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“红色皇后”破解性的起源
因为一堆新西兰的螺蛳,“红色皇后”理论又成了演化论学者热议的话题。这个“皇后”说话很简洁,但却是解决生物世界最大谜团的一把钥匙,这个谜团就是:“性”有什么用?
1 生物也有军备竞赛
“红色皇后”(red queen)的中文译名有好多种,比如“红色皇后”理论、“红色皇后”假说、“红色皇后”竞赛或者“红色皇后”效应。这个词取自英国数学家、作家刘易斯·卡洛尔(Lewis Carroll)的儿童文学名著《爱丽丝镜中奇遇记》。注意,不要把这“红色皇后”和卡洛尔的另一名作《爱丽丝漫游奇境记》中的“红桃皇后”搞混了。红色皇后是国际象棋里的一个棋子,而红桃皇后说的则是扑克牌。在《爱丽丝镜中奇遇记》中,爱丽丝和红色皇后在高山低谷中奔跑,可是却总是停在原地,听上去很像“跑步机”。跑步机最早出现于1817年,最初是用来整治监狱里的服刑者的。1894年这种机器被开始用于体育锻炼。不知道卡洛尔是否受到它的启发。在书中,红色皇后说:“你能跑多快就跑多快,这样你才能停在原地。”
而作为演化生物学的一个重要理论,“红色皇后”理论可以如下表述:“对于一种生物来说,它的演化速度一定要和共同演化的系统保持一致。”
这个假说开始用来解释竞争物种之间的“军备竞赛”。1973年,冷战正打得热火朝天的,“军备竞赛”这个词被美国芝加哥大学的演化生物学家范·瓦伦引入了演化生物学。范·瓦伦也是“红色皇后”假说的提出者,他认为这可以解释他观察到的生物灭绝现象。范·瓦伦通过研究,发现一个家族的有机体的生存能力并不会随着时间而增强,相反,各个家族的有机体灭绝的可能性是随机的。比如说,因为一种生物的适应性的改善会导致这种生物数量的增加,那么对生活在同一环境中的其他生物就会造成很大的压力,如果要生存下来,其他生物也必须进行相应的演化,这样几种生物就较着劲,结果可能越走越远,实际上每种生物的生存能力都并没有增加。
最明显的例子是捕食者和被捕食者之间的“军备竞赛”。比如猎豹必须抓到瞪羚,否则就会饿死。经过一代又一代的激烈竞争,跑得慢的猎豹饿死了,活下来的都是短跑界的精锐。然而这些最善跑的猎豹捕到的瞪羚却不比祖先多。这是因为猎豹遭受考验的同时,瞪羚也在面临着同样的考验,只有跑得最快的瞪羚才能生存。虽然瞪羚的速度也有很大进步,但能在猎豹爪下生存的瞪羚也没有增加,个中道理跟猎豹面临的情况一样。猎豹和瞪羚都被拴在“红色皇后”的跑步机上。双方不断演化,越跑越快,但它们得到的东西,并没有跑得慢的祖先多。猎豹没有杀绝瞪羚,瞪羚也没有饿死全部的猎豹,虽然它们飞奔如同红色皇后,却始终留在原地。
2 “牧师”“皇后”大比拼
科学家们认为,有性生殖肯定要强于无性生殖。但在有性生殖的起源问题上,在上世纪60年代之前,生物学界普遍认可“布雷的牧师”(Vicar of Bray)理论。
传说,16世纪英国的布雷教区有个牧师,为了保有教职,不断根据当政者的宗教信仰而改变自己的信仰。他先后两次皈依天主教,两次皈依新教。后来,这个词成为英语成语,意思接近“墙头草”。该理论认为,有性生殖的生物演化速度比较快,可以更快地适应环境的变化:在无性生殖的系统中,一个家系中偶然产生了有利的突变,这个突变也不可能传到别的家系中。如果这个家系被全部灭绝了,有利的突变也就被历史抹去了;另一个原因是在有性繁殖的交配过程中,父亲和母亲的基因会进行交换,产生出全新的基因型。
开始时,这个理论被大多数演化论学者接受。但是1966年美国生物学家威廉姆斯(George Williams)出版的《适应与自然选择》几乎判了“布雷的牧师”的死刑。因为“布雷的牧师理论”的研究对象是生物群体,它不能解释有性生殖对生物个体到底有什么好处。
无性生殖的物种,所有个体均可以产生后代,而有性生殖的个体,只有大约一半个体(雌性)可以产生后代,因此(假设繁殖频率一致)无性生殖物种的后代数会是有性生殖物种的2N倍。这被称为“性的双倍代价”,1971年由英国演化生物学家史密斯(John Smith)提出。既然如此,有性生殖为什么能占胜繁殖速度是它的两倍的无性生殖呢?生物学科普作家里德利写了一本名叫《红色皇后》的书,让有性繁殖的“红色皇后”理论广为人知。
其实,“皇后”和“牧师”没什么本质区别,只是它把“环境的变化”具体成了寄生生物的威胁。生物会产生一些变异杜绝它们的寄生,而寄生物种又会产生变异重新“上身”。寄生物的生命周期往往相当短,这就产生了一个转动很快的“红色皇后跑步机”,足以让变化慢的无性生殖者被甩在后面,变化快的有性生殖者才能紧跟环境变化“留在原地”。
“红色皇后理论”和“布雷的牧师理论”并没有本质矛盾,现在在不同的场合都会被提起。在个体的尺度上“皇后”上场,而在“物种”的尺度上则要听“牧师”的。
3 博弈催生“纯爷们儿”
那么,雄性到底是怎么产生的?大家都是“两性个体”,洞房一夜之后各自去生宝宝多好,干嘛要有不直接产生后代的“纯爷们儿”呢?确实,在微观世界里,细菌就有类似于“性行为”的交换基因的行为,交换完了之后就是各自去进行分裂,没有“纯爷们儿”什么事。科学家们认为,雄性是生物的“投资策略”造成的结果。在有性生殖的过程中,交配的双方不但要各出一半的基因,还要分别拿出一些营养物质保证宝宝的健康成长。基因之中的营养物质可以忽略不计,那么剩下的营养各自出多少呢?这就好比现在有个规定,只有两人合资才能办企业,而根据客观需要,至少要投资10000元企业才能生存,那么双方各自出多少呢?各自出50%当然是最理想的,但总是有人想要偷奸耍滑,比如只出49%,如果双方都耍滑,那么企业肯定要倒闭。最后博弈的结果是,有的人一分钱也不出,反正可以找很多人“合资”;有的人出10000元,虽然只能办一个企业,但可以保证成活。雄性就是一分钱也不出的,他们产生大量的精子,里面没有任何营养物质;而雌性就是出一万元的,她们产生少量的卵子,里面包含可供子代成活的营养物质。
因为寄生虫的存在,才让多数生物变成了“好色之徒”;而因为不同的投资策略,才产生了“纯爷们儿”,正因为有了性和雄性生物,才有了虫鸣蛙啼孔雀开屏,给我们增加了不少乐趣。
新知专题采写/本报记者 刘铮
本专题图片均为资料图片
本专题感谢: 张博然(北京大学元培学院) 陶雨晴(香港浸会大学)
