ในชีววิทยาวิวัฒนาการหลักการแลกเปลี่ยนผลประโยชน์หมายถึงกลไกที่การวิวัฒนาการของพฤติกรรมร่วมมือหรือเสียสละอาจได้รับการสนับสนุนจากโอกาสที่จะเกิดปฏิสัมพันธ์ร่วมกันในอนาคต ผลที่ตามมาคือความปรารถนาที่จะแก้แค้นสามารถทำร้ายส่วนรวมและถูกคัดเลือกโดยธรรมชาติให้หายไปได้

มีการศึกษาความสัมพันธ์แบบต่างตอบแทน 3 ประเภทอย่างละเอียดถี่ถ้วน:

• การแลกเปลี่ยนโดยตรง
• ทางอ้อม
• การแลกเปลี่ยนเครือข่าย

โรเบิร์ต ไทรเวอร์สเสนอการตอบแทนโดยตรงเป็นกลไกสำหรับการวิวัฒนาการของความร่วมมือ^{[ 1 ]} หากมีการเผชิญหน้ากันซ้ำๆ ระหว่างผู้เล่นสองคนเดียวกันในเกมวิวัฒนาการซึ่งแต่ละคนสามารถเลือกที่จะ "ร่วมมือ" หรือ "ทรยศ" ได้ กลยุทธ์ความร่วมมือซึ่งกันและกันอาจได้รับการสนับสนุนแม้ว่าในระยะสั้น การทรยศจะให้ผลตอบแทนแก่ผู้เล่นแต่ละคนเมื่ออีกฝ่ายร่วมมือ การตอบแทนโดยตรงสามารถนำไปสู่การวิวัฒนาการของความร่วมมือได้ก็ต่อเมื่อความน่าจะเป็น w ของการเผชิญหน้ากันอีกครั้งระหว่างบุคคลสองคนเดียวกันนั้นเกินกว่าอัตราส่วนต้นทุนต่อผลประโยชน์ของการกระทำที่เสียสละ: ^{[ 2 ]} w > c / b

“ในกรอบมาตรฐานของการตอบแทนทางอ้อม จะมีการพบปะกันแบบคู่ระหว่างสมาชิกของประชากรที่ถูกเลือกแบบสุ่ม บุคคลสองคนเดิมไม่จำเป็นต้องพบกันอีก บุคคลหนึ่งทำหน้าที่เป็นผู้ให้ อีกบุคคลหนึ่งทำหน้าที่เป็นผู้รับ ผู้ให้สามารถตัดสินใจได้ว่าจะให้ความร่วมมือหรือไม่ ปฏิสัมพันธ์นี้ถูกสังเกตโดยกลุ่มย่อยของประชากรซึ่งอาจแจ้งให้ผู้อื่นทราบ ชื่อเสียงช่วยให้เกิดวิวัฒนาการของความร่วมมือโดยการตอบแทนทางอ้อมการคัดเลือกโดยธรรมชาติสนับสนุนกลยุทธ์ที่ใช้ชื่อเสียงของผู้รับเป็นพื้นฐานในการตัดสินใจช่วยเหลือ การศึกษาแสดงให้เห็นว่าคนที่ช่วยเหลือผู้อื่นมากกว่ามีแนวโน้มที่จะได้รับความช่วยเหลือมากกว่า” ^{[ 3 ]}ในหลายสถานการณ์ ความร่วมมือเป็นสิ่งที่พึงปรารถนาและยังเป็นประโยชน์ต่อบุคคลในการให้อภัยการทรยศเป็นครั้งคราว แต่สังคมที่ร่วมมือกันนั้นไม่มั่นคงเสมอ เพราะพวกกลายพันธุ์ที่มีแนวโน้มที่จะทรยศสามารถทำให้สมดุลใดๆ เสียไปได้^{[ 4 ]}

การคำนวณการตอบแทนทางอ้อมนั้นซับซ้อน แต่ก็มีกฎง่ายๆ เกิดขึ้นอีกครั้ง^{[ 5 ]}การตอบแทนทางอ้อมจะส่งเสริมความร่วมมือได้ก็ต่อเมื่อความน่าจะเป็น q ของการรู้ชื่อเสียงของใครบางคนเกินกว่าอัตราส่วนต้นทุนต่อผลประโยชน์ของการกระทำที่เสียสละ

q > c / b

ปัญหาสำคัญประการหนึ่งของคำอธิบายนี้คือ บุคคลอาจสามารถพัฒนาความสามารถในการปกปิดชื่อเสียงของตน ลดโอกาส q ที่จะเป็นที่รู้จัก^{[ 6 ]}

การกระทำแต่ละอย่างของการตอบแทนทางอ้อมอาจถูกจัดประเภทเป็น "ต้นน้ำ" หรือ "ปลายน้ำ": ^{[ 7 ]}

• หลักการแลกเปลี่ยนแบบย้อนกลับเกิดขึ้นเมื่อการกระทำที่เป็นประโยชน์ต่อผู้อื่นทำให้ผู้รับการกระทำนั้นกระทำการที่เป็นประโยชน์ต่อผู้อื่นในภายหลังเพื่อประโยชน์ของบุคคลที่สาม กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ: A ช่วยเหลือ B ซึ่งจะกระตุ้นให้ B ช่วยเหลือ C ต่อไป
• หลักการตอบแทนแบบต่อเนื่องเกิดขึ้นเมื่อผู้กระทำความดีมีแนวโน้มที่จะได้รับความดีตอบแทนในภายหลัง กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ: A ช่วยเหลือ B ทำให้มีแนวโน้มมากขึ้นที่ C จะช่วยเหลือ A ในภายหลัง

