Cours 7: Altruisme et coopération

Question 1

C’est quoi un acte altruiste?

Answer 1

Implique un effet bénéfique sur l’aptitude phénotypique du receveur
Donneur (cout c)
Receveur (bénéfice b)
pas de gain pour donneur

Question 2

Il y a un gain pour le donneur?

Answer 2

Non, donc normalement ce comportement ne devrait pas subsister

Question 3

Exemples acte altruiste

Answer 3

épouillage, soins corporels

Question 4

Soins corporels chez impala, épouillage abeilles

Answer 4

effets négatifs: augmentation risque d’infection, et pas de vigilance
effets positifs: moins de parasites

Question 5

Vigilance et alarme

Answer 5

sentinelle de marmotte
cris d’alarme chez oiseaux
effets négatifs: exposition aux prédateurs, couts énergétiques, chance d’être prédaté
effets positifs: réduction risque prédation pour individus avertis

Question 6

Soins aux jeunes: ouvriers stériles chez insectes halo-diploides, reproduction coopérative chez les oiseaux

Answer 6

aide autres parents avec progéniture. chez les insectes, certains ont des rôles de soins parentaux, pas de descendants, infertilité comportementale
effets négatifs: succès reproducteur faible ou nul
effets positifs: augmentation du succès des bénéficiaires

Question 7

Partage de nourriture chauves-souris (sang) et fourmis (trophallaxie)

Answer 7

effets négatifs: couts énergétiques, risques de mortalité accrue
effets positifs: gains énergétiques pour le bénéficiaire, augmente chance de survie

Question 8

C’est quoi le super altruisme

Answer 8

Protection des congénères en faisant une action suicidaire = le don de soi. Abeille qui meurt en piquant, fourmi kamikaze qui se fait exploser (coupe le champ de vision des prédateurs)

Question 9

Altruisme chez l’humain?

Answer 9

super-altruisme: militaire
donner argent SDF
actions collectives: biens publics, impôts et taxes
dur à expliquer car même gain peu importe investissement, donne pas envie de faire effort

Question 10

Pour déterminer si un comportement est altruiste:

Answer 10

Il faut qu’il y ait bénéfice pour les autres et cout pour le donneur

Question 11

Les plusieurs dimensions du cri d’alarme

Answer 11

altruiste: signal permet fuite des autres, expose plus au prédateur
égoiste: le cri déconcentre le prédateur ou dilue son impact sur le groupe, augmente chances de survie.
supercherie: acteur fait fuir partenaires pour prendre les ressources. bénéfice pour acteur, cout pour les autres
comportement non adaptatif: simple réponse de stress. pas de bénéfices ni de cout

Question 12

Sentinelle chez suricates:

Answer 12

egoiste car les individus qui font le guet sont les premiers à s’enfuir, mortalité plus faible. le comportement de sentinelle dépend seulement du niveau de satiété: si ils ont faim, cherchent bouffe sol, sinon, sentinelle

Question 13

William Hamilton:

Answer 13

les individus ne sont que des véhicules pour les gènes et c’est les gènes qui dictent le comportement pour être transmis de génération en génération. donc maximisé/prioritise la survie, mais les gènes peuvent aussi favoriser comportement altruiste vers porteur du même gène (proche parent) pour transmettre générations suivantes. altruiste au niveau individuel mais égoïste au niveau du gène. = aptitude inclusive

Question 14

Comment marche la sélection de parentèle

Answer 14

peut favoriser l’altruisme si c’est dirigé vers individu apparenté, car donneur en retire alors des bénéfices indirects (génétiques)

Question 15

C’est quoi la règle de Hamilton:

Answer 15

un acte altruiste qui donne un bénéfice b au receveur et coute un cout c au donneur peut évoluer par sélection de parentèle si: r x b > c
r = coefficient d’apparentement

Question 16

C’est quoi le coefficient d’apparentement

Answer 16

r = L (0.5) M
L = nombre de lignées impliquées dans l’apparentement
M= nombre d’unions de gamètes nécessaires pour fabriquer des apparentées
on peut calculer pour parent/enfant, frère/soeur

Question 17

Calcul du coefficient d’apparentement pour parent/enfant

Answer 17

r = 1 x (0.5)^1=0.5

Question 18

Calcul coefficient d’apparentement pour frère et soeur:

Answer 18

r = 2 x (0.5)^2 = 0.5

Question 19

Calcul coefficient d’apparentement pour cousin cousine

Answer 19

r = 2 x (0.5)^4 = 0.125
12.5% de gènes en commun

Question 20

Exemple du frère qui se noie à la piscine

Answer 20

Si on doit sauter pour le sauver mais on se noie. Hamilton dirait de ne pas sauter si un de tes frère se noie, mais si c’est 3 frères, alors tu devrais sauter.
1 frère: c=1, b=1, rb=0.5
3 frères: c=1, b=3, rb=1.5
1.5>1 donc il faut sauter

Question 21

Question: si une lionne aide sa soeur, elle lui permet d’élever 7 lionceaux au lieu de 4. Par contre la soeur qui aide élève 3 lionceaux au lieu de 4. Ce comportement va évoluer par sélection de parentèle?