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同一个湖中的小小螺蛳,有的像其他复杂的动物一样男欢女爱,有的却在“女儿国”里“自力更生”,它们为什么会出现这样的差别?近日,权威科技网站“Livescience”报道了美国科学家柯蒂斯·莱弗利(Curtis M.Lively)、朱卡·乔克拉(Jukka Jokela)和马克·戴达(Mark F.Dybdahl)的研究成果,这种名为“新西兰泥螺”的动物奇怪繁殖行为可能为性起源的“红色皇后”假说提供直接的证据。
“好色客”和“女儿国”
这种新西兰泥螺学名叫Potamopyrgus antipodarum。属于软体动物门、腹足纲、吸螺目。它的体长只有5-12毫米。和我们熟悉的田螺一样,这种螺在螺壳开口处有个“盖”,在身体缩进去的时候有一片甲壳封住入口。在这些泥螺的故乡新西兰的湖泊里,它们用两种完全不同的方式进行生殖:有的不用交配,可以“克隆”出小螺,就像我们吃的螺蛳一样,有时候打开螺壳会出现一堆小螺蛳,卵在母螺蛳体内就已经孵化了。但这种螺也有两性的分别,有的雌螺会和雄螺交配,然后带着“幸福的种子”生下小螺。换句话说,这些螺有的像复杂的动物一样“好色”,有的却完全“自给自足”。这么一来,新西兰泥螺就分成两类群体,一类是完全无性生殖的群体,而另一类是有性生殖和无性生殖混合的群体。
看到新西兰泥螺的这种奇怪情形,印第安纳大学的莱弗利教授等人雪亮的眼睛闪出光芒:科学家们正在寻找无性生殖和有性生殖共存的群体,泥螺正是如此。
原来,科学家们一直试图了解“性行为”究竟是如何起源的。相对于有性生殖,无性生殖的好处是显而易见的:不用找对象交配,省了能量又减少了危险;只有雌性没有雄性,全体都能生育;子女基因除突变因素之外全部是自己的,没有“像爸还是像妈”的问题。那么,有性生殖的好处是什么呢?科学家们推测有性生殖可以混和父母双方的基因,这样生下的每个子女的基因型都是不同的,有利于适应更多变的环境。无性繁殖产生“随大流”的基因型,而有性繁殖产生“有个性”的基因型。对于适应不断变化的环境来说,“有个性”比“随大流”要好。但是,有性生殖的这个很“有战略眼光”的优点能抵消无性生殖的优势吗?为什么有性生殖在生物的生存竞争中最终占据优势,以至于现在地球上绝大多数真核生物都是采取有性生殖呢?为解决这个问题,有科学家提出了“红色皇后”理论。
“红色皇后”登场
“红色皇后”理论的名字取自英国作家、数学家卡洛尔所著的儿童文学名著《爱丽丝镜中世界奇遇记》。这本书是《爱丽丝漫游奇境记》的后续之作。在这本书里,有一枚国际象棋棋子“红色皇后”。她带着爱丽丝一阵疯跑,看起来是不断前进,其实却一直停留在原地。“红色皇后”理论与书中人物的经历很相似:生物群体长期经受寄生生物的压力,两者不断“赛跑”。正是这种压力抵消了无性生殖的优势,让有性生殖占了上风。
这种理论很漂亮,但是一直苦于缺乏例证,新西兰泥螺有性生殖和无性生殖共存的种群正好给了科学家们绝好的研究对象,而恰好这种生物提供了“三段式”一样的绝好证明。
在过去20年的时间里,莱弗利和同事们一直在研究新西兰泥螺。他发现有性生殖和无性生殖混合的群体里存在着严重的寄生虫感染,至少有11种“吸虫”类的寄生虫会感染新西兰泥螺,吸取它们身上的营养,让它们产生大量的囊胞,严重影响它们寿命和生殖能力。莱弗利认为有可能正是这些吸虫和泥螺共同演化,不断淘汰“随大流”的基因型,从而产生了“红色皇后”效应,控制无性生殖的泥螺的数量,让它们不能完全取代有性生殖的泥螺。为证明这一点,莱弗利和同事们集中研究新西兰的亚历山德里娜湖和卡尼尔湖中的泥螺。
简单实验证明假说
他们发现,在浅水中有性繁殖的泥螺比较繁盛,而在超过4米的深水中,则是无性生殖的泥螺的天下。科学家们认为,这可能是因为浅水适合寄生虫生活,在这里寄生虫和泥螺共同演化,从而控制了无性生殖个体的数量。而之所以浅水适合寄生虫生活,是因为寄生虫必须在最终寄主———野鸭身体内完成最后的生命循环,而野鸭只在浅水中取食。
还有另一种可能的解释:生活在浅水的蜗牛因为某种原因就是比较容易感染寄生虫。所以科学家们必须要搞清楚生活在浅水的蜗牛是只对当地的寄生虫有易感性,还是对所有湖中的寄生虫都有易感性。如果是前者,就说明生活在浅水中的蜗牛易感染寄生虫是和本地寄生虫共同演化的结果。
科学家们设计的实验非常简单,让浅水中混合生殖的泥螺群体和深水中的无性生殖的泥螺群体同时暴露在同一个湖,以及另外一个湖中收集来的寄生虫面前,结果得到了两个有趣的结果。
首先,混合生殖的泥螺群体更容易感染寄生虫,这说明寄生虫和混合生殖的泥螺群体共同演化,所以完全无性生殖的泥螺群体不对它们的“口味”;第二,无论是无性生殖的泥螺还是混合生殖的泥螺,对来自别的湖的寄生虫都完全免疫。只有混合生殖群体容易感染当地的寄生虫。
实验证实了之前的假设:无性生殖有繁殖快的优势,如果没有寄生虫的威胁,世界将是无性生殖的天下;但在有寄生虫共同演化的环境中,有性生殖会显示出它的优势。特别值得一提的是,作为一个入侵物种,新西兰泥螺在欧洲和美国泛滥成灾。它们一年可产下230个小螺。在欧洲的苏黎世湖,仅仅用了7年时间,新西兰泥螺的密度达到每平方米80万个!因为在欧美没有遇到特定的寄生虫,在这里,所有新西兰泥螺都是无性生殖的!
【链接】
寄生虫困扰泥螺界
吸虫纲动物(trematoda)属于扁形动物门。它全都是“可恶”的寄生生物。它们体长5毫米到10厘米。寄生于各类脊椎动物,常寄生于鱼、蛙和龟体;但也寄生于人体和无脊椎动物。很多吸虫都有两个或三个寄主,我们最熟悉的是日本裂体吸虫(即日本血吸虫)主要见于中国、日本、东印度群岛和菲律宾,除人外,还侵袭其他脊椎动物,如家畜和大鼠等。它的中间宿主是钉螺属软体动物。成虫在肠系膜静脉中,有些卵随血流进入各器官,引起各种症状。严重时造成宿主死亡。在非洲和东亚有数百万人得血吸虫病。我们这次讨论的吸虫也是以一种螺类软体动物新西兰泥螺作为中间寄主,最终寄主是热血动物野鸭。
城市土拨鼠和乡下土拨鼠
版次:GB01 版名:地球周刊 封面 稿源:南方都市报
摘要:在美国丹佛市居住着一群土拨鼠,它们出没在街道、民居示口学校操场,却没有意外发生,科学家发现它们非常聪明,适应力极强,于是开始研究为什么在城市的土拨鼠族群日益兴旺,而生活在野外环境下的同类数量却不断减少?
在美国丹佛市居住着一群土拨鼠,它们出没在街道、民居示口学校操场,却没有意外发生,科学家发现它们非常聪明,适应力极强,于是开始研究为什么在城市的土拨鼠族群日益兴旺,而生活在野外环境下的同类数量却不断减少?
