打字猴:1.70024224e+09
1700242240
1700242241 在上面的例子中,我们简单地假定每一个个体不是鹰就是鸽子。我们得到的最终结果是,鹰同鸽子达到了进化上的稳定比例。事实上,我们说的是鹰的基因同鸽子的基因在基因库中实现了稳定的比例。这种现象在遗传学的术语里被称为稳定的多态性(polymorphism)。就数学而言,可以通过下面这个途径来实现没有多态性的完全相等的ESS。如果在每次具体竞赛中每一个个体都能够表现得不是像鹰就是像鸽子的话,这样一种ESS就能实现:所有的个体表现得像鹰一样的概率完全相等。在我们的具体例子中这个概率就是 。实际上这种情况说明,每一个个体在每次参加竞赛时,对于在这次竞赛中究竟要像鹰还是像鸽子那样行动,事先已随意做出了决定,尽管决定是随意做出的,但总是考虑到鹰7鸽5的比例。虽然这些决定偏向于鹰,但必须是任意的,所谓任意是指一个对手无法事先猜出对方在任何具体的竞赛中将采取何种行动,这一点是至关重要的。例如,在连续7次搏斗中充当鹰的角色,然后在连续5次搏斗中充当鸽子的角色如此等等是绝对不可取的。如果任何个体采用如此简单的搏斗序列,它的对手很快就会识破这种策略并加以利用。要对付这种采用简单搏斗序列的战略者,当知道它在搏斗中充当鸽子的角色时,你以鹰的行动去应战就能处于有利地位。
1700242242
1700242243 当然,鹰同鸽子的故事简单得有点幼稚。这是一种“模式”,虽然这种情况在现实自然界中不会发生,但它可以帮助我们去理解自然界实际发生的情况。模式可以非常简单,如我们假设的模式,但对理解一种论点或得出一种概念仍旧是有助益的。简单的模式能够加以丰富扩展,使之逐渐形成更加复杂的模式。如果一切顺利的话,随着模式渐趋复杂,它们也会变得更像实际世界。要发展鹰和鸽子的模式,一个办法就是引进更多的策略。鹰和鸽子并不是唯一的可能性。史密斯和普赖斯介绍的一种更复杂的策略被称为还击策略者(Retaliator)。
1700242244
1700242245 还击策略者在每次搏斗开始时表现得像鸽子,就是说它不像鹰那样,开始进攻就孤注一掷,凶猛异常,而是摆开通常那种威胁恫吓的对峙姿态,但是对方一旦向它进攻,它即还击。换句话说,还击策略者当受到鹰的攻击时,它的行为像鹰;当同鸽子相遇时,它的行为像鸽子;而当它同另一个还击策略者遭遇时,它的表现却像鸽子。还击策略者是一种以条件为转移的策略者,它的行为取决于对方的行为。
1700242246
1700242247 另一种有条件的策略者称为恃强凌弱的策略者(Bully)。它的行为处处像鹰,但一旦受到还击,它就立刻逃之夭夭。还有一种有条件的策略者是试探性还击策略者(Prober-retaliator)。它基本上像还击策略者,但有时也会试探性地使竞赛短暂地升级。如果对方不还击,它坚持像鹰一样行动;如果对方还击,它就回复到鸽子的那种通常的威胁恫吓姿态。如果受到攻击,它就像普通的还击策略者一样进行还击。
1700242248
1700242249 如果将我提到的5种策略都放进一个模拟计算机中去,使之相互较量,结果其中只有一种,即还击策略,在进化上是稳定的。*22 试探性还击策略近乎稳定。鸽子策略不稳定,因为鹰和恃强凌弱者会侵犯鸽子种群。由于鹰种群会受到鸽子和恃强凌弱者的进犯,因此鹰策略也是不稳定的。由于恃强凌弱者种群会受到鹰的侵犯,恃强凌弱者策略也是不稳定的。在由还击策略者组成的种群中,由于其他任何策略也没有还击策略本身取得的成绩好,因此它不会受其他任何策略的侵犯。然而鸽子策略在纯由还击策略者组成的种群中也能取得相等的好成绩。这就是说,如果其他条件不变,鸽子的数目会缓慢地逐渐上升。如果鸽子的数目上升到相当大的程度,试探性还击策略(而且连同鹰和恃强凌弱者)就开始获得优势,因为在同鸽子的对抗中它们要比还击策略取得更好的成绩。试探性还击策略本身不同于鹰策略和恃强凌弱策略,在试探性还击策略的种群中,只有其他一种策略,即还击策略,比它取得的成绩好些,而且也只是稍微好一些。在这一意义上讲,它几乎是一种ESS。因此我们可以设想,还击策略和试探性还击策略的混合策略可能趋向于占绝对优势,在这两种策略之间也许甚至有幅度不大的摇摆,同时占比例极小的鸽子在数量上也有所增减。我们不必再根据多态性去思考问题,因为根据多态性,每一个个体永远是不采用这种策略,就是采用另一种策略。每一个个体事实上可以采用一种还击策略、试探性还击策略以及鸽子策略三者相混合的复杂策略。
