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La Emergencia de la Cooperación
Escrito por jozeluiz en artículo, internacional el agosto 25th, 2009
En estos días oscuros, la ciencia aporta un rayo de esperanza: incluso en un mundo que premia el egoísmo, la cooperación puede surgir y, en última instancia, prevalecer.
Ese mundo pasa a ser una simulación por computadora, pero voy a dar buenas noticias desde cualquier lugar de donde pueda conseguirlas.
“Notamos el brote repentino de cooperación predominante en un mundo dominado por ruidos de egoísmo y deserción,” escribieron en el Instituto Federal Suizo de Tecnología (Swiss Federal Institute of Technology) los sociólogos Dirk Helbing y Yu Wenjian en un documento publicado la mañana del lunes en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias.
Helbing se especializa en simulaciones complejas desde comportamiento de multitudes (desde hinchas en un estadio de fútbol hasta los atascos de tráfico). Pero, al igual que otros modeladores de multitudes, ha estado atrapado en un dilema básico, mejor conocido desde el dilema del prisionero: si el comportamiento cooperativo potencialmente proporciona la más alta recompensa, pero el egoísmo es el más seguro y sensato curso de acción, ¿cómo puede surgir la cooperación?
Cita de: “The outbreak of cooperation among success-driven individuals under noisy conditions.” By Dirk Helbing and Wenjian Yu. Proceedings of the National Academy of Sciences, Vol. 106, No. 8, Feb. 23, 2009.
(*) N del T: Los biólogos usan las moscas de la fruta porque son fáciles de mantener, se reproducen rápidamente, son fáciles de manipular; sus procesos bioquímicos son similares a los que curren en el hombre (molecular, genéticamente), las moscas de las frutas tienen sólo 4 pares de cromosomas.
Científicos encuentran reglas universales para la estabilidad de una red alimenticia.
Escrito por jozeluiz en artículo, internacional el agosto 12th, 2009
Flexibilidad de los depredadores mantiene la estabilidad en los ecosistemas
Científicos encuentran reglas universales para la estabilidad de una red alimenticia.
Con ayuda de modelos de computadora, científicos de Alemania, Austria y los Estados Unidos han descubierto reglas fundamentales que determinan la estabilidad de los ecosistemas. Los hallazgos, publicados en la edición de esta semana de Science (6 de Agosto del 2009), concluyen que la estabilidad de una red alimenticia es mayor cuando una mayor diversidad de vínculos depredador-presa conectan altos e intermedios níveles tróficos. Los cálculos también revelan que pequeños ecosistemas siguen diferentes reglas a lo largo de los ecosistemas: diferencias en la fortaleza de los vínculos depredador-presa incrementa la estabilidad de pequeñas redes,pero desetabilizan redes mayores.
Los ecosistemas naturales consisten en cadenas alimenticias entrelazadas, en las cuales animales individuales o especies de plantas actúan como depredadores o presas. Las redes alimenticias potenciales no sólo difieren por las especies que las componen, sino, además, por la variedad en su estabilidad. Las redes alimenticias observables son redes alimenticias estables con las relaciones entre sus especies restantes relativamente constantes durante largos períodos de tiempo.
El entendimiento de los sistemas complejos tales como las redes alimenticias presenta mayores retos para la ciencia. Ellso pueden ser examinados o por observación en su ambiente natural, o por simulaciones de computadora. Para lograr las simulaciones de computadora de tales sistemas, los científicos a menudo tienen que hacer asunciones que los simplifiquen, manteniendo el número de parámetros del sistema tan bajo como sea posible. Aún así, la demanda computacional de tales simulaciones es alta y su relevancia a menudo limitada.
Científicos del Max Planck Institute para la Física de Sistemas Compejos (MPIPKS) en Dresden, Alemania, han desarrollado un nuevo mñetodo que les permite analizar eficientemente el impacto de innumerables parámetro sobre sistemas complejos.
“Mediante el uso de un método llamado Modelamiento Generalizado, nosotros examinamos si una red alimenticia dada puede, en principio, ser estable, i.e., si sus especies pueden coexistir en el largo plazo,” dice Thilo Gross del MPIPKS. Los sistemas complejos pueden, de hecho, ser simulados y analizados bajo casi cualquier condición. “De este modo podemos estimar cuáles parámetros mantendrán al ecosistema estable y cuáles perturbaran su balance.” El método además puede ser usado para examinar otros sistemas complejos, tales como el metabolismo humano o la regulación de genes.
Generalistas en estabilizar, especialistas en desestabilizar
Aplicando este innovador enfoque de modelamiento junto con colegas en el International Institute for Applied System Analysis (IIASA) en Laxenburg, Austria, y la Universidad Princeton, Estados Unidos, los científicos tuvieron éxito descubriendo no sólo una, sino varias reglas universales en la dinámica de los ecosistemas.
La estabilidad de la red alimentaria es mayor cuando las especies en altos níveles tróficos se alimentan de múltiples especies de presas, y especies en intermedios níveles tróficos son alimento para múltiples especies de depredadores”, dice Ulf Dieckmann del IIASA
Los científicos además han identificado factores adicionales estabilizadores y desestabilizadores en los ecosistemas. Los ecosistemas con alta densidad de vínculos depredador-presa tieen menos probabilidades de ser estables, mientras que una fuerte dependencia de la depredación sobre la densidad de depredadores desestabiliza el sistema. Por otro lado, una fuerte dependencia de depredación sobre la densiad de presas tien un impact estabilizador sobre las redes alimenticias.
