Teoria dei segnali (biologia)

Nell'ambito della biologia evolutiva, la teoria dei segnali è un campo di ricerca teorica che esamina la comunicazione tra gli individui, sia all'interno delle specie sia tra le specie. La questione centrale è quando ci si dovrebbe aspettare che organismi con interessi confliggenti, come nella selezione sessuale, forniscano segnali onesti (ossia spontanei, senza alcuna presunzione di un intento consapevole) piuttosto che segnali "disonesti" (cioè ingannevoli) finalizzati a sfruttare a proprio vantaggio la relazione. I modelli matematici descrivono come i segnali possono contribuire a una strategia evolutivamente stabile.

I segnali sono emessi in contesti come la selezione del compagno da parte delle femmine, che sottopone a una pressione selettiva i segnali dei maschi che si fanno pubblicità. I segnali possono così evolversi perché modificano il comportamento del ricevente in modo da beneficiare il segnalatore. I segnali possono essere onesti, trasmettendo informazioni che aumentano utilmente l'idoneità del ricevente, o disonesti. Un individuo può ingannare emettendo un segnale disonesto, che potrebbe beneficiare per un breve periodo quel segnalatore, a rischio però di minare il sistema di segnali per l'intera popolazione.

La questione se la selezione dei segnali operi a livello del singolo organismo o gene, o a livello del gruppo, è stata dibattuta da biologi come Richard Dawkins, che sostiene che gli individui si evolvano per segnalare e ricevere i segnali meglio, anche per resistere alla manipolazione. Amotz Zahavi suggerì che lo sfruttamento (inganno) potrebbe essere controllato dal principio dell'handicap, dove il cavallo migliore in una corsa a handicap è quello che porta il peso maggiore come handicap. Secondo la teoria di Zahavi, i segnalatori come i pavoni maschi hanno "code" che sono autentici handicap, essendo costose da produrre. Il sistema è evolutivamente stabile in quanto le grandi code vistose sono segnali onesti. I biologi hanno tentato di verificare il principio dell'handicap, ma con risultati incoerenti. Il biologo matematico Ronald Fisher analizzò l'effetto che il possesso di due copie di ciascun gene (diploidia) avrebbe sulla produzione di segnali onesti, dimostrando che nella selezione sessuale potrebbe verificarsi un effetto di fuga. L'equilibrio evolutivo dipende sensibilmente dal bilanciamento tra costi e benefici.

Gli stessi meccanismi si possono attendere negli esseri umani, nei quali i ricercatori hanno studiato comportamenti quali i rischi corsi dai giovani, la caccia di grandi animali da selvaggina e alcuni complessi rituali religiosi, trovando che tali comportamenti sembrano avere le caratteristiche di costosi segnali onesti.