Spontaneous symmetry breaking of cooperation between species
Notice bibliographique
Résumé
Abstract In mutualistic associations, two species cooperate by exchanging goods or services with members of another species for their mutual benefit. At the same time, competition for reproduction primarily continues with members of their own species. In intra-species interactions, the prisoner’s dilemma is the leading mathematical metaphor to study the evolution of cooperation. Here we consider inter-species interactions in the spatial prisoner’s dilemma, where members of each species reside on one lattice layer. Cooperators provide benefits to neighbouring members of the other species at a cost to themselves. Hence, interactions occur across layers but competition remains within layers. We show that rich and complex dynamics unfold when varying the cost-to-benefit ratio of cooperation, r. Four distinct dynamical domains emerge that are separated by critical phase transitions, each characterized by diverging fluctuations in the frequency of cooperation: (i) for large r cooperation is too costly and defection dominates; (ii) for lower r cooperators survive at equal frequencies in both species; (iii) lowering r further results in an intriguing, spontaneous symmetry breaking of cooperation between species with increasing asymmetry for decreasing r; (iv) finally, for small r, bursts of mutual defection appear that increase in size with decreasing r and eventually drive the populations into absorbing states. Typically, one species is cooperating and the other defecting and hence establish perfect asymmetry. Intriguingly and despite the symmetrical model set-up, natural selection can nevertheless favour the spontaneous emergence of asymmetric evolutionary outcomes where, on average, one species exploits the other in a dynamical equilibrium.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».