Der reziproke (gegenseitige) Altruismus basiert auf der Annahme, dass eine Gefälligkeit, die ein Individuum einem nicht verwandten Gruppenmitglied erweist (Frau Müller leiht der Nachbarin eine Tasse Zucker), sich irgendwann einmal auszahlt. Wenn sich das Gruppenmitglied revanchiert, haben beide einen Vorteil aus der Kooperation gezogen. Aber wenn nicht? Für die Nachbarin bringt es schließlich zunächst keinen Vorteil, die "Schuld" einzulösen und nun selber eine Tasse Zucker herauszurücken.

Computerturniere für die Wissenschaft
Um diese Frage mithilfe von Computerprogrammen zu klären, wurden in den achtziger Jahren zwei Computerturniere veranstaltet. Als Ausgangssituation diente das von Robert Axelrod entwickelte Gefangenendilemma: Zwei Bankräuber werden gefasst und müssen sich nun - ohne die Möglichkeit einer Absprache - entscheiden, ob sie aussagen oder nicht. Gestehen beide, muss jeder für fünf Jahre ins Gefängnis. Gesteht keiner, beträgt die Gefängnisstrafe nur ein Jahr (weil sie lediglich wegen unerlaubten Waffenbesitzes verurteilt werden). Gesteht nur einer der beiden, kommt dieser als Zeuge frei, während der andere ganze 20 Jahre ins Zuchthaus muss.

Diese dritte Möglichkeit wäre also für den Geständigen die günstigste, aber nur, wenn der andere nicht gesteht. Durch Kooperation kämen beide relativ gut weg, aber der Gegner könnte sich das Schweigen zunutze machen, um als Zeuge auszusagen. Die Computerprogramme verfolgten also verschiedene Strategien, um bei dieser Ausgangssituation möglichst wenige Jahre Gefängnis aufgebrummt zu kriegen.

Nicht ausnutzen lassen
Erstaunlicherweise gewann bei beiden Turnieren ein ganz einfaches Programm mit der Handlungsstrategie "Tit for Tat" (in etwa: Wie Du mir so ich Dir). Im ersten Schritt kooperierte das Programm, ab da wiederholte es einfach die Reaktionen des Gegners. Wenn dieser ebenfalls kooperierte, zeigte sich auch "Tit for Tat" weiterhin kooperativ. Verhielt sich der Gegner egoistisch und sagte aus, ließ sich das Programm nicht ausnutzen und verhielt sich im nächsten Schritt ebenfalls unkooperativ.

"Tit for Tat" wurde in beiden Turnieren für sein altruistisches Verhalten - denn eine Kooperation wurde ja stets angestrebt - mit dem Sieg belohnt, ganz wie die Strategie des reziproken Altruismus bei der natürlichen Auslese den meisten Erfolg zeigte.

Ameisen-Roboter auf Futtersuche
Dass Gruppenbildung und Kooperation sich auszahlen, konnten auch Wissenschaftler des Ökologischen Instituts der Universität Lausanne und des Instituts für Micro-Informatik des Schweizer Staatlichen Instituts für Technologie nachweisen. Kleine Roboter, denen ähnliche Regeln einprogrammiert waren wie sie Ameisen auf der Nahrungssuche befolgen, waren die Haupt-Akteure im Experiment.

Auf der Suche nach Futter - in diesem Fall kleinen Kunststoffzylindern mit Infrarotreflektoren - gingen sich die Roboter einer Kolonie möglichst aus dem Weg. Den gesammelten Vorrat brachten sie in das gemeinsame "Nest", wo sie einen Teil der Energie für den eigenen Bedarf abzweigten. Daneben gab es Roboter, die nicht in Kolonien kooperierten und auf sich gestellt waren.

Vor allem bei gleichmäßig verteilter "Nahrung" waren die Gruppen-Roboter klar im Vorteil. Da sie einander auswichen, konnten sie das Areal gleichmäßiger absuchen als die Einzel-Roboter, die auf niemanden reagierten. Bei ungleichmäßiger Nahrungsverteilung war das Gruppen-Konzept ohne Kommunikation nicht so erfolgreich, die Roboter suchten teilweise leere Gebiete ab. Mit der Möglichkeit zur Kommunikation dagegen bildete Kooperation wieder die erfolgreichste Strategie - sie konnten einander über Orte mit großen Futtermengen informieren.

Nur die größten Kolonien (zwölf Roboter) bildeten keine Erfolgsgemeinschaft: Sie behinderten sich beim Betreten und Verlassen des Baus und klumpten sich öfter an einer Futtereinheit. Doch auch bei Vogelschwärmen hat man bereits beobachtet, dass es eine kritische Anzahl an Individuen gibt, ab der kein einheitlicher Schwarm mehr gebildet werden kann - die Gruppe teilt sich dann auf.