博弈論在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后不久出現(xiàn)，本來是為了解決政治學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)問題的。上個(gè)世紀(jì)70年代，它開始被用來解決自達(dá)爾文以來就困擾著生物學(xué)家的一個(gè)生物進(jìn)化難題：本質(zhì)上自私的生物個(gè)體為什么會(huì)進(jìn)化出合作行為？它是自然選擇作用下不假思索的本能行為，因此就連毫無思考能力的單細(xì)胞生物，也會(huì)面臨著合作還是欺詐的兩難，比如酵母菌。

酵母菌通常利用單糖（葡萄糖和果糖）作為營養(yǎng)。如果環(huán)境中沒有這些單糖，酵母菌也能利用其他糖，例如蔗糖（比單糖復(fù)雜的二糖）。但是，酵母菌要先把蔗糖消化成單糖，為此它需要分泌轉(zhuǎn)化酶來催化這個(gè)消化過程。這個(gè)消化過程發(fā)生在細(xì)胞外（更確切地說，發(fā)生在細(xì)胞膜和細(xì)胞壁之間），產(chǎn)生的單糖擴(kuò)散開去，其他酵母菌也能利用。有的酵母菌的基因發(fā)生突變，生產(chǎn)轉(zhuǎn)化酶的基因失去了作用，自己不能分泌轉(zhuǎn)化酶，但是它們能竊取其他酵母菌制造的單糖，又可以節(jié)省進(jìn)行消化的成本。它們成了“騙子”，而那些耗費(fèi)能量把蔗糖變成單糖的酵母菌成了“好人”（合作者）。

對群體來說，大家當(dāng)好人彼此合作，全都生產(chǎn)單糖并分享，這樣最有優(yōu)勢。但是對個(gè)體來說，當(dāng)騙子最有優(yōu)勢。休斯敦大學(xué)的研究人員曾經(jīng)做過一個(gè)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，一個(gè)酵母菌群體中好人的密度越大，當(dāng)騙子的優(yōu)勢就越明顯。他們認(rèn)為這像是“囚徒困境”。在這樣的群體中，好人和騙子分享全部的資源，而好人要承擔(dān)生產(chǎn)成本，因此好人總是競爭不過騙子。一旦出現(xiàn)騙子，它們的后代數(shù)量會(huì)越來越多，好人的數(shù)量會(huì)越來越少，等到騙子們統(tǒng)一天下，末日也就快到了。好人遺留下來的單糖被耗盡后，群體就會(huì)滅絕。一個(gè)處于“囚徒困境”的群體是很不穩(wěn)定的。

實(shí)際的情形可能比這復(fù)雜。麻省理工學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)，好人生產(chǎn)的單糖并不是100％拿出來共享的，而是自己會(huì)截留一小部分。雖然私藏的這部分很少（只占約1％），卻讓好人在利用單糖方面比騙子有了一點(diǎn)兒優(yōu)勢。在一定條件下，這點(diǎn)兒優(yōu)勢超過了制造單糖的成本，就會(huì)讓當(dāng)好人在總體上比當(dāng)騙子更有優(yōu)勢。好人也會(huì)有機(jī)會(huì)。

實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的確如此。在好人的數(shù)量比較少、單糖的量也比較少時(shí)，能否有效地利用單糖就顯得比較重要。好人對單糖的利用率高了1％，其優(yōu)勢較為明顯，好人的數(shù)量會(huì)逐漸增多。等到好人的數(shù)量達(dá)到一定程度，好人制造單糖花費(fèi)成本的劣勢就體現(xiàn)出來，騙子的優(yōu)勢反而更為明顯，騙子的數(shù)量就開始逐漸增多。最終，好人和騙子的比例會(huì)達(dá)到平衡。實(shí)驗(yàn)表明，不管一開始酵母菌群體中好人和騙子的比例是多少，演變的結(jié)果，最后的比例都是一樣的。