土拨鼠突然紧张地向四周张望,空气中弥漫血腥的味道,它们一转眼消失在地洞里,与此同时一只鹰的身影飞快在地平线上划过,影子掠过的正是这群土拨鼠的居住地。这次袭击再次给这些肥胖的短毛小家伙足够警示但对于鹰来说,这只是又一次痴心妄想而已。
来自科罗拉多州立大学的生物学家凯文·库克斯观察了整个过程,随后他的眼光转向北边,在那里另外一只猛禽在早晨的阳光下懒懒地兜圈子,随后第三只猛禽降落在附近一棵树干上,如果不仔细看一定看不出来,这棵树干其实是假的,竖立在这里的目的正是吸引捕食土拨鼠的鸟类前来。库克斯所在的地方是美国丹佛市南部高地牧场社区,这个社区并不大,有一所高中,学校的操场建在一片宽广整齐的草地上,另外还有一排排整齐的、新修建的中产民居,在民居中间有几条铺着整齐石子的小路,这些小路沿着学校的草地一直延伸到远处的树林,除了社区居民外,这里还居住着一个有30成员的土拨鼠家族。
土拨鼠主要分布于北美大草原至加拿大地区,与松鼠、海狸、花栗鼠等皆属于啮齿目松鼠科。它们善于挖掘地洞,通常洞穴都会有两个以上的入口,以策安全,所挖地道深达数米,内有铺草的居室,非常舒适。有些土拨鼠也具备游泳及攀爬的能力,多数都在白天活动,喜欢群居,一个家族通常有成员10只以上。和松鼠、花栗鼠不一样,土拨鼠不贮存食物,而是在夏天往体内贮存脂肪以便冬季在洞内冬眠。草原上的土拨鼠非常常见,但在人类社区附近出现还不多见。
当危险的信号离开后,这群土拨鼠又从地洞里钻出来,在附近活动,它们互相触碰鼻子,那是表示友好或者打招呼的行为,有的将鼻子深深伸进草丛里,嗅青草和鲜花的香味。不过这个土拨鼠的定居点怎么看都有点不对劲,在周边的很多土堆上插着小木棍,很多地洞的出入口罩上了铁丝网。木棍上都有编号,从很多迹象上看,这群土拨鼠的每个成员也都被编号了,而它们在高地牧场社区每一天的点滴行动似乎都在严密监视下。或许,飞翔在天空中的捕食者对这个家族来说还不是最危险的。
原来那些木棍其实是当地一个野生动物保护组织为了让这群土拨鼠搬家而插上的,研究人员经过观察,发现这些土堆下面就是土拨鼠地道的必经之处,而插上木棍就等于堵住了地洞,通常如果有这样的情况发生,土拨鼠会认为有外力破坏而很有可能搬家。在洞口处罩上铁丝网也是同样的意图,这等于切断了地洞和外界的联系。这个野生动物保护组织希望这群土拨鼠能离开人类的聚居地,因为它们经常会出现在住宅后院,而在这个社区不远的地方,有大片没有开发的树林和草地,在这些地方土拨鼠可以继续过它们的“野生”生活。
这听上去似乎有点残忍,但是封堵地洞强迫土拨鼠搬家算是最温和的做法了,如果这样还不能把“社区不欢迎你们”的信息传达给这些小动物,那它们接下来面临的处境会更艰难。高地牧场社区会考虑更严厉的“制裁”措施,被选方案包括用烟熏地洞,当土拨鼠逃出来的时候一一将其捕获,然后给野生猛禽作“免费午餐”;又或者把捕获的土拨鼠送给当地的“黑脚雪鼬恢复计划”。虽然同为野生动物但是命运显然迥异,黑脚雪鼬是当地受到保护的濒危动物,土拨鼠在它们的食谱里。社区的居民总是描述土拨鼠在他们身边给生活带来很多挑战,要平衡人类社区和土拨鼠之间的关系很困难,事实上在美国西部州,很多人类社区和善于打洞的啮齿动物都存在紧张关系,这种现象已经持续好几十年了。
黑脚雪鼬虽然珍稀,但是黑尾土拨鼠在美国西部的数量同样减少得很快,在过去200年间,土拨鼠的数量从历史最高峰下跌到现在不足2%,主要原因是瘟疫蔓延、被人类猎杀以及因为房地产开发而逐渐失去栖息地。库克斯说:“在人类发展的威胁下,土拨鼠族群处在奄奄一息的边缘,事实上没有更好的词能形容它们的境况,它们已经从广阔的栖息地上被扫除了。”黑尾土拨鼠目前正被讨论是否被置于联邦野生动物保护法案下接受保护,一旦通过,它们将成为在美国的5种土拨鼠中被法定保护的第3种,之前墨西哥州和尤他州已经对当地的土拨鼠展开保护。
当人们提到被保护的珍稀动物时,往往不会联想到自己的后院,更不要说那些交通密集的地方以及城市建筑。但是黑尾土拨鼠出现了往城市迁徙的趋势,它们喜欢居住在距离人类社区不远的城市绿地,在城市生存环境下它们利用一切能利用的有利因素,目前看来它们的“去乡村化”非常成功。在丹弗和博尔德这样的城市,居民在步行、骑自行车甚至开车的时候不遇见土拨鼠几乎是不可能的事,很多时候还会碾死这些不小心的小家伙。
土拨鼠在城市中和人类共生非常罕见,这也是生态系统中极不寻常的,它们为何选择城镇作为新的栖息地,对于生物学家而言现在还是一个谜。之前对土拨鼠的研究都集中于野外环境下的族群,从库克斯带过的一个研究生塞斯·麦吉尔开始,研究者的好奇心逐渐向城市土拨鼠倾斜。塞斯说:“其中最重要的一个原因是,在城市生活的土拨鼠族群正不断扩张,而生活在野外的数量却在减少。”
2002年起,塞斯开始研究城市土拨鼠的秘密生活,他绘制了这些小家伙在丹佛市的分布地图并发现很多意想不到的行为特征,其中最令人吃惊的就是这些野生动物在城市狭窄的环境下惊人的适应力及强大的生命力。塞斯发现,在城市环境中,土拨鼠的生活密度大大高于野外环境,通常家族的数量增加同时活动空间减少,总体而言,密度是野外环境下的5倍。一般来说,人类社区里出现的野生动物族群并没有扩张的空间,因为疾病以及对食物的竞争加大,族群通常在不长时间内就崩溃,但是土拨鼠却不一样,它们在狭窄的新环境下不断繁殖扩张,适应力惊人。其中一个最重要的原因是在城市里它们花在警戒和躲避捕食者上的时间大大减少,因此有更多时间用来咀嚼。塞斯说,城镇土拨鼠遇到的郊狼和鹰比野外同类少得多,况且它们是杂食动物,几乎能吃地面上出现的任何绿色植物。另外塞斯也发现,城市土拨鼠在街道上非常聪明,知道如何躲避行人、车辆或者宠物。必要的时候它们会爬上灌木或者矮小的树木,它们也愿意吃树叶,极端的时候它们甚至会游泳,这些行为之前在黑尾土拨鼠身上都是不曾发现的。
塞斯曾想,在日常相处中土拨鼠会不会对人类变得友善,他也尝试过很多次让土拨鼠接受他的存在。通常情况下土拨鼠对于陌生人的反应是派出一个或者几个“哨兵”对“入侵者”叫几声,一方面警告人类,另一方面通知所有成员尽快回到地洞。研究过程中从来没有一只土拨鼠能和他和平共处,它们总是尖叫然后逃跑,就算用食物引诱也没有用。塞斯还观察到曾有一个妇女每天在同样的时间会来到同一个土拨鼠地洞附近,带来的总是相同的一盆蔬菜沙拉,她会把沙拉倒在地洞附近然后离开。土拨鼠并不会为一顿免费午餐折腰,尽管最后它们也会吃光地上的菜叶,但从来没有表示出对女士的期待,在她来到的时候它们不会出现,聚集在她身边或者表示出其他友好行为,在这一点上,土拨鼠和松鼠完全不同。
这种漠然强化了人类和土拨鼠的紧张关系,因为土拨鼠从来不主动亲近人类,人类并不认为它们是那种可爱的后院动物的典型,相反它们的名声并不好,因为它们啃噬草地同时挖地道的时候会带出很多泥土,使得公共绿地、居民后院以及农田里出现难看的土堆。在土拨鼠族群中也不时会有瘟疫,这使得人们担心跳蚤会在土拨鼠和人类之间传播这些疾病。不过美国全国疾病和控制中心表示,有很多哺乳动物会吸引跳蚤,从老鼠到家猫,但是美国全年因为跳蚤感染传染病的人只有10到20人,其中致命疾病更是非常罕见。对于城市土拨鼠可能传播疾病的担心,塞斯带来很多好消息,在超过5年时间的研究中,他从未发现城市土拨鼠族群中有过一次瘟疫暴发,因为城市土拨鼠的居住环境与野外环境相对隔绝,在野外土拨鼠遭遇疫情时,城市同类并未受到影响。另外,城市中不同家族的交往也几乎是零,相互隔绝,因此就算城市中某个家族暴发瘟疫,也不会大范围传播。
对于土拨鼠的出现,西部州居民的态度差异很大。谈起土拨鼠,有的人争论用什么猎枪射杀最有效,有的人却恳请能制定法规保护这些野生动物。在塞斯的研究过程中,一方面遇到巨大阻力,不喜欢土拨鼠的人埋怨他没有杀死它们;一方面他也接受了很多帮助和支持,当然来自那些喜欢野生动物的环保人士。塞斯的研究给两位科罗拉多州立大学的生物社会学家以灵感,塔拉·蒂尔和布拉德·米雷开始就人们对土拨鼠的态度进行调查。在丹佛市南部地区,有20%接受调查的人表示希望社区里的土拨鼠立刻死光光,40%的人希望它们得到相应保护,还有40%表示,一旦土拨鼠对居民住宅以及健康形成威胁,不介意对它们进行毁灭性控制。蒂尔说:“人们对于土拨鼠的态度通常基于价值观,过于感性,我们更希望知道公众对于可能的冲突(人类和土拨鼠之间)的看法。”
如果想把黑尾土拨鼠列在《野生动物保护法案》之下进行保护,会遇到前所未有的挑战:试想开发商不能开发一片城市空地,唯一的原因就是这里生活着土拨鼠家族;要雇用专门的野生动物检察员,在丹弗这样的大都市专门监督土拨鼠和人类的关系;人们要注意如果在一家杂货店附近看到土拨鼠时自己的态度应当如何,如果是暴力的,很可能会被起诉;如果开始不小心压死一只土拨鼠,后果可能很麻烦……人们必须充分考虑到,在城市环境下保护一种野生动物本身就有很多问题。
但是塞斯努力让人们了解好的方面:土拨鼠在城市里出现本身就给居民非常难得的观察、了解野生动物的机会;它们的存在也有助于保护城市里被分割的一块块绿地。这些绿地像孤零零的口袋,不同土拨鼠家族占据不同绿地相互分离,减少了疾病传播。如果最终它们被列为被保护动物,那么这些绿地就会永远点缀在城市地图上。
在丹佛市南部的另一个社区,土拨鼠生活在水沟附近,水沟两边有各种绿色杂草。社区里有一个加油站,还有一幢等待出租的公寓楼,除此之外就是大片绿地。这个地区被丹佛市水利局确定为永久保留绿地,禁止未来开发,于是这个土拨鼠家族等于找到了永久安乐窝。库克斯走近它们时,它们威风地大叫然后消失在地洞里,这有一点滑稽,好像这原本就是它们的领地,而人类是不受欢迎的打扰者。库克斯并不介意,他认为这是一个土拨鼠在高度城市化地区成功立足的范例,不论土拨鼠被列为法定保护动物还要等多久,在这片阵地,它们和倾力保护它们的人已经取得胜利。
原作:Morgan E.Heim
编译:潍
丑男何处来?