La diferencia entre pequeños y grandes sistemas
Otro hallazgo importante es que las redes alimenticias consistentes de sólo unas pocas especies se comportan cualitativamente distinto que redes consistentes de muchas especies. “Pequeños ecosistemas aparentemente siguen reglas distintas que grandes Sistemas”, dice Ulf Dieckmann. “Sistemas con pocas especies son más estables si hay fuertes interacciones entre algunas especies, pero sólo interacciones débiles entre otras. Para redes alimenticias con muchas especies, es cierto exactamente lo opuesto. Extremadamente fuertes o débiles vínculos depredador-presa en la naturaleza deben, por ende, ser para especies raras contenidas en una red alimenticia”, concluyó.
Trabajo Original:
Thilo Gross, Lars Rudolf, Simon A. Levin, Ulf Dieckmann
Generalized Models Reveal Stabilizing Factors in Food Webs
Science, August 6, 2009
Artículo original (en inglés) tomado del Max Planck Institute
Material Anexo (en inglés) tomado de la Revista Science
La Cooperación Vence al Egoísmo
Escrito por jozeluiz en artículo, internacional el febrero 24th, 2009
En estos días oscuros, la ciencia aporta un rayo de esperanza: incluso en un mundo que premia el egoísmo, la cooperación puede surgir y, en última instancia, prevalecer.
Ese mundo ocurre en una simulación por computadora, pero voy a dar buenas noticias desde cualquier lugar de donde pueda conseguirlas.
“Notamos el brote repentino de cooperación predominante en un mundo dominado por ruidos de egoísmo y deserción”, escribieron en el Instituto Federal Suizo de Tecnología (Swiss Federal Institute of Technology) los sociólogos Dirk Helbing y Yu Wenjian en un documento publicado la mañana del lunes en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias.
Helbing se especializa en simulaciones complejas desde comportamiento de multitudes, de hinchas en un estadio de fútbol a los atascos de tráfico. Pero al igual que otros modeladores de multitudes ha estado atrapado en un dilema básico, mejor conocido como el dilema del prisionero: si el comportamiento cooperativo potencialmente proporciona la más alta recompensa, pero el egoísmo es el más seguro y sensato curso de acción, ¿cómo puede surgir la cooperación?
La clave, sugiere la simulación de Helbing , es la movilidad y la imitación. Cuando las personas son libres de elegir sus colaboradores y lo suficientemente inteligentes como para imitar a su éxito, la cooperación surge, entonces florece — y no tarda mucho para que el proceso empiece. En cada iteración de la simulación, sólo uno de cada 20 unidades tuvieron la oportunidad de abandonar el egoísmo, y la elección fue usualmente castigada.
“Después de mucho tiempo, habrá dos o tres o cuatro personas en el mismo barrio entre quienes ha ocurrido una cooperación, sólo por casualidad”, dice Helbing. “Es una feliz coincidencia — y una vez que hay un grupo lo suficientemente grande, cooperadores continúan haciédolo. Los desertores empiezan a copiar el comportamiento de las agrupaciones de cooperación. Y la cooperación pueden persistir y propagarse”.
En muchos sentidos, la simulación del dilema del prisionero es para los teóricos de teoría de juegos de lo que son las moscas de la fruta(*) para los biólogos: un sistema simple en el que los principios básicos pueden ser descubiertos, se examinó y se espera extrapolar a las personas. Es sólo un modelo, un poco de movilidad y la imitación no arregla por arte de magia los problemas de la humanidad. Pero podría ser importante.
“El mero hecho de moverse de un lugar a otro puede haber sido una condición previa importante para la aparición y propagación de la cooperación en la evolución cultural humana”, dice Helbing.
También puede haber una lección en los cambios Helbing de los puntos color rojo-y-azul para las ciudades del futuro, donde las poblaciones migratorias a menudo son atrapadas en los barrios de inmigrantes y se les niegan oportunidades sociales.
“Nos enfrentamos a una gran cantidad de migración en todo el mundo, y se espera a una escala aún mayor en las próximas décadas”, dijo. “De acuerdo con la experiencia, se necesita una o dos generaciones para los recién llegados y sus familias para integrarse plenamente. Eso es mucho tiempo. Debemos tener procesos de integración más eficientes”.
Cita de: “The outbreak of cooperation among success-driven individuals under noisy conditions.” By Dirk Helbing and Wenjian Yu. Proceedings of the National Academy of Sciences, Vol. 106, No. 8, Feb. 23, 2009.
[Aparecido en la revista Wired Science… versión original, en inglés, aquí ]
(*) N del T: Los biólogos usan las moscas de la fruta porque son fáciles de mantener, se reproducen rápidamente, son fáciles de manipular; sus procesos bioquímicos son similares a los que curren en el hombre (molecular, genéticamente), las moscas de las frutas tienen sólo 4 pares de cromosomas.
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Blog de la Comunidad Bloggers FIISFacultad de Ingeniería Industrial y de Sistemas. Universidad Nacional de Ingeniería. Lima, Perú.
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Reflexión
The true and only practicable object of a polytechnic school is… the teaching, not of the manipulations and minute details of the arts… but the inculcation of all the scientific principles which form the basis and explanation of them.
William Barton Rogers
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