Answer 21

c=1
b=3
r=0.5
rb= 1.5
1.5>1 donc oui

Question 22

Chez le rat taupe nu

Answer 22

le niveau d’agressivité de la mère “reine” varie en fonction du taux d’apparentement. Bousculade par heure moins importante avec progéniture et frère/soeur
donc comportement agressif diminue avec coefficient d’apparentement

Question 23

Altruisme chez les lions:

Answer 23

se déplacent en coalition, car lion dominé est incapable d’approcher une femelle. plus la coalition est grande, plus les chances de se reproduire sont faibles. 1 seul se reproduit, le reste est altruiste. coefficient d’apparentement est fort dans une coalition: si on se reproduit pas, le frère se reproduit. plus les coalitions sont grandes, plus l’apparentement augmente. transmission de nos gènes à génération suivante à travers frères et soeurs.

Question 24

Pourquoi hypothéquer sa reproduction pour le bien du groupe? Les assistants à la reproduction (hyènes, oiseaux, etc)
(benefices directs)

Answer 24

ils repoussent leur reproduction pour le bien du groupe. augmentent le succès reproducteur des autres couples.
benefices directs: plus de sucres reproducteur
en agissant comme assistant, acquièrent expérience, plus de succès reproducteur dans le futur car parents expérimentés > parents inexpérimentés.
c’est mieux de retarder reproduction , avoir expérience, maximiser succès reproducteur

Question 25

Benefices indirects de hypothéquer sa reproduction?

Answer 25

assistant aide surtout frère et soeur. il y a une aide à 100% des cas lorsque apprentie, et 0% des cas quand pas apparentés.
seulement à l’intérieur du clan de naissance

Question 26

Altruisme chez insectes sociaux:

Answer 26

abeilles, guêpes, fourmis: altruisme spectaculaire
il y a des individus stériles: prodiguent des soins parentaux mais ne se reproduisent jamais

Question 27

Comment c’est possible d’avoir des individus stériles?

Answer 27

Ils sont halo-diploides: mâles sont haploïde (1 copie chromosome), femelles diploïdes (2copies). donc les oeufs non fécondés se développent en mâles, et les oeufs fécondés se développent en femelles.

Question 28

Comment le système haploïde-diploide le coefficient d’apparentement?

Answer 28

Deux soeurs diploïdes ont 50% de chance d’avoir le même gène de la mère et 100% de chance d’avoir le même gène du père, car il est haploïde. Mais si frère et soeur, ils ont 50% d’avoir le même gène de la mère, et 0% d’avoir le même gène que le père, car le frère ne reçoit que le gène de la mère car haploïde.
Les soeurs ont plus d’avantages à s’aider que les frères: entre soeurs: 0.75, et frère et soeur: 0.25.
Les soeurs sont plus apparentés que avec leurs enfants: 0.75 contre 0.50, une évolution de l’altruisme

Question 29

Quel est le coefficient d’apparenté pour la reine et son fils ou sa fille?

Answer 29

C’est 0.5 pour les deux, car 50% de chance, car elle donne qu’un gène à chaque fois.

Question 30

C’est quoi le coefficient d’apparentement entre une ouvrière et sa soeur si la mère a eu deux partenaires sexuels?

Answer 30

0.5, car 50% de chance que la mère a utilisé le même sperme pour les deux.

Question 31

La reconnaissance des apparentés:

Answer 31

on doit reconnaitre les individus vers lesquels les comportement altruistes doivent être dirigés. Chez abeille: gardienne de colonie palpe et laisse entrer seulement si suffisamment proche

Question 32

C’est quoi la reconnaissance spatiale (reconnaissance indirecte)

Answer 32

repose sur des signaux environnementaux. tous ceux qui sont porteurs sont apparentés. Par exemple oisillon dans le nid des parents = apparentés, même si on met un oisillon pas rapport dans le nid

Question 33

C’est quoi la reconnaissance phénotypique (reconnaissance directe)

Answer 33

repose sur l’utilisation de signaux émis par l’individu à identifier. 3 types de reconnaissance phénotypique

Question 34

C’est quoi la reconnaissance par association ou familiarité?