作者:红色皇后
此文是红色皇后同学的投名状,从此文大家不难看出此文配图十分精彩。而从此后皇后在论坛所发的文章来看,图文并茂是她的招牌风格。
1、崇拜美色的世界
写下这个题目,难免会招来一些鄙视:丑男何处来?我们连美男何处来都搞不懂哪!
且慢,在这个牛人吃肉熊人喝汤的世界里,美男一个早上来三十五次,丑男打一辈子光棍,按理说丑男早就该绝嗣了,他们为什么会存在,真的是个问题。 ……我说的是松鸡……北美草原上的艾松鸡(学名Centrocercus urophasianus,英文名Sage-grouse)是世界上最崇尚男色的动物。每当春天,雄松鸡就会六七十只一群,聚集在空地上,各自占领一小块领地显耀自己的美色。雄松鸡高视阔步,尾巴展开成一把折扇,昂首挺胸,露出胸前一大捧雪白的绒毛,最特别的是,他们——真的是“他们”——胸前还有两个浑圆的气囊,这两个气囊可以吹起来,雄松鸡把气放掉的时候,会发出“咕咚”一声以壮声势。
在雄松鸡搔首弄姿,炫耀姿容的时候,衣着朴素的雌松鸡陆续到场,选择最美貌的如意郎君。抛果盈车的超级美男一个早上就要干三十五次,当然大多数相貌平庸人士是一无所获。
艾松鸡的炫耀舞蹈,雄松鸡之间打斗,求偶大部队,朴素的雌松鸡
科学家把这种快乐男生竞赛称为“Lek”(求偶场),艾松鸡的亲戚披肩松鸡和黑琴鸡,还有孔雀和极乐鸟,都有在求偶场上炫耀姿容的习性。雄性似乎天生就比较爱现。棕尾虹雉(学名Lophophorus impejanus,英文名Himalayan Monal)号称天下最美丽的野鸡,雄雉的头是灿烂的宝石绿色,带一簇孔雀般的羽冠,脖颈从金红渐渐过渡到铜绿,脊背和翅膀是亮蓝加上深紫,尾巴是棕黄色,雌雉则是平淡无奇的土黄。
棕尾虹雉,来张图吧,因为实在是很漂亮
2、美丽还是实用
“性感儿子”理论最著名的倡导者,是英国数学家和生物学家费希尔爵士(Ronald Aylmer Fisher),他是个聪明绝顶的人,对于统计学和进化论都贡献卓著。费希尔认为,扇形尾巴、白绒毛和充气丰胸也许是绣花枕头,但只要大多数的雌松鸡,都觉得这样的雄松鸡英俊性感,雌松鸡选择绣花枕头就是合理的。选择美男子的雌松鸡,生的儿子也会是美男,这样她的儿子就会迷倒许多雌松鸡,给她带来无数孙子孙女。但如果她偏爱丑男,儿子就会遭到集体鄙视。虽然充气丰胸华而不实,但选择华而不实的雌松鸡家族兴旺,爱张飞的雌松鸡子嗣稀少,时光飞逝,几代鸡过后,只有崇尚美男的雌松鸡的子孙存留于世。“好基因”理论认为,雄松鸡之所以喜欢漂亮的雄松鸡,是因为最健壮的雄松鸡才长得漂亮,她们想要的其实是基因优秀的健康宝宝。
这一理论的支持者里,比较有趣的是以色列的动物学家扎哈维(Amotz Zahavi),他认为那些尾巴、绒羽、丰胸等等东西,其实都是货真价实的累赘。然而,雄性动物能负担起这些累赘,仍然好好地活着,正说明他们的杰出。
这方面最好的例子是缎蓝园丁鸟,雄鸟要花大力气搭草棚(不是鸟窝,草棚上面没顶,下面两头贯通,根本不能养小鸟,用来把雌鸟堵在里面办事倒是很合适),收集蓝色的饰物,还要去偷情敌的饰物(《黑猫警长》都看过吧?),拆掉他们的草棚,让他们在爱情竞赛中失宠,同时保证自己的草棚不被情敌光顾。草棚和蓝色花园是一种奢侈品,只有最健壮、最聪明的雄鸟才能支持得起。
缎蓝园丁鸟
根据扎哈维的看法,雄园丁鸟展示这些东西,就好像脱掉桔黄色的Leg-warmer,露出写着“根性”的负重沙袋,对钟情的女孩说:“即使我带着这些东西,我仍然跑得很快,这足以证明我的基因最优秀。”
3、丑男何处来(备选答案一)
不管“性感儿子”还是“好基因”,都能解释为什么雌松鸡崇尚美男。但还有一个问题,最漂亮的雄松鸡实际上是种马,整日介阅女如流水。关于种马的配种效率,可以参看:http://epub.cnki.net/grid2008/de … 004&dbname=CJFD1979
种马的身后会留下许多和他一样的英俊子嗣,而种马的儿子也会留下英俊的孙子,这样下去用不了几代,所有的雄鸟都会变得一样英俊。
Ok,终于到题目提出的问题了,如果丑男早已断子绝孙,谁又来当美男的绿叶呢?这时雌鸟掉进美男堆里,还能挑选什么呢?虽然这也未必是件坏事…(不明身份的围观群众:喂,把掉在电脑上的口水擦擦!)…
科学家们想到了DNA。
生物的基因常常会出点小问题,也许是宇宙射线轰炸,也许是基因复制时不够精确,这种问题叫做就是基因的变异。变异大多是没什么后果的,因为大多数DNA都不负责建造人体,坏了也没关系。但确实有一些突变会引起遗传病,例如色盲、血友病、先天愚型等等。
美丽的丰姿、婉转的歌喉、精湛的舞艺,这些东西的制造,需要许多基因进行精妙的配合,如果一点点基因出错,孔雀屏风上的眼睛可能就会变成斜眼,夜莺的歌声也会走调。不管美男如何种马,总会有一些倒霉蛋因为基因出错,身为红花的儿子也变成绿叶。
4、红色皇后的脚步
另外一个答案,来自“好基因”派的另一员骁将——聪明而害羞的美国进化生物学家汉密尔顿(William Donald Hamilton),汉密尔顿最大的成就之一,就是解释了为什么蜜蜂和蚂蚁会如此团结,为了保卫窝巢甘于牺牲性命,他的答案是因为这些蜜蜂是亲戚,拥有同样的基因。
汉密尔顿的另一项著名科学成果,是他解释了生物为什么要有Sex——性是一种很麻烦、奢侈、无效率的东西,大自然理应将它淘汰。
在新西兰的湖泊中,有一种淡水小螺——新西兰泥蜗(英文名New Zealand mud snail,学名Potamopyrgus antipodarum),它有两种繁殖方法,母螺可以跟公螺交配生子,也可以直接生下自己的克隆体(不需要受精,且都是女儿,科学家称之为孤雌生殖)。母螺是卵胎生,也就是说,它的卵在肚子里孵化,然后直接生出小螺,一次最多能生200只。
螺蛳同学前来报到……我觉得只有肺螺目而且有壳的才能叫蜗牛……
让我们来算一笔账。假设这里有四只新西兰泥蜗,一对拥有正常私生活的夫妇,还有两只女儿国的母螺,夫妇一次生下200个宝宝,而女儿国的两位每人都可以生200个孩子,一共是400个。两家的人丁数量比是一比二。
然后正常夫妇的儿女相互交配(无视螺蛳的伦理问题),配成100对夫妻,每家生出200个孩子,100×200=20000个。女儿国的孩子们每人各生200个女儿,400×200=80000。一比二变成一比四。
这样下去,每一代翻一倍,到了第100代,女儿国的后代数目,大约是正常家庭的1.27×10的30次方倍,意思就是说127后面跟上28个0。