ประชากรจริงไม่ได้ผสมผสานกันอย่างดี แต่มีโครงสร้างเชิงพื้นที่หรือเครือข่ายสังคมที่บ่งชี้ว่าบุคคลบางคนมีปฏิสัมพันธ์กันบ่อยกว่าบุคคลอื่น แนวทางหนึ่งในการจับภาพผลกระทบนี้คือทฤษฎีกราฟวิวัฒนาการ^{[ 8 ]}ซึ่งบุคคลจะครอบครองจุดยอดของกราฟ ขอบจะกำหนดว่าใครมีปฏิสัมพันธ์กับใคร หากผู้ร่วมมือจ่ายต้นทุน c สำหรับเพื่อนบ้านแต่ละรายเพื่อรับผลประโยชน์ b และผู้ไม่ร่วมมือไม่มีต้นทุน และเพื่อนบ้านของพวกเขาไม่ได้รับผลประโยชน์ การแลกเปลี่ยนซึ่งกันและกันในเครือข่ายสามารถส่งเสริมความร่วมมือได้^{[ 9 ]}อัตราส่วนผลประโยชน์ต่อต้นทุนต้องมากกว่าจำนวนคนโดยเฉลี่ย k ต่อบุคคล

b / c > k (อย่างไรก็ตาม โปรดดูด้านล่าง)

งานล่าสุด^{[ 10 ]}แสดงให้เห็นว่าอัตราส่วนผลประโยชน์ต่อต้นทุนต้องเกินค่าเฉลี่ยของระดับเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุด⟨k _nn ⟩ :

b / c > ⟨k _nn ⟩

แนวคิดทางจริยธรรมที่เรียกว่า "การตอบแทนโดยทั่วไป" ระบุว่าผู้คนควรแสดงความเมตตาต่อผู้อื่นโดยไม่คาดหวังการตอบแทนในทันที^{[ 11 ]}การตอบแทนแบบนี้เน้นคุณค่าที่แท้จริงของการกระทำเพื่อมนุษยธรรมและก้าวข้ามความคาดหวังในการทำธุรกรรม ในด้านพลวัตทางสังคมการตอบแทนโดยทั่วไปส่งเสริมให้ผู้คนมีวัฒนธรรมแห่งการให้และความสามัคคี เมื่อผู้คนมีส่วนร่วมในการตอบแทนแบบนี้ พวกเขาจะให้โดยไม่คิดถึงสิ่งที่จะได้รับกลับคืน แสดงให้เห็นว่าพวกเขาสนใจสวัสดิภาพโดยรวมของชุมชน^{[ 12 ]} มันแสดงให้เห็นถึง ความสัมพันธ์ทางสังคมประเภทหนึ่งที่บุคคลให้ แบ่งปัน หรือช่วยเหลือโดยไม่คาดหวังสิ่งใดตอบแทน

การมีส่วนร่วมที่ไม่เห็นแก่ตัวนี้แพร่กระจายออกไปนอกวงแคบๆ ก่อให้เกิดผลลูกโซ่ที่ช่วยปรับปรุงความเป็นอยู่ที่ดีของทุกคน ดังนั้น การแลกเปลี่ยนผลประโยชน์โดยทั่วไปจึงเป็นหลักฐานของคุณค่าที่ยั่งยืนของการมีส่วนร่วมที่ไม่เห็นแก่ตัวในการสร้างชุมชนที่เข้มแข็งและเหนียวแน่น การยอมรับแนวคิดนี้หมายถึงการยึดมั่นในคุณค่าที่ไม่เปลี่ยนแปลงของการให้และการมีความเชื่อมั่นในผลประโยชน์ที่ไหลเวียนตามธรรมชาติสำหรับทั้งสองฝ่าย^{[ 13 ]}

• จริยธรรมแห่งการแลกเปลี่ยนซึ่งกันและกัน
• การแลกเปลี่ยนทั่วไป
• โพลีเทลี
• การเสียสละเพื่อผู้อื่นแบบต่างตอบแทน

• มาร์ติน โนวัคพลวัตเชิงวิวัฒนาการ: การสำรวจสมการแห่งชีวิตมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด ปี 2006
• Martin Nowak กฎห้าข้อสำหรับการวิวัฒนาการของความร่วมมือวิทยาศาสตร์314 , 1560 (2006)
• Panchanathan K. & Boyd, R. (2004). การตอบแทนทางอ้อมสามารถทำให้ความร่วมมือมีเสถียรภาพโดยปราศจากปัญหาผู้รับประโยชน์โดยไม่เสียค่าใช้จ่ายลำดับที่สองNature 432: 499–502. ข้อความฉบับเต็ม
• Panchanathan K. & Boyd, R. (2003) เรื่องราวของผู้แปรพักตร์สองคน: ความสำคัญของการยืนหยัดเพื่อวิวัฒนาการของการแลกเปลี่ยนทางอ้อมวารสารชีววิทยาเชิงทฤษฎี, 224: 115–126. ข้อความฉบับเต็ม