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기타심리학

협력의 진화사: 비협조자를 처벌하라

출처: The Primate Diaries

번역: 인지심리학 매니아


Introduction 

인간은 지구상에서 가장 협력적인 종이다. 인간은 이런 능력 덕택에 지구상에서 가장 인구밀도가 높은 사회를 만들어냈다(미생물 매트나 몇몇 Hymenoptera mega-colonies를 제외하고 말이다)

 

협 력의 진화를 이해하기 위해서는 비협조자의 문제를 해결해야 한다. 어떤 집단이든 간에 한 개인은 이득을 위해 다른 사람과 보통 협력한다. 그러나 다른 사람의 조력을 받기만 하고 아무것도 하지 않는 사람은 어떤가? 이런 개인은 다른 사람의 도움 덕분에 번성할 수 있고 신체적으로도 건강한데, 그 이유는 다른 사람이 협력을 하는 동안 자신은 힘을 비축할 수 있기 때문이다. 지난 수십년동안 이런 free rider가 무리 속에서 잘 먹고 잘 지낸다는 사실 때문에 협력의 진화이유를 납득하기가 어려웠다.

 

그러나 새로운 연구에 의하면 집단이 이런 free rider를 처벌할 때 협력이 효과를 거둘 수 있다고 한다.  Robert Boyd, Herbert Gintis, and Samuel Bowles은  Science 저널에 실은 논문에서 수학적 모델을 통해 집단이 협조하지 않는 자를 처벌함으로써 협력의 효과를 거둘 수 있음을 설명했다.



 

기존이론

이 모델이 협력의 출현을 어떻게 설명하는지 보기 앞서 협력에 관한 기존 이론들을 살펴보고자 한다. 하나는 William Hamilton'의 kin selection 이론이고 다른 하나는 Robert Trivers의 reciprocal altruism 이론이다.

 

Kin selection은 협력 관계가 가까운 친족 사이에서 발생한다고 설명한다. 해밀턴의 법칙에 의하면 협력은 협력자의 협력비용 (c )가 수혜자에게 돌아가는 이득(b) X 유전적 관계의 정도 (r) 보다 작으면 발생한다. 즉 rb > c일 때 협력이 발생하는 것이다. 이 이론은 곤충이나 새 등 다양한 집단에서 일어나는 협력을 잘 설명하고 있으며 검증을 거친 이론이라고 할 수 있다.

 

예 를 들어 설명해보자. 우두머리 숫사자와 그의 형제가 유전자를 서로 공유하고 있다고 가정해보자. 이들의 유전적 관계는 0.5정도 될 것이다. 이 형제가 우두머리 사자가 병약해졌음을 눈치챘다. 만약 동생이 왕좌를 차지하게 된다면 8명의 새끼를 더 나을 수 있다고 가정해보자. 그러나 동생은 형의 왕자를 뺏지 않기로 결심했고 결국 우두머리 사자는 8명의 새끼를 얻었다. 그에 반해 동생은 5명의 새끼를 낳았다. 결국 동생은 3명의 새끼를 손해 본 것이다. 그러나 동생은 형을 지지함으로써 유전적으로는 번식에서 성공을 거둔 셈이다. 0.5 X 8 = 4 > 3. 동생이 형을 내쫓고 왕좌를 차지했다고 해도, 유전적으로는 가만히 있었던 경우보다 나을 게 없는 것이다.

 

상호적 이타주의 이론은 위 이론과 유사하지만 서로 관계가 없는 개인간 협력을 설명한다는 점이 다소 다르다. 이 이론에 의하면 협력은 협조자의 협력비용(c)이 수혜자에게 돌아가는 이득(b) X 협력자가 다른 사람으로부터 협력을 받을 확률(w)

보다 작을 때 발생한다. 이 이론은 흡혈박쥐 집단에서 먹이사냥에 성공하지 못한 날 밤 한 박쥐가 아무 관계 없는 다른 박쥐에게 피를 게워주는 현상을 설명한다. 이 박쥐는 다른 날 밤 다른 박쥐로부터 다시 협력을 받게 될 것이다.

 

kin selection 이론은 개인간 친밀한 관계형성을 전제로 하는 반면, 상호적 이타주의 이론은 개인이 단일 집단의 멤버일 것을 전제로 하며, 멤버들 간은 주기적으로 자주 만나는 ‘이웃’이어야 한다. 그러나 이 두 이론은 아무 관련 없는 개인들로 구성되거나 낯선 사람이 끊임없이 유입되는 사회에서 발생하는 협력을 설명하기 어렵다. 다시 말해 인간 사회에서의 협력을 설명하기 어렵다는 뜻이다.