克隆繁殖的速度,远远超过男欢女爱,女儿国光靠人丁兴旺,就可以把正牌的夫妻判出局,我们这些好色之徒为什么能活到今天,真是个问题。 汉密尔顿的解释是红色皇后理论(Red Queen Hypothesis)。 八卦一则,家父说红色皇后是江青……
红色皇后理论是美国生物学家凡瓦伦提出的(Leigh Van Valen),这个奇怪的词来自英国数学家刘易斯•卡罗尔(Lewis Carroll)的童话《阿丽思镜中奇遇记》(《阿丽思梦游奇遇记》的续篇),阿丽思穿过了镜子,来到了奇幻世界,红色皇后是该世界里的一枚棋子,她告诉阿丽思,在这个世界里,人必须不停奔跑才能留在原地,真是虐待狂的地界。不知道跑步机的发明者有没有受红色皇后的启发。
还是说动物的事吧,据说猎豹妈妈的家教是这样的:“孩子,你要是跑不过瞪羚,就会被饿死。”瞪羚妈妈的家教则是:“孩子,你要是跑不过猎豹,就会被吃掉。”
猎豹必须抓到瞪羚,否则就会饿死。经过一代又一代的激烈竞争,跑得慢的猎豹饿死了,活下来的都是精锐中的精锐。
然而这些最善跑的猎豹,虽然有着每小时接近101公里的速度,柔韧的脊椎,强劲的长腿、钉鞋般的爪子和流线体形,比祖先不知快了多少,猎豹捕到的瞪羚却不比祖先多。这是因为猎豹遭受考验的同时,瞪羚也在面临着同样的考验,只有跑得最快的瞪羚才能生存。虽然瞪羚的速度也有很大进步,能甩掉猎豹的瞪羚也没有增加,个中道理跟猎豹一样。
猎豹和瞪羚都被栓在红色皇后的跑步机上。两方不断地进化,越跑越快,但它们得到的东西,并没有跑得慢的祖先多。猎豹没有杀绝瞪羚,瞪羚也没有饿死全部的猎豹,虽然它们飞奔如同红色皇后,却始终留在原地。
5、我们真正的敌人
但是这些跟性有什么关系呢?
跑得更快的猎豹是从哪里来的?要靠基因,虽然基因变异大多是没用的或者不好的,还是有一些变异会使猎豹跑得更快,这样的猎豹会抓到瞪羚,生存下来,生儿育女,把跑得快的基因传给下一代。
如果人跟女儿国的螺蛳一样,那就是个个克隆,大家长得都一模一样,想要点变化,只能等待基因复制出的毛病,或者超新星爆发的宇宙射线……希望女儿国的先祖,长相跟西游记里的女儿国王靠拢一点,如果长得像芙蓉,算了,反正她们不用担心嫁不出去……
大家都一模一样,没有谁跑得快,出不了几个刘翔,红色皇后的竞赛无法开场。这就是女儿国的坏处。不过,这点坏处比起女儿国人丁兴旺的好处来,根本就是毛毛雨,而且基因变异并不可靠,如前面所说,有的往好了变,还有更多往坏了变,变不出。
此时此刻,汉密尔顿看不惯了:靠,瞪羚的对头就只有猎豹么?
瞪羚的皮毛上有跳蚤,血液里有细菌,细胞里有病毒,这些都是瞪羚的对头,虽然长相不是身高不过关就是对不起观众,不太可能上《动物世界》,但它们比猎豹等高大威猛相貌堂堂之辈要厉害得多。(其实瞪羚也是猎豹的对头,靠跑得快把猎豹饿死,但我们为了易于接受,暂且只考虑捕食者)。
这世界是属于寄生虫和病原体的。明目张胆的捕食者虽然可怕,但充其量不过那么几种,印度有老虎,夏威夷有大白鲨,香港旺角有泼硫酸的。但世界上据说有 1/10的物种都是寄生虫,细菌则是所有生物中家族最兴旺的,瑞典的科学家曾经从森林和海边抓了两小撮土,发现里面各有4000多种不同的细菌。
病原体的杀伤力,也是猎豹和鲨鱼不能比的。1580年至今,大白鲨攻击人的记录共有377次,咬死了205人。但在现代世界中——注意,就是在发明了原子弹、计算机和基因技术的现代世界——每年有1亿人染上疟疾,100-200万人死亡。历史上最可怕的一次瘟疫可能是1918年大流感,引起这次流感的病毒是甲型H1N1的近亲,遍及美国、欧洲、印度和中国,死亡人数已无可考,也许达到5000万。
寄生虫和病原体:人蚤、疟原虫、霍乱弧菌和流感病毒
同样靠瞪羚或人类的血肉过活,病原体远比捕食者强大,在红色皇后的跑步机上,它们跑得比猎豹或我们更快。病原体的寿命短暂,繁殖迅速,更新换代也快,细菌在一天能繁殖几千代,抵得上我们十万年的。所以它们的进化速度远超过我们。细菌产生抗药性的惊人速度,我们有目共睹。
为什么狮子跑得没有猎豹快?因为在速度这一方面,大自然对猎豹要更严酷。猎豹的食物几乎全是瞪羚,它必须和瞪羚赛跑,跑不过就被饿死。但狮子除了瞪羚,还可以吃斑马,吃黑斑羚(学名Aepyceros melampus,英文名Impala),吃非洲野牛等等,跑不过瞪羚的狮子也可以活下去。同理,猎豹捕不到瞪羚,不过挨顿饿,下次再来。跳蚤找不到瞪羚就要死了。跳蚤侵袭起瞪羚来,远比猎豹更为在行,因为在进攻瞪羚这一行业,它经受过比猎豹更严酷的淘汰。
6、寄生虫创造爱情
感觉上我们以及猎豹瞪羚鲨鱼等已经是刀俎上的鱼肉了。寄生虫和细菌病毒之辈,想必要打倒我们,消灭我们,HX我们全家。
不要怕!虽然跳蚤主宰了世界,可中国的一位哲人曰过:上有政策下有对策。我们身体自有妙计。许多寄生虫和细菌、病毒就像溜门撬锁的盗贼,想溜进我们的细胞,而细胞大门紧闭,试图把它们关在外面(虽然有时候失败了)。如果它们入侵成功了,我们会出动人体的军队——免疫系统猛击之(虽然有时候也失败了)。
问题是,细菌很快就能进化出抵抗对策的能力。别忘了,在红色皇后的跑步机上,它们跑得比我们快很多。如果有少数变异的细菌,能撬开我们的细胞,或者躲过免疫大军,它们就会家族兴旺,排挤掉无能的细菌,尽情地蹂躏我们。
这时候就需要汉密尔顿带着他的性……啊不,是带着他的理论来拯救我们。
性代表着多样化。你有两套基因,一套父亲的,一套母亲的,每一套都包含造人所需的完全指南——三万个基因。而精子和卵子里只含一套基因,当你要制造精子时——姑且认为你是个男性——你要把两套基因混合在一起,再从中取出一半来。
这一套指南仍然是完整的,但这三万个基因来自父母中的哪一个,并不一定。可能这个精子有来自母亲的血型基因,和来自父亲的眼睛颜色基因,那个精子里有母亲的眼睛颜色和父亲的血型。每个精子都是独一无二的,卵子也是用类似的方法制造出来,所以也是一样。
至于精子和卵子碰到一起去……具体细节就不描述了,总之每个独一无二的精子,碰到每个独一无二的卵子,造出的人也都是个个不同。这跟千人一面的女儿国完全不同。
细菌在女儿国里,所有细胞的防御措施都一样,小偷只要会开一种锁就可以吃遍天了,不管这种门锁有多牢靠,总是不太放心。举例:过去在北京,外省市来就医的穷人都把钱缝在短裤里,够严密的吧,可小偷硬是攻破了。方法是趁人分神看风景之时,从背后偷偷把裤子解开(旁边有帮手提着裤子),然后用刀片划开内裤,拿钱(只拿一半,都拿走了人家会有感觉),再替人家把裤子系好……
防小偷如此,防细菌也如此,防守严密固然重要,推陈出新也很重要!