Answer 34

• requiert apprentissage d’un patron de familiarité durant le développement
  exemple: raton apprend à connaitre l’odeur de sa mère et famille
  insectes sociaux se reconnaissent grâce à la présence de lipides sur le cuticule
• tous les rats acquièrent odeur de la mère: donc si même odeur considérés comme frères, si on les sépare ils sont plus frères
• chez les fourmis, hydrocarbures sont partagés par tous les habitants du nid. mais parasite peut developper même odeur et entrer. mimétisme de l’odeur. mange toutes les larves

Question 35

Reconnaissance par comparaison de phénotypes

Answer 35

les individus apprennent les signaux émanant de conspécifiques et les assimilent à un modèle de référence. au lieu d’avoir un signal pour apparenté ou pas, on a un patron de référence. non apparenté familier, non apparenté non familier, apparenté
patron appris pendant le développement
permet de reconnaitre individu apparenté mais jamais rencontré

Question 36

Reconnaissance allélique

Answer 36

effet barbe verte, Dawkins. émission de signaux d’origine génétique dont la reconnaissance est innée.
3 types de reines chez la fourmi: Bb est tolérée par ouvrières, BB est agressée et tuée, bb meurt sans raison
donc elles ont la capacité de voir le génotype des reines, ce qui modifie leur comportement
= modèle inné

Question 37

C’est quoi la différence entre reconnaissance phénotypique et allélique?

Answer 37

phénotypique: acquise pendant développement
allélique: innée, plus fiable

Question 38

C’est quoi le point commun entre reconnaissance phénotypique et allélique?

Answer 38

comparaison des signaux d’un congénère à ceux d’un modèle de référence permettant d’évaluer la corrélation génétique selon le degrés de recouvrement des signaux

Question 39

Comment on appelle une situation d’altruisme avec des bénéfices directs?

Answer 39

le mutualisme

Question 40

C’est quoi le mutualisme inconditionnel?

Answer 40

la meilleure stratégie est toujours de coopérer, quelle que soit la réaction de l’opposant. le regroupement réduit le risque de prédation et améliore exploitation de ressources. = troupeau égoïste, se joindre est mutuellement bénéfique : bcp de congénères pour se protéger du prédateur
explique le grégarisme

Question 41

C’est quoi le mutualisme conditionnel?

Answer 41

Le dilemme du prisonnier: deux criminels font un crime, interrogés séparément, ont le choix de dénoncer l’autre (trahison), ou le silence (coopération)
Les gains changent en fonction de la décision de chacun. Dépend du comportement des adversaires.
La meilleure stratégie est de coopérer, mais les plus rationnels finissent par trahir. Si les deux trahissent, le cout est très élevé, si un des deux trahit, le bénéfice est élevé. La meilleure stratégie est de trahir: gagnant si autre ne trahit pas. si l’autre trahit, c’est mieux de trahir

Question 42

Mutualisme conditionnel si les interactions sont répétées:

Answer 42

plus elles sont répétées, plus la coopération est attirante. La stratégie du donnâtes-donnat: coopère d’abord, puis copie son adversaire. La coopération est avantageuse à long terme, l’avantage de ne pas coopérer ne dure pas à long terme.

Question 43

Exemple de l’inspection des prédateurs par les guppys

Answer 43

Experience de Millinski. La probabilité d’être attaquée est plus faible si deux poissons s’approchent en même temps du requin. Traitre et bonne poire. coopération mutuelle: chance de survie à 60% car effet de dilution. trahison mutuelle: danger de mortalité augmente car pas d’infos sur prédateur. stratégie donnant-donna: quand coopère, coopère, sinon trahit

Question 44

Conditions pour que la coopération évolue:

Answer 44

• jeu répété: les mêmes individus interagissent les uns avec les autres de manière répétée
• les individus ajustent leur comportement en fonction de l’issu de l’interaction précédente (stratégie conditionnelle)
• les individus sont capables de se souvenir de l’issu de toutes les interactions passées (capacités cognitives développées)
• les individus privilégient leur bénéfice à long terme
  Plus on est impulsif, plus la récompense est petite

Question 45

Est ce que les animaux sont trop impulsifs pour coopérer?

Answer 45

• ils ont tendance à dévaluer la valeur d’une ressource avec le temps
• la vitesse à laquelle la ressource est dévaluée est plus augmentée chez pigeons et rats par rapport aux humains
• ça explique pourquoi ils ne coopèrent pas pour dilemme du prisonnier
  si on force individu à voir gain à long terme, plus de coopération

Question 46

Est ce que les animaux ne coopèrent pas car ils ne savent pas qu’ils devront jouer plusieurs fois avec le même joueur?

