szó.
A hátrányelvet Zahavi meglehetősen magabiztosan az összes szignálra kiterjesztette. Azt állította, hogy a természetben megtalálható összes szignál a hátrányelv alapján működik, azaz őszinte és pazarló. A biológusok elkezdték megmérni a szignálok evolúciós egyensúlybéli költségét. Nagyon hamar arra a következtetésre jutottak, hogy a Zahavi-féle pazarló költség sok esetben nem figyelhető meg. Az óvatos biológusok azonban nem vetették el a hátrányelvet, hanem arra gyanakodtak, hogy ezeknek a szignáloknak lehet olyan költsége, amelyet még nem mértek meg.
Ezzel párhuzamosan több elméleti modellben is megmutatták, hogy az őszinte szignáloknak nem kell költségesnek lenniük az evolúciós egyensúlyban. Ezek a modellek azonban sok esetben speciális helyzeteket írtak le, és speciális feltevésekből indultak ki. A hátrányelvre irányuló kritika általánosságát tehát sokan megkérdőjelezték, ugyanis nem lehetett tudni, hogy ezekből a speciális modellekből milyen általános kritikát lehet levonni.
A jelen cikkben bemutatott, a kutatók által kifejlesztett modellnek az a jelentősége, hogy egy általános megoldóképletre épül, melynek segítségével bármely szituációban ki lehet számolni az őszinte egyensúly összes lehetséges állapotát. Ezekből a megoldásokból nyilvánvalóvá vált, hogy az őszinteségnek egyáltalán nem feltétele az egyensúlyban fizetett költség, és ezzel a Zahavi-féle hátrányelvet meg lehet cáfolni. Lehetnek olyan őszinte egyensúlyok, ahol az egyensúlyban használt szignál őszinte és költségmentes, azaz ingyen van, de vannak olyan egyensúlyok is, ahol az őszinte szignál többlethasznot hoz a szignált használó egyed számára. A pávakakas esetében például egy jó génekkel rendelkező és jó kondícióban lévő hím számára a tolldísz lehet olcsó, mert hatékonyan előállítja. Mégis őszinte lesz a szignál, ha a potenciális csaló számára viszont költséges a dísz. A csalás költsége az, ami igazán számít. Jó hasonlat a bankjegyhamisítás példája. Nem a Nemzeti Bank költsége kell hogy nagy legyen, hanem a potenciális bankjegyhamisítók költségének kell nagyobbnak lennie a hamisításból származó nyereségnél. A Nemzeti Banknak az a jó, ha olcsón nyomtat, olyan mennyiségben és olyan technológiával, ami ezt lehetővé teszi. Ugyanakkor az a cél, hogy a potenciális csalók számára ez a költség minél nagyobb legyen, tehát aszimmetria legyen a kettő között.
Azt, hogy a csalás költsége számít igazán az őszinteséghez már a korábbi modellekből is tudni lehetett. Az új modell a korábbiakkal ellentétben ezt a tudást egy általános képlet formájában prezentálja. Ennek az a jelentősége, hogy bármilyen kontextusban ki lehet számolni az őszinte egyensúly állapotát, ami egy nagyon erős eszközt ad a tudomány kezébe.
A kutatás segítségével választ kaphatunk Darwin eredeti kérdésére ‒ hogy miért a díszes hímeket preferálják a nőstények ‒ anélkül, hogy azt kellene feltételezni, hogy a hímek ezért pazarló költséget fizetnek. Az őszinteség is a hatékonyságról szól, mint általában a darwini szelekció, vagyis az őszinte egyedek hatékonyak, és nem pazarlók.
Publikáció:
Számadó, Sz., Zachar, I., Czégel, D., Penn, Dustin J. (2023). Honesty in signalling games is maintained by trade-offs rather than costs. BMC Biology 21, 4. Doi: 10.1186/s12915-022-01496-9