如果你知道小偷只会这一招后开门绝技(咳,你很不纯洁),不用绞尽脑汁想一个更好的藏钱地点,只需把短裤里的积蓄转移到袜子里即可。
汉密尔顿说:性的作用就在这里,用性跟病原体和寄生虫做斗争,要比跟猎豹或鲨鱼斗争更有效。
首先,抵抗病原体会带来很大的益处。比任何瞪羚或猎豹都厉害得多,如果瞪羚能抵抗细菌,远比抵抗猎豹能取得更大的优势。
另外,性抵抗病原体的好处,比抵抗捕食者更为明显而且来得快。
瞪羚与猎豹的斗争,不同于瞪羚与病原体的斗争。前者是有前进方向的,像是美苏争霸,两方相互加码,越跑越快。性创造的基因变异里,只有很少数能使猎豹和瞪羚跑得更快。但后者注重的不是前进,而是改变,关键是要换一把细菌认不出的新锁,一批新军队,不管新锁的防盗功能是否更好,新军的战斗力是否强过旧军。要抵抗细菌,我们要的只是“变化”,大多数基因变异都可以达成目的。
克隆似乎不利于抵抗传染病。我们种土豆通常是种薯块,而不是种子,这也是一种克隆繁殖。过去的爱尔兰很贫穷,高产营养的土豆是爱尔兰人的主食,后来,一种霉菌(学名为Phytophthora infestans)导致的马铃薯晚疫病(Potato Late Blight)传入爱尔兰,在1845年和1846年大爆发,克隆土豆兵败如山倒,只能成片腐烂,爱尔兰出现了可怕的大饥荒,100万人死去,150万人被迫背井离乡。
土豆
新西兰泥蜗不辞辛苦,也赶来为我们提供证据。侵染螺蛳的寄生虫生活在湖边,超过四米的深水里就很难见到了,因为这些寄生虫靠浅滩里觅食的野鸭传播。在湖边的浅水里,大多是有性繁殖的夫妻,湖水深处则是女儿国的天下。女儿国凭借强悍的生殖力,在深水里压制着有性繁殖,但在浅滩中寄生虫登场,性的好处就彰显出来,反把女儿国推倒了……
7、人生如戏
假设你是果园主,今年樱桃大卖,你赶紧种樱桃,两年后丰收在即,却惊讶地发现身边的人都在种樱桃,价格一落千丈。一气之下你效仿华盛顿(那个砍树的故事是编的,不过不是重点)。第二年,樱桃的价格急速回升,你后悔不迭,可是樱桃树统统进了果木烤鸭店。
这件事告诉我们,想赚钱,不仅要关心自己干了什么,还要注意别人都在干什么……
物以稀为贵,适用于樱桃,也适用于我们的抵抗力。短裤防盗法的风靡,其实间接鼓励了小偷研究破解方法,因为人人都用一样的方法防盗,发明成功的小偷,一招鲜就可以吃遍天,这是个非常大的诱惑。
假设这里有一个孩子,是有性生殖的结果,所以他的基因与众不同,细胞的防御和卫兵也与众不同,细菌和寄生虫难以侵入。他一下子拥有了小强的体质,生活成功,家族兴旺。但他身后留下了一大堆基因跟他相似的孩子,这就比较危险了(什么?你说留下一堆基因不相似的孩子更危险?)。
现在小强有了一堆子子孙孙,如果细菌能冲破他的免疫系统,就如同发明了后开门绝技(咳,你真的很不纯洁)的蟊贼,能够感染一大批人。它们跟小偷唯一的差别就是,攻破防御的手段,细菌是通过基因变异偶然获得的,而小偷要自己动脑筋去想。
很快,掌握新绝技的细菌也大量繁殖,突变的孩子及其后代被轻易攻破,风水轮流转,小强也成了刀俎上的鱼肉。当初他战胜细菌,靠的是自己基因的稀少和陌生,物以稀为贵,但现在他的基因已经不稀了……
这时很可能会有另一个特别的孩子,被捧上小强的金交椅,然后也是火一阵——该人的家族兴旺——枪打出头鸟——细菌发展出击破方法——衰落,就像从摇钱树堕落成燃料的樱桃树。
8、丑男何处来(备选答案二)
前面说过,几乎所有艾松鸡都是超级美男的种,这样很快所有雄松鸡都会变得一般漂亮,届时雌松鸡手里的果子,就不知该抛给谁——都是红花,没有绿叶,无法选择。
我们已经看过了一种基因变异的解释(变异将美男毁容),现在我们来看另一种。汉密尔顿果然对寄生虫情有独钟。他与美国女生物学教授苏克(Marlene Zuk)认为,人与细菌病毒寄生虫的战斗,是解决这个问题的良方。他们说雄松鸡长得风流俊俏,其实是在说明自己身体健康,能与寄生虫做斗争。
关于这方面的证据还真不少。例如普通的家燕(学名Hirundo rustica,英文名Barn Swallow),雌燕认为尾羽又长又对称的雄燕才算英俊,而长尾巴的雄燕天生不易感染跳蚤。公鸡最威武的饰物——鸡冠如果感染了球虫,就会变得颜色苍白,鸡冠颜色是否红艳,是养鸡人判断小公鸡是否健康的重要标准。汉密尔顿和苏克研究了几百种鸟,那些特别崇尚男色的鸟,似乎也受疾病困扰特别严重,所以雌鸟要格外用心,挑选有抵抗力的基因。
更有趣的是,睾丸分泌的雄激素,会促进许多动物发育出纯爷们特征——鸡冠、鹿角、好斗的个性、漂亮的羽毛等等,阉鸡不会有漂亮的鸡冠,太监不长胡子。而雄激素能够抑制免疫系统(女人一般比男人长寿,太监也比男人长寿)!雄鸡拥有鸡冠,似乎可以表明自己雄激素水平十足,在与寄生虫的战场上身背重负——好基因阵营里的扎哈维插嘴道:这可是个很重的沙袋啊。
鄙人的孔雀鱼宠物,也是好色的动物,雄鱼身上有黑色花纹和红色斑点,闪烁蓝绿光泽,这样醒目的外衣特别容易被吃小鱼的大鱼发现。孔雀鱼在夏天常受可怕的鱼病困扰,也许美丽外衣炫耀的是雄鱼的小强基因?