Answer 46

Si oui, le niveau de coopération devrait être plus élevé entre les animaux qui sont familiers ou qui ont développés des liens
C’est vrai, ils interagissent plus avec leur partenaire

Question 47

Dons de sang chez chauve-souris

Answer 47

les individus aident les autres pour qu’ils les aident plus tard en retour. échange de rôles. sans dons de sang, la mortalité serait de 80%, et la il est de 25%. ça se fait entre individus familiers

Question 48

Epouillage réciproque

Answer 48

les individus épouillent ceux qui les ont déjà épouillés

Question 49

Réciprocité dans une grande population

Answer 49

c’est improbable que le même individu rend la faveur, mais un troisième individu qui observe l’échange a plus de chance de rendre la réciprocité plus tard= réciprocité indirecte

Question 50

Le prestige social des nettoyeurs/assistants

Answer 50

dans plusieurs espèces, les geste altruistes sont effectués devant d’autres individus pour leur montrer. les poissons nettoyeurs ont l’option d’enlever des parasites ou du mucus, mais le fait d’être observé le force à être un bon nettoyeur
l’attitude du nettoyeur influence le comportement du client.
L’attitude du nettoyeur avec un client influence le comportement des autres clients.
Prestige social est important

Question 51

Les tricheurs sont reconnaissables?

Answer 51

on se souvient plus des tricheurs. meilleure mémoire pour individus mauvais.

Question 52

Le prestige social chez l’humain

Answer 52

être observé nous pousse à faire plus de altruisme (boite aux lettre yeux)
le jeu des pièces: mtn qu’on sait qu’on est observé, on met plus de pièces car peur d’être jugé
expérience du lait et des yeux: c’est pareil

Question 53

Pourriez-vous expliquer pourquoi la sélection de parentèle peut générer des individus stériles ?

Answer 53

Chez certaines espèces tel que les fourmis, le coefficient d’apparenté entre sœur est de 0.75 si elles viennent d’une même mère (autre qu’une reine) et d’un même père. Le coefficient d’apparenté entre mère/fille et mère/fils est de 0.5. Donc certaines fourmis sœurs sont plus proches que leur propre enfant. Cette différence de coefficient d’apparenté permet d’évoluer vers des individus stériles qui aident à la reproduction de leurs sœurs, étant donné que selon les coûts et bénéfices entrainé, la loi de Hamilton pourrait favoriser un développement vers la stérilité associé à un comportement d’aide à la reproduction. Donc si dévoué sa vie à l’aide à la reproduction tout en négligeant la sienne est plus avantageux pour la reproduction de ses paires (sœurs principalement) et donc pour le transfert de gène similaire (coefficient d’apparenté) alors une stérilité est probable car comme l’a dit Hamilton, les individus ne sont que des véhicules pour les gènes et c’est les gènes qui dictent comportement afin d’être transmis aux générations suivantes

Question 54

Quels sont les mécanismes de reconnaissance des apparentés :

Answer 54

1. Mécanisme de reconnaissance par association :

a. Apprentissage d’un patron de référence acquis durant le développement

b. Apprentissage de signaux phénotypiques durant le développement dont tous les individus porteurs sont considérés comme apparenté

c. Odeur de la mère chez les rats par exemple

d. Peut-être contré par parasite des fourmis par exemple qui développe une odeur similaire pour s’infiltrer dans la colonie.

2. Mécanisme de reconnaissance par comparaison des phénotypes :

a. Reconnaissance par comparaison des phénotypes.

b. Individus apprennent les signaux émanant des individus apparentés et les assimiles à un modèle de référence

c. Donc patron de référence et non pas un seul signal qui est appris durant développement et ce patron est appliquer aux individus rencontrer, les compare au patron et détermine si l’individu rencontrer est apparenté ou non.

3. Mécanisme de reconnaissance allélique (effet barbe verte)

a. Lié à l’émission de signaux alléliques dont la reconnaissance est innée
Donc le premier es un apprentissage durant le développement de signaux phénotypiques dont tous les individus porteurs sont ensuite considérés comme apparentés

Et le deuxième et troisième correspondent à des comparaisons phénotypiques des signaux des congénères à ceux d’un modèle de référence permettant d’évaluer la corrélation génétique selon le degré de recouvrement des signaux

Question 55

Pourriez vous citer deux conditions qui sont indispensables pour que le mutualisme conditionnel puisse évoluer :

Answer 55

1. Les individus doivent pouvoir se rappeler des résultats des expériences (itérations) précédentes (capacité cognitive développées)
2. Les individus doivent interagir fréquemment (jeu répété)
3. Les individus ajustent leur comportement en fonction de l’issu de l’intégration précédente (adoption d’une stratégie conditionnelle)
4. Les individus privilégient leur bénéfice à long terme