La teoría de juegos surge como disciplina científica durante los años veinte gracias a los aportes del húngaro John Von Neumann. Esta disciplina estudia mediante modelos matemáticos el comportamiento de sistemas en los que existen diferentes «jugadores» con decisiones independientes, conflictivas o cooperativas.
La teoría de juegos es muy utilizada en la economía para estudiar la competencia y la cooperación tanto de individuos como de estados y corporaciones. Además tiene aplicaciones en la política, la guerra, la computación, y otras áreas entre las que destaca la biología [Maynard Smith 1982].
La teoría de juegos aplicada a la biología ha permitido explicar ciertos comportamientos en animales, comportamientos que la mayoría de nosotros relacionamos al concepto de justicia.
El dilema del prisionero es uno de los «juegos» que más ha sido estudiado en el ámbito de la teoría de juegos. Este juego es frecuentemente explicado utilizando como ejemplo el caso de dos prisioneros que fueron atrapados por ser sospechosos de un delito. La siguiente situación se les presenta: cada uno puede callar (cooperar), o delatar a su compañero (traicionar). Si ambos callan, ambos obtendrán una condena leve. Si uno delata y el otro calla, el delator saldrá libre, mientras que el que calló obtendrá la pena de muerte. Si ambos delatan ambos obtendrán cadena perpetua. El dilema está en que la opción racional es delatar, ya que en el caso de que el otro calle, es mejor salir libre que obtener una condena leve, y en el caso de que el otro delate, es mejor obtener cadena perpetua que pena de muerte. Sin embargo si ambos actúan racionalmente, obtendrán cadena perpetua, habiendo podido ponerse de acuerdo para obtener una condena leve. Este juego ha sido utilizado para explicar numerosos comportamientos complejos en diversas áreas de estudio, como la formación de carteles y oligopolios en la economía, la formación de estados e instituciones, pactos militares, etc... En biología evolutiva, los pagos o castigos corresponden a la pérdida o ganancia en la probabilidad de reproducirse. Por ejemplo, el dilema del prisionero puede presentarse en el combate de dos animales por el control de un recurso (comida, pareja, territorio). En este caso si ambos deciden no enfrentarse (cooperar) entonces ambos pueden utilizar una fracción del recurso (la mitad para cada uno por ejemplo) sin recibir ningún daño del enfrentamiento. Si uno decide huir (cooperar) y el otro opta por el enfrentamiento (traicionar), entonces el animal que ha huido no obtiene ningún recurso, mientras que aquel que opta por el enfrentamiento obtiene todo el recurso sin recibir daños. Si ambos deciden enfrentarse, recibirán una fracción de los recursos pero además resultarán afectados por posibles heridas producto del enfrentamiento. El mismo dilema se presenta en este caso, a pesar de que el enfrentamiento es la decisión más racional si cada uno la analiza por separado, es también una decisión que no es óptima y que sería superada por decisiones más cooperativas. En organismos complejos el dilema del prisionero ha sido estudiado en su versión iterada, es decir, es una versión en la que los jugadores repiten el juego una y otra vez, recibiendo pagos o castigos más o menos grandes dependiendo del resultado de cada juego, y en donde sus decisiones dependen de los juegos previos (o dicho de otro modo, los jugadores tienen memoria).
Dada la complejidad de estos juegos (debido al número de iteraciones y de jugadores) los análisis se han realizado mediante simulaciones por computadora. En estas simulaciones, diversas estrategias para el dilema del prisionero iterado son puestas ha prueba, compitiendo entre sí por el mayor éxito reproductivo. Algunas de estas estrategias son muy simples, por ejemplo "siempre cooperar", o "siempre traicionar". Otras estrategias dependen de los juegos pasados entre los mismos jugadores. Por ejemplo, una estrategia podría ser responder de forma contraria a la decisión de los otros jugadores, traicionando a los jugadores que hayan cooperado, y cooperando con jugadores que hayan traicionado.