孔雀鱼,野生的没有长尾巴,但颜色还是蛮漂亮的
不幸的是,长尾的家燕和红冠的公鸡战胜细菌,要靠他们的与众不同。当他们穿上璀璨华服,吸引无数娇娘的时候。他们的子嗣很快就会兴盛起来,结果成了藏到短 裤里的钱,再也不特殊,轻易被细菌打压下去,尾巴变短,鸡冠变丑。这时基因不同的新小强崛起,重新度过一段短暂华彩的日子。今朝的种马红花,很可能明天就 变成绿叶。
如果红花们节制一点,少生几个孩子,特殊的基因就不会那么快变得普遍。他们也就不会这么快被打败。但尽情享受当下的雄松鸡,要比节制雄松鸡子嗣兴旺,这 世界雌松鸡的数量有限,等不及“节制派”发扬出细水长流的好处,“现世派”就抢光了所有的女人让他们绝后了。花开堪折直须折,莫待无花空折枝,松鸡没有远 见,大自然也没有远见。
根据汉密尔顿和苏克的理论,今天成功的基因,明天说不定就不成功。也许每一代松鸡佳人倾心的,都是一样的美貌,但基因已然改变。尽管基因变动不居,松鸡始 终无法一劳永逸地摆脱细菌,细菌也不能把松鸡斩尽杀绝。金交椅上的小强一个个登台,然后一个个下台,风水轮流转,眼看他起朱楼,眼看他宴宾客,眼看他楼塌 了,鸡生如戏,其实还是一种红色皇后的赛跑。
http://songshuhui.net/archives/23538.html
我们现在这样做父亲
http://songshuhui.net/archives/40741.html
免责声明:本文是科普文,由于科普的职责是叙述事实,本文题目为“这样”而非“怎样”,虽然我借鉴了鲁迅先生的题目,但你不能责怪我抄袭,至少还有一个字是我自己的。
序:恋父情结
在香港书店里站着看完了原版的《海扁王》(《Kick ass》,其实笔者更喜欢翻为《绝命脚》),舞刀弄枪的超杀女让一干宅男大呼好萌,宅女却有不同的想法。笔者跟朋友讲起超杀女时,萝莉控的朋友却长叹小萝莉好命苦,她的父亲不肯给她一个童年。
称职的父亲是很动人的,尤其是对女性而言,坛子上的鲥鱼就表示过心仪吃剩饭的大叔。加利福尼亚大学的心理学家卡拉(Peggy La Cerra),就是看到一张帅哥怀抱小宝宝的海报之后,开始研究女性的“恋父”心理的。卡拉给240名女性放幻灯,幻灯片上有的男人与小孩玩耍,有的对哭鼻子的小孩视而不见,女生们表示,对孩子好的男人比较有魅力。但是,给男生放女人和小孩的幻灯,男生不会觉得好妈妈比冷酷的妈妈更可爱。
照弗洛依德门生看来,这种恋父情结的答案,一定要追溯到每个女性的童年,但另一个新生的心理学流派有不同的答案:女人之所以钟情父亲,是因为我们确实需要父亲。
1、父亲,这是稀有价值
不管潘多拉星和天顶星情况如何,我们知道,地球是一个弱肉强食的世界,充满了竞争和残杀。这个世界的规则,并非强者通吃。
达尔文的进化论不是优胜劣汰,而是子嗣众多者胜,断子绝孙者汰。不论你多么强壮英俊聪明伟大,如果没有后代,很快就会消失在历史的长河,任凭地球被人丁兴旺的歪瓜裂枣填满。一对一,狮子不必害怕兔子,但这个世界上到处都看得到兔子,狮子却寥寥无几。
只要下一代出世,多数生物就算仁尽义尽,但也有些父母不仅要生孩子,还要照料孩子,以保证自己的子嗣不会夭折。在动物世界里,母爱并不多,父爱就更加缺乏,带领小猫捕麻雀的是猫妈妈,孵小鸡的是母鸡,尾巴上拖着一包卵走来走去的是雌蟑螂。
世上只有妈妈好
父亲之所以稀少事出有因。首先,父亲并不能完全确保自己父亲的身份。每个妈妈都能百分之百肯定,自己肚子里怀的是自己的骨肉,而爸爸就要提心吊胆,自己的孩子是不是老婆偷人生下来的。有孩子当然很好,但孩子身上没有自己的基因就不好了。为他人做嫁衣裳的傻瓜基因,当然会被淘汰掉。
另外,父亲照顾孩子,要冒着失去更多孩子的风险。公猫办完事之后,大可以去找另一只母猫,而已经怀孕的母猫去找其它公猫并无裨益。一般来说,雄性可以通过到处撒种,获得更多子嗣,而雌性就没有这个便利了。
最后,照顾孩子当然要耗损精力,如果谁能把孩子丢给配偶,自己溜之大吉,省下的时间和力气就能用来生育更多的孩子。对于体内受精的动物来说,父亲射精之后就可以逃跑,而母亲要等一段时间(少则几小时,多则一两年)才能把蛋或幼儿生下来,这时父亲早就跑到十万八千里之外了。
许多种鱼类和蛙类,是由夫妇一起把精子和卵子排到水里,完成受精,这样公鱼可以亲见自己的精子落到卵子上,从而保证了夫权,母鱼也有了可以产了卵就跑,把担子丢给孩子他爸的机会。毫不意外地,他们中有许多尽责的好父亲。欧洲常见的癞蛤蟆——产婆蟾(学名Alytes obstetrican,英文名Midwife toad),母蛤蟆会把卵产在公蛤蟆臀部的位置,他就一直背着孩子,直到孵化出小蝌蚪为止,蛤蟆实际上不是产婆,而是男保姆。
世上还是爸爸好
2、燕双飞
笔者家附近曾有一对野狗夫妇养了一窝小狗,狗爸爸一直站在洞口看护妻儿,别人给他什么东西他都让给妻子吃,让人感动。在哺乳动物里,这种既有母爱又有父爱的家庭非常罕见,相比之下,鸟类里的模范父亲就要多得多,同样在我家附近入住的燕子,夫妇一起哺养乳燕,笔者就没有太吃惊。乳燕的胃口很大,母燕独力根本无法养活,这就逼得他不得不跟母燕合作。
幸福家庭
其实在这方面我们更像鸟类。我们的婴儿很娇嫩,长得很慢,把小孩养大成人要花费大量的时间和能量,必须要夫妻双方竭尽全力才能做到。我们以为一夫一妻制是现代的产物,其实不然,智人(学名Homo sapiens)这一物种已有20多万年的历史,大多数时间都实行(不完全忠诚的)一夫一妻制,1万年前农业和畜牧业出现,男人能生产更多食物,同时养活多个孩子之后,三妻四妾才成为可能。
另外,我们是唯一男女有分工的哺乳动物,男人打猎,女人采果。两种职业各有其缺陷,打猎容易失手,采野果无法获得很多蛋白质,这导致男人和女人合作时效率很高,单打独斗却无法生存。这也迫使男人和女人走向合作。
必须强调的是,人类是罕见的一夫一妻制动物,但我们并不忠于这一制度。生物一代代进行繁殖竞赛的结果,是选出了最多产的精英分子,身上配备种种用来繁殖的机件,生物学家称之为适应器(adaptation)。有些适应器一眼就能看出与繁殖密切相关,比如燕子孵蛋的能力,有些则是拐弯抹角地为繁殖做贡献,比如翅膀,如果没有翅膀,燕子会饿死或者被野猫吃掉,也就无法制造下一代。
我花费篇幅介绍适应器,是因为它能反映一种生物的进化史。燕子有翅膀,是因为翅膀曾经帮助它的祖先繁衍,这一适应器才得以代代相传,这说明燕子的祖先曾走过“向天空进发”的进化道路,如果燕子的祖先不飞,翅膀也就没用了。同理,猫的尖爪说明它走的是“食肉动物”的进化道路,鱼的鳍说明它走的是“水生动物”的进化道路。
很尴尬的,我们似乎有着婚外恋的进化道路。女人一个月排出一个卵子,只有在这时她才能受孕。母黑猩猩和母猴到了排卵期,臀部都会变红肿胀,以著名的“红屁股”昭示天下,但女人排卵几乎没有征兆,这也许是一种帮助女人幽会的适应器。
嗯……红屁股原来是这个意思
如果一个女人发现比老公更帅气,更强壮,或者身份为“北大清华研究生”的男人,希望得到那个优秀男人的精子,改良自己孩子的基因。前面说过,雄性可以通过多妻获得更多子嗣,优秀的男人很可能会答应她,男性对性的态度比较随便,也是适应器,这样他就可以与更多的女性发生关系,生下更多的孩子。但要浪费精力养别人的种,正版丈夫肯定不愿意。
如果女人也有红屁股,男人就知道她什么时候可以受孕,在那几天把她看得严严的。假如女人把排卵期隐藏起来,男人不能永远看着她,她就可以偷偷摸摸去找小白脸。——当今世道连爹都有假的,只有妈是真的,说得不错。但是,假爹的问题绝不限于当代,人类存在的历史有多长,它的历史就有多长。
燕子也面临着红杏出墙的难题。西欧的家燕(学名Hirundo rustica,英文名Barn Swallow)大概有1/3的乳燕不是父亲亲生,家燕结为伉俪之后,公燕老是追着母燕,不让她给自己戴绿帽子,“双去双飞绕画梁”其实也不是那么浪漫的。
3、FBI忘记的事
在前两章里我一直强调,生物世界里最重要的是“繁殖”,无论人还是燕子,都是人丁兴旺胜过膝下无子,但看来这个逻辑很容易找到漏洞。为什么工蚁不产卵?
