A Synthesis of Game Theory and Quantitative Genetic Models of Social Evolution
A Synthesis of Game Theory and Quantitative Genetic Models of Social Evolution
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博弈论与社会进化定量遗传模型的综合
DOI：
10.1093/jhered/esab064
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发表时间：
2022
影响因子：
3.1
通讯作者：
Hughes, ed., Kimberly
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
McGlothlin, Joel W.;Akçay, Erol;Brodie, III, Edmund D.;Moore, Allen J.;Van Cleve, Jeremy;Hughes, ed., Kimberly
两种流行的社会进化建模方法，进化博弈论和数量遗传学，提出了互补的问题，但很少整合。博弈论关注进化结果，用模型解决进化稳定的平衡，而定量遗传学则提供对进化过程的洞察，用模型预测对选择的短期反应。在这里，我们将进化博弈论和相互作用表型理论进行了比较，后者是理解社会进化的定量遗传框架。首先，我们展示了如何将任何进化博弈转化为两个定量遗传选择梯度，即非社会选择和社会选择，这可用于预测单轮游戏的进化变化。我们表明，协同适应度效应可能会改变预测的选择梯度，从而随着总体平均值的演变而导致幅度和符号的变化。其次，我们展示了如何使用间接遗传效应来模拟涉及对伴侣的可塑性行为反应的进化博弈，间接遗传效应描述了性状表达如何响应社会环境中的基因而变化。我们证明，互惠模型中重复的社会互动会产生间接效应，相反，间接遗传效应模型的参数估计可用于预测互惠的演变。我们认为，结合两种理论方法的多元观点将有利于研究社会进化的经验主义者和理论家。我们主张测量自然群体中的社会选择和间接遗传效应，以检验博弈论的预测，进而使用博弈论模型来帮助解释定量遗传估计。
Two popular approaches for modeling social evolution, evolutionary game theory and quantitative genetics, ask complementary questions but are rarely integrated. Game theory focuses on evolutionary outcomes, with models solving for evolutionarily stable equilibria, whereas quantitative genetics provides insight into evolutionary processes, with models predicting short-term responses to selection. Here we draw parallels between evolutionary game theory and interacting phenotypes theory, which is a quantitative genetic framework for understanding social evolution. First, we show how any evolutionary game may be translated into two quantitative genetic selection gradients, nonsocial and social selection, which may be used to predict evolutionary change from a single round of the game. We show that synergistic fitness effects may alter predicted selection gradients, causing changes in magnitude and sign as the population mean evolves. Second, we show how evolutionary games involving plastic behavioral responses to partners can be modeled using indirect genetic effects, which describe how trait expression changes in response to genes in the social environment. We demonstrate that repeated social interactions in models of reciprocity generate indirect effects and conversely, that estimates of parameters from indirect genetic effect models may be used to predict the evolution of reciprocity. We argue that a pluralistic view incorporating both theoretical approaches will benefit empiricists and theorists studying social evolution. We advocate the measurement of social selection and indirect genetic effects in natural populations to test the predictions from game theory and, in turn, the use of game theory models to aid in the interpretation of quantitative genetic estimates.
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影响因子：
3.3
作者：
R. Willham
通讯作者：
R. Willham
DOI：
--
发表时间：
2012
期刊：
Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences
影响因子：
--
作者：
J. Roughgarden
通讯作者：
J. Roughgarden
DOI：
10.1098/rstb.2019.0362
发表时间：
2019
期刊：
Philosophical Transactions of the Royal Society B
影响因子：
--
作者：
Jussi Lehtonen
通讯作者：
Jussi Lehtonen
DOI：
--
发表时间：
1979
期刊：
影响因子：
--
作者：
M. West
通讯作者：
M. West
间接遗传效应
DOI：
10.1016/b978-0-12-809633-8.90048-7
发表时间：
2019
期刊：
Encyclopedia of Animal Behavior
影响因子：
--
作者：
R. L. Rodríguez;D. Rebar;N. Bailey
通讯作者：
N. Bailey