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和經(jīng)濟學問題的。上個世紀70年代，它開始被用來解決自達爾文以來就困擾著生物學家的一個生物進化難題：本質(zhì)上自私的生物個體為什么會進化出合作行為？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胞生物，也會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)化酶來催化這個消化過程。這個消化過程發(fā)生在細胞外（更確切地說，發(fā)生在細胞膜和細胞壁之間），產(chǎn)生的單糖擴散開去，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)省進行消化的成本。它們成了“騙子”，而那些耗費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。但是對個體來說，當騙子最有優(yōu)勢。休斯敦大學的研究人員曾經(jīng)做過一個實驗，結(jié)果表明，一個酵母菌群體中好人的密度越大，當騙子的優(yōu)勢就越明顯。他們認為這像是“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)量會越來越多，好人的數(shù)量會越來越少，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，群體就會滅絕。一個處于“囚徒困境”的群體是很不穩(wěn)定的。

實際的情形可能比這復雜。麻省理工學院的研究人員發(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兒優(yōu)勢。在一定條件下，這點兒優(yōu)勢超過了制造單糖的成本，就會讓當好人在總體上比當騙子更有優(yōu)勢。好人也會有機會。

實驗的結(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，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)量會逐漸增多。等到好人的數(shù)量達到一定程度，好人制造單糖花費成本的劣勢就體現(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達到平衡。實驗表明，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。