蚂蚁并不是失败者,正相反,它们的家族非常健旺,它们征服了南极洲以外的所有大陆,根据一种统计,世界上的蚂蚁数量有一亿亿只。如果繁殖意味着成功的话,蚂蚁又是怎么延续下来的呢?
这个问题达尔文早就有了答案。养牛人希望牛肉有肥瘦相间的大理石纹,然而牛肉的好坏要尝过才知道,良种牛会被宰掉,那么,这一品种是怎么培育出来?虽然一头牛会被宰了吃掉,但养牛人很可能会留下它的哥哥,让肉质优良的家族得以延续下去。亲戚往往有一部分基因相同,不育的蚂蚁可以帮助她的姊妹(工蚁都是雌性),使不育的基因留存下来。
在上个世纪60年代,达尔文的答案更加完善了。当代最伟大的生物学家之一,美国人汉密尔顿(William D. Hamilton)当时还是一名研究生,他提醒我们,衡量一个动物(或植物,或细菌)生活得是否成功,不仅要看它自己有多少子女,也要看它的亲属有多少子女。
汉密尔顿的贡献在于,他把我们的目光从单个的生物(一只蚂蚁、一头牛)身上拉开,转而去关注背后的始作俑者:基因。基因让工蚁不育,专心照料母亲——蚁后,让蚁后生下更多跟有相同基因的姊妹,这和自己生儿育女没什么区别,归根结底,都是为了基因的传播。
伟大的汉密尔顿
从赤道到北极,每个国家的人都知道,后爹后妈赶不上亲的,每个民族都有小白菜、灰姑娘的故事。传统的心理学注重文化的不同:有人戴面纱,有人赤身裸体,有人吃饭用叉子,有人用筷子,有人住水泥房子,有人住帐篷。不同民族的文化千奇百怪,却都坚持血浓于水,这是怎么回事?
文化是多样的,而文化背后有一致的东西——基因。人类有偏爱自家孩子的适应器,因为自家的孩子才有自己的基因,没什么奇怪的,许多动物都有这一本能。审视动物世界,我们常常会为禽兽的辣手无情而吃惊:公狮将不是自家的幼狮吃掉,鸵鸟太太会把情妇下的蛋(鸵鸟先生可以跟5只母鸵鸟发生关系,但正房太太只有一个)推到巢外。
小子,我容忍你是有理由的……
南美洲有一个叫做雅诺马马(Yanomamo)的印第安部落,如果女人想再嫁,男人会逼她干掉前夫的孩子。正所谓儿子是自家的好,我们这些所谓的“文明人”也不例外。人类学家夫妇戴利(Martin Daly)和威尔逊(Margo Wilson)曾经做过许多调查,发现在最文明、最现代的国家——加拿大和美国,小孩被继父母所杀的可能性,是亲生父母的40-100倍。他们还发现,美国联邦调查局调查凶杀案时,居然没记录杀小孩的是亲生父母还是后爹后妈,也许,他们认为人类跟狮子不一样。
戴利(左)和威尔逊(右)夫妻俩
不久以前,心理学家和社会学家还认为人类是与众不同的动物,禽兽求生靠本能,我们靠学习,人类的脑子里塞满了文化知识,人性是的一张白纸,由文化画上图画。如果有谁讨论人类的本能,那就是无视文明动物的特殊性。美国动物学家威尔逊(Edward O. Wilson,另一个威尔逊)就因为在书中把人类社会与蚂蚁、狮子相提并论,招致了轩然大波,有一次他去演讲,竟遭激进分子兜头泼了一瓶凉水。
威尔逊,其实他的专业是…看他桌子上的那只昆虫就知道了,吼吼…
人由文化决定,动物受本能操纵,这种人性/禽兽的两分并不科学。我们的大脑是适应器,跟手、眼、肝脏、摄护腺一样,是帮助我们繁殖的工具。人的大脑里有许多先天编辑好的程序,例如怕黑(避开危险)、喜欢甜食(补充能量)等,以确保我们的基因成功传播,这就是本能。
4、孩子随爸?
上个世纪90年代,威尔逊被泼水后,研究人性中进化得来的“本能”的学问,逐渐发展为一门新学科,进化心理学(Evolutionary Psychology)。
进化心理学是一门把人当作禽兽的学问。人与其他动物无异,是通过生存竞争进化而来,脑子里装着各种各样的程序,上面都写着“繁殖”。从这样的角度看人类,可以衍生出许多有趣的猜想。
心急如焚的老公冲进房间,看见小床上皱皱的粉红小脸,旁边是老婆疲倦的笑容:“真像你。”此情此景真是动人,谁能相信这里可能包含着骗局呢?前面提到的戴利和威尔逊,就不惮做出这样的猜想。
戴利和威尔逊收集了一堆小孩出生的录象,其中有八成的妈妈都说孩子长得像爸,后来他们又发了调查问卷,结果发现不仅妈妈,娘家的亲戚大多也会说孩子长得像爸。按理说,孩子身上父母的基因各占一半,说孩子像爸爸和像妈妈的人,也该各占一半才对。笔者三四岁的时候曾为此而困扰:为什么姥姥姥爷舅舅小姨都说我长得像爸爸?不过当时我没有学过遗传学,我的理由是:我是女性,应该像妈妈。
不提这些。在第一章我们已经讨论过,在试管婴儿出现以前,女人都能确定孩子是亲生,从而确定孩子拥有自己的基因,男人就没有这个便利了。母亲要想办法让老公相信,孩子一定是他的。孩子的姥姥姥爷舅舅小姨,因为跟孩子有亲缘关系,也会支持她。于是孩子一出生,妈妈和娘家大军就开始七嘴八舌,孩子长得如何像爸爸……不管妈妈出没出轨。
这不是母亲做贼心虚,有意掩盖自己红杏出墙,这一切都是在无意识中发生的。即使是正常美满的家庭,母亲根本不知自己在做什么,她还是会说孩子像父亲。戴利和威尔逊的猜想尚不成熟,但事情似乎是这样的:存在一种本能的程序,让母亲劝说,有时甚至是欺骗父亲,相信孩子是他亲生的,这样他就会尽起做父亲之责。可怕的是,母亲脑子里有这样的东西,而她根本就不自知,双方都是两眼一抹黑,骗局(如果有的话)也就能顺利进行。
父亲不能确认孩子是自己的种,连带着其他人也难以确认。比如祖父,一方面,他无法确定孙子是自己儿子的种,另一方面,他自己也无法确定自家小子是自己的种。在祖辈的亲戚里,最能保证亲生的是外祖母,她的女儿确定外孙是亲生的,她自己也确定女儿是亲生的。也许我们拥有这样的适应器:外祖母应该多关爱外孙,毕竟外孙肯定是自己的种呀。
确实,有研究显示,多数人跟姥姥比跟爷爷更亲,娘家的亲戚——舅舅、姨妈等——也比爹家的更亲,原因都是一样的,隔了一代男性亲戚,血缘关系之间就隔了一层迷雾,男人的孩子跟男人的父母兄弟,是否真有基因上的联系,他们不知道。
笔者觉得这样怀疑自己的家庭太没良心,不过我很愿意八卦一下:上次打国际长途问我,维生素C吃完没有的人是姥姥(当然我一片都没有吃)……
进化心理学家无比雷人的思考方式,为探索人性打开了一扇新门。人有别于禽兽,没错,但笔者很怀疑,我们拥有动物中最精妙最复杂的大脑,它里面竟然空空如也,只等着文化来填充。大脑是优秀的文化学习机,但它是一部装满本能软件的计算机,而不是一张白纸。
参考书目:
尚玉昌,《动物行为学》,北京大学出版社,2009
Buss,D.M.,《进化心理学:心理的新科学》,熊哲宏、张勇、晏倩译,华东师范大学出版社,2007
Ridley,M.,《红色皇后——性与人性的演化》,范昱峰译,四川人民出版社,2002