上海交通大学通识核心课 教授李大伟电邮daweili@sjtu.edi.cn 电话:34204744 助教周冰洁 电话:34205436 基因与人 生命的基因中心法则 8.Genes And the Origin of Cooperation 基因与合作的起源:合作获利
2017/12/5 1 1 上海交通大学通识核心课 教授 李大伟 电邮 daweili@sjtu.edu.cn 电话:34204744 助教 周冰洁 电话:34205436 基因 与 人 生命的基因中心法则 8. Genes And the Origin of Cooperation 基因与合作的起源:合作获利
Cooperation:Another Pillar of Human Evolution 合作:人类进化的另一根支柱 5梨CE5 CIENCL Mountain-Climbing Vaccine Clues from Seeing the Future with MARS ROVER HIY SURVIVORS MACHINE LEARNING 1.地球生命演化的两大推动力: FIC 竞争与合作,合作水平决定了竞争力 2.合作原理: 资源与效率 The 3.合作层次: Evolution Cooperation OT 基因、家庭、族群、利益群体、种群 Competition is not the only force that shaped life on earth 4.合作的进化:基因与感觉 SPECIAL REPORT Physics 经济与文化:行为规范、宗教、文学、艺术 Bevlews by Nobel Laureates D丑1Z3≤n出作人man
Cooperation: Another Pillar of Human Evolution 合作:人类进化的另一根支柱 1. 地球生命演化的两大推动力: 竞争与合作,合作水平决定了竞争力 2. 合作原理: 资源与效率 3. 合作层次: 基因、家庭、族群、利益群体、种群 4. 合作的进化:基因与感觉 经济与文化:行为规范、宗教、文学、艺术
Cooperation or Defect:Prisoner's Dilemma 基因间的博弈:合作还是对抗? The Similarity and Differences Between Game Theory and Evolution BASICS 问:什么才是“好”? Natural Defection Agame theory paradox calledthe Prisoner's Dilemma illustrates why the existence of cooperation in nature is unexpected.Two 生命进化中的博奔 people face jail sentences for conspiring to oommit a crime Their sentences depend on whether they dect to cooperate and remain silent or defect and confess tothe crime [see payaff table below].Because neither knows what the other will do,the rational 总原则: choice-the one that always offers the better payoff-is to defect. 有利自身生存 INDIVIDUAL2 COOPERATE DEFECT (remain silent) oks剑 TYnOIAIONI 2 years in jai 4years in jail 基因博弈特点:以长期利益论英 2 years in jail 1 year in jail 雄 1.稳定性与多样性共存 1year in jail 3 years in jail 2.可遗传性 4 years in jail 3 years injail 3.可扩增性
基因间的博弈:合作还是对抗? Cooperation or Defect: Prisoner’s Dilemma The Similarity and Differences Between Game Theory and Evolution 问:什么才是“好”? 生命进化中的博弈 总原则: 有利自身生存 基因博弈特点:以长期利益论英 雄 1. 稳定性与多样性共存 2. 可遗传性 3. 可扩增性
基因与合作的起源 红利来源于特化与高效 合作范围的进化 1、基因→基因组: 不同基因间的合作使细胞在生存中胜出 2、单细胞→多细胞生物: 相同基因不同细胞间的合作使个体在繁衍中胜出 3、小范围合作→大范围合作: 相似基因不同个体的合作使物种在竞争中胜出 4、全球合作: 2017/12/5 同一物种更大范围的合作使社会在发展中胜出 4
2017/12/5 1 4 上海交通大学通识核心课 教授 李大伟 电邮 daweili@sjtu.edu.cn 电话:34204744 助教 朱 奇 电邮 zq0525@126.co 电话:34205436 合作范围的进化 1、基因基因组: 不同基因间的合作使细胞在生存中胜出 2、单细胞多细胞生物: 相同基因不同细胞间的合作使个体在繁衍中胜出 3、小范围合作大范围合作: 相似基因不同个体的合作使物种在竞争中胜出 4、全球合作: 同一物种更大范围的合作使社会在发展中胜出 基因与合作的起源 红利来源于特化与高效
Cooperation is a Basic Component of Evolution Nature 2012 a b Autocatalysis Specificity Selfishness Dive rsificat ion Hypercycle Cooperativity Figure I|Theemergenceofhypercycles.a.A primor dial replicator molecule(R)enhances its own assembly from substr atemolecules (S)in a simple autocatalytic cycle.b,Imperfect replication generates a set ofrelated replicators each promoting the synthesis of all the others.c,d.The introduction of biases in replicator specificity gives structureto the network and canlead to selfish subsystems(c)or to a cooperative hypercycle (d)akin to the system describedby Vaidya andcolleagues1.Such hypercycles remain globally autocatalytic,but are moreresistant to the accumulation of mutations enabling replicators to specialize andto acquirenewfunctions.Thick and da shedred arrows indic ateincreased and decreased effic acy respectively at enhancingreplicator assembly
2017/12/5 1 5 上海交通大学通识核心课 教授 李大伟 电邮 daweili@sjtu.edu.cn 电话:34204744 助教 朱 奇 电邮 zq0525@126.co 电话:34205436 Cooperation is a Basic Component of Evolution Nature 2012