 

새로운 가설

Boyd et al은 이 문제를 해결하기 위해 새 모델을 제시했다. 이 모델은 개인의 건강(fitness)이 비협조자를 처벌함으로써 증진될 수 있다고 설명한다. 사회 집단에서 개인은 협력할지 또는 무임승차할지를 결정하게 된다. 예를 들어 사냥에 성공한 사람은 이 사냥감을 부족 사람들과 나눠 먹을지, 아니면 혼자 먹을지 결정해야 한다. 이 모델에 의하면 협력에 드는 비용(c)은 전반적 이익(b)보다 작지만 집단 성원(n)에게 돌아가는 이익보다는 여전히 크다. b > c > b/n. 만약 이 사람이 고기를 나눠먹는다면 본인은 다른 사람보다 약간 큰 몫을 받을 수 있다(c가 b/n보다 클 수 있다는 뜻). 또 다른 사람이 사냥해온 고기를 먹을 수도 있을지 모른다.

 

그러나 만약 이 사람이 고기를 나눠먹기 거부한다면 다른 멤버들은 두 가지 단계에 걸쳐 이 문제를 대처하려 할 것이다. 첫 번째 단계는 비협조자에 대한 경고의 메시지를 보내는 것이다. 이는 비단 인간뿐만 아니라 동물, 특히 영장류에게서 관찰할 수 있다. 예를 들어 Baboon은 비협조자를 째려보거나 눈썹을 올리거나 송곳니를 드러내어서 위협한다. 인간 역시 화난 표정으로 쳐다보거나, 손동장을 하거나 비난을 한다. 이런 메시지는 비용이 적게 들지만, 비협조로 인한 손해를 만회하기에는 부족하다.

 

만약 비협조자가 경고를 무시할 경우 다음 단계는 비협조자를 처벌하는 것이다. 이 모델에 의하면 비협조자를 처벌하기 위해서는 같이 처벌에 동참할 사람들이 필요하다(τ). 이 경우 비협조자를 처벌하기 위해 드는 비용(p)과 처벌하는 사람 개개인에게 드는 비용 k/npa이 발생한다(여기서 npa란 처벌에 동참한 사람 수를 의미한다). 비협조자의 숫자가 처벌에 동참한 사람보다 많을 경우 비협조자가 처벌에 동참한 사람들에게 비용을 부과할 리는 없기 때문에, 이 모델은 a > 1라고 가정한다. 이는 처벌에 동참하는 사람의 수가 많아질수록, 각자에게 돌아가는 비용은 작아진다는 것이다. 더군다나 이 때의 처벌은 반드시 신체적 공격을 의미하지는 않는다. 이 모델은 처벌이 소문, 집단 따돌림 등의 형태로 비협조자에게 손해를 입힐 수 있다고 설명한다. 



Punishment is an evolutionarily stable strategy when multiple punishers are involved.
From Boyd et al. (2010).

 

이 모델에 의하면 사회는 처벌에 동참하는 사람 Wp과 동참하지 않는 사람 Wn으로 나누어진다고 한다. 만약 처벌자가 단 1명만 존재한다면(Lone Ranger) 처벌에 드는 비용이 이득보다 커서 결국 처벌자는 사라지고 말 것이다. 그러나 처벌에 동참하는 사람 수가 많다면 이득이 비용을 압도한다.

 

이 모델은 경험적인 증거를 얻지는 못했지만 사회적 유대가 약하고 낯선 사람의 유입이 많은 사회에서 협력이 발생하는 이유를 설명할 수 있다. 우리가 위에서 말한 이유가 협력의 진화를 설명할 수 있을 것이다. 그러나 고유의 사회 시스템이 정의를 회복하는 데 초점이 맞추어져 있다는 점에서(보통 가해자가 피고인과 관계를 회복하는 데 초점이 맞추어져 있다) 비협조자를 처벌하는 데 초점을 맞춘 이 모델이 현상을 얼마나 정확히 설명할지 불분명하다. 그러나 이 모델은 협력을 설명하는 최근 모델들과(e.g. Generalized Reciprocity, 개인의 이윤추구 속에서 어떻게 공공이익이 발생할 수 있는지 설명하려는 이론들이다) 일맥상통한다.  

 

 

Reference:

Boyd, R., Gintis, H., & Bowles, S. (2010). Coordinated Punishment of Defectors Sustains Cooperation and Can Proliferate When Rare Science, 328 (5978), 617-620 DOI: 10.1126/science.1183665