La famosa ley del talión: ojo por ojo, diente por diente, es una estrategia en la que un jugador comienza cooperando, y continuará cooperando con los jugadores que también cooperen, traicionando a los jugadores que hayan traicionado, con diferentes grados de "venganza" y "perdón". Estrategias basadas en la ley del talión han mostrado ser de las más efectivas cuando los jugadores tienen altas probabilidades de volver a encontrarse. De hecho la estrategia más exitosa de todas es aquella en la que el jugador recurre a la venganza sólo una vez, cooperando en el principio, traicionando una vez que ha sido traicionado, pero volviendo a cooperar después de la traición. Se trata de una estrategia levemente vengativa. Estas simulaciones muestran que la noción de justicia más común entre los seres humanos tiene una explicación evolutiva. Sentimientos como la venganza y la compasión son los mecanismos mediante los cuales nuestros genes ponen en práctica una estrategia exitosa de reproducción. Rastros evolutivos de la justicia La evolución implica pequeños cambios que se van acumulando en el tiempo hasta producir las grandes diferencias que existen entre las especies.
Si realmente nuestros sentimientos, nuestra moral y nuestra ética son el producto de la evolución, deben existir rastros de esta evolución en los antepasados de los seres humanos, así como en los animales más emparentados con nosotros. Por otro lado, la identificación de parientes y el recuerdo de los "dilemas del prisionero" jugados con otros individuos implican cierto nivel mínimo de memoria y análisis por parte de los individuos, lo cual puede explicar el por qué las nociones de justicia que poseen los humanos parecen no existir en los organismos más simples.
El estudio de nociones de justicia en animales está desarrollándose actualmente, por lo que es prematuro considerar dichos estudios como pruebas sobre los rastros evolutivos de la moral y la ética, sin embargo no dejan de ser llamativos e incentivan futuras investigaciones. Uno de los aspectos estudiados en animales, relacionados con nuestra noción de justicia, es la llamada "aversión a la inequidad". Entre humanos, uno de los conceptos más relacionados con la justicia, es la igualdad, por lo que existe cierta aversión a las situaciones en donde no existe igualdad de condiciones. Esto ha sido estudiado por sociólogos, psicólogos y economistas, entre los que destacan el suizo Ernst Fehr [Fehr & Schmidt 1999], quien ha puesto a prueba el modelo de homo economicus, utilizado por economistas ortodoxos, en el que las personas simplemente desean maximizar sus ganancias, sin importar la desigualdad con respecto a las ganancias de otras personas.
Experimentos con chimpancés [Brosnan 2004], monos capuchinos [van Wolkenten 2007], y perros [Range et al. 2008], parecen indicar la presencia de comportamientos que reflejarían una aversión a la inequidad. En estos experimentos los animales son recompensados, generalmente con alimentos, a cambio de algún objeto o de alguna acción (como dar la pata en caso de los perros). Las recompensas pueden ser de mayor o menor valor para los animales. En estos experimentos se han estudiado las reacciones de los animales a las variaciones en las recompensas para una misma tarea. El resultado es que los animales reaccionan de manera bastante positiva (continúan realizando las tareas) para recompensas de diferente valor, siempre que ambos reciban la misma recompensa. Sin embargo, cuando uno recibe menos recompensa que otro, así ambas recompensas sean de bastante valor, entonces el animal "discriminado" empieza a comportarse de manera negativa, dejando de realizar la tarea e incluso mostrando agresividad hacia los experimentadores. La explicación evolutiva detrás de estos comportamientos puede encontrarse en el hecho de que en una comunidad de animales en donde existe trabajo cooperativo, recibir menos recompensa que otro animal implica generalmente que se está haciendo un trabajo del que otros se están beneficiando, lo cual es obviamente desventajoso desde el punto de vista evolutivo.
De esto podemos suponer que la aversión a la inequidad probablemente no esté presente en especies en donde no existe trabajo cooperativo (de ahí que los experimentos apuntan por ahora a animales sociables, como simios, monos y perros). Como vemos, sentimientos como la envidia, la humillación, la injusticia, y comportamientos en contra de la explotación y la desigualdad, pueden tener su origen en la evolución de las especies.