人類行為以可能對人類福祉產(chǎn)生深遠不利影響的方式推動生物有機體的進化。了解人們這樣做時的動機對于確定改善進化結(jié)果的政策和其他策略至關(guān)重要。在 11 月 16日發(fā)表在開放獲取期刊PLOS Biology 上的一項新研究中，由皇后大學的 Troy Day 和杜克大學的 David McAdams 領(lǐng)導的研究人員將經(jīng)濟學和博弈論的工具引入進化管理。
從危及我們健康的抗藥性細菌到可能破壞全球糧食生產(chǎn)的抗藥性作物害蟲，我們現(xiàn)在正面臨著未能有效管理生物世界進化的有害后果。正如 Day 解釋的那樣，“通過對人們行為的聯(lián)合經(jīng)濟和進化后果進行建模，我們可以確定如何最好地激勵進化上可取的行為。”
新分析的核心是一個簡單的數(shù)學公式，它確定醫(yī)生、農(nóng)民和其他“進化管理者”何時有足夠的動力來管理他們控制下的生物資源，權(quán)衡管理的短期成本與延遲不利演變的長期利益。
例如，當患者到達緊急護理機構(gòu)時，對其進行篩查以確定他們是否被危險的超級細菌定植是昂貴的，但通過允許超級細菌攜帶者與其他人隔離來保護未來的患者。設(shè)施本身是否從篩查患者中獲益取決于它如何權(quán)衡這些成本和收益。
研究人員通過實施博弈論進一步建立了數(shù)學模型，該理論分析了個人的決定是如何相互關(guān)聯(lián)并相互影響的——例如同一設(shè)施中的醫(yī)生，其患者可能會相互感染，或者玉米種植者與鄰近的田地。他們的博弈論分析確定了可以通過改變激勵或促進協(xié)調(diào)的政策來改善結(jié)果的條件。
“在抗生素抗性細菌的例子中，醫(yī)院可以通過社區(qū)接觸者追蹤等方法來控制超級細菌的傳播，”麥克亞當斯說。“這將帶來額外的成本，而且僅憑一家醫(yī)院就可能沒有動力這樣做。但是，如果每家醫(yī)院都采取這一額外措施，它們可能都會從減緩這些細菌的傳播中受益。博弈論為您提供了一種系統(tǒng)的方式來思考這些可能性并最大限度地提高整體福利。”
“響應(yīng)人類干預(yù)的進化變化，例如響應(yīng)藥物治療的抗性進化或響應(yīng)收獲的進化變化，可能會產(chǎn)生重大的經(jīng)濟影響，”戴補充說。“我們確定在何種條件下采用限制進化的昂貴策略在經(jīng)濟上有利，從而更長時間地保護生物資源的價值。”
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