1700242250
1700242251 这一理论的结论同大部分野生动物的实际情况相去不远。从某种意义上说,我们已经阐述了动物进犯行为中“文明”的一面。至于细节,当然取决于赢、受伤和浪费时间等等的实际“得分”。对于象形海豹来说,得胜的奖赏可能是让它几乎独占一大群“妻妾”的权利。因此这种取胜的盈利应该说是很高的。这就难怪它们搏斗起来是那样穷凶极恶,而造成重伤的可能性又是如此之高。把在搏斗中受伤所付出的代价与赢得胜利所得到的好处相比,浪费时间所付出的代价应该说是小的。但另一方面,对一只生活在寒冷的气候中的小鸟来说,浪费时间的代价可能是极大的。喂养雏鸟的大山雀平均每30秒钟就需要捕到一个猎物。白天的每一秒钟都是珍贵的。在鹰同鹰的搏斗中,浪费的时间相对来说是短促的,但比起它们受伤的风险,对时间的浪费也许应该看作一件更为严重的事情。遗憾的是,对于在自然界中各种活动所造成的损失以及带来的利益,目前我们知之甚少,不能够给出实际数字。*23 我们不能单纯从我们自己任意选定的数字中轻易地得出结论。ESS型往往能够得以进化,它同任何群体性的集团所能实现的最佳条件不是一回事。常识会使人误入歧途,上述这些总的结论是重要的。
1700242252
1700242253 史密斯所思考的另一类战争游戏叫作“消耗战”。我们可以认为,这种“消耗战”发生在从不参加危险战斗的物种中,也许是盔甲齐全的一个物种,它受伤的可能性很小。这类物种中的一切争端都是按传统的方式摆摆架势来求得解决的。竞赛总是以参加竞赛的一方让步而告终。你要是想赢得胜利,只要虎视眈眈地注视着对方,坚持到底毫不动摇,直到对方最终逃走。显然任何动物都不能够无限期地进行威胁恫吓,因为其他地方还有重要的事情要做。它为之竞争的资源诚可宝贵,但其价值也并非无限。它的价值只值得花这么多时间,而且正如拍卖一样,每一个人只准备出那么多钱。时间就是这种只有两个出价人参加的拍卖中使用的筹码。
1700242254
1700242255 我们假定所有这些个体都事先精确估计某一种具体资源(如雌性动物)值得花多长时间,那么一个打算为此稍微多花一点时间的突变性个体就永远是胜利者。因此,出价极限固定不变的策略是不稳定的。即使资源的价值能够被非常精确地估计出来,而且所有个体的出价也都恰如其分,这种策略也是不稳定的。任何两个个体按照极限策略出价,它们会在同一瞬间停止喊价,结果谁也没有得到这一资源!在这种情况下,与其在竞赛中浪费时间,倒不如干脆一开始就弃权来得划算。消耗战同实际拍卖之间的重要区别在于,在消耗战中参加竞赛的双方毕竟都要付出代价,但只有一方得到这项资源。所以,在极限出价者的种群中,竞赛一开始就弃权的策略会获得成功,从而也就在种群中扩散开来。其结果必然是,对于那些没有立刻弃权而是在弃权之前稍等那么几秒钟的个体来说,它们可能得到的某些好处开始增长起来。这是一种用以对付已经在种群中占绝对优势的那些不战而退的个体的有利策略。这样,自然选择促进个体在弃权之前坚持一段时间,使这段时间逐渐延长,直至再次延长到有争议的资源的实际经济价值所容许的极限。
1700242256
1700242257 谈论之际,我们不知不觉又对种群中的摇摆现象进行了描述。然而数学上的分析再次表明,这种摇摆现象并非不可避免。进化稳定策略是存在的,它不仅能够以数学公式表达出来,而且能用语言这样来说明:每一个个体在一段不能预先估计的时间内进行对峙,就是说,在任何具体场合难以预先估计,但按照资源的实际价值可以得出一个平均数。举例说,假如该资源的实际价值是5分钟的对峙,在进化稳定策略中,任何个体都可能持续5分钟以上,或者少于5分钟,或者恰好5分钟。重要的是,对方无法知道在这一具体场合中它到底准备坚持多长时间。
1700242258
1700242259 在消耗战中,个体对于它准备坚持多久不能有任何暗示,这一点显然是极为重要的。对任何个体来说,认输的念头一旦流露,哪怕只是一根胡须抖动了一下,都会立刻使它处于不利地位。如果说胡须抖动一下就是预示在1分钟内就要退却的可靠征兆,赢得胜利的一个非常简单的策略是:“如果你的对手的胡须抖动了一下,不论你事先准备坚持多久,你都要再多等1分钟。如果你的对手是胡须尚未抖动,而这时离你准备认输的时刻已不到1分钟了,那你就立刻弃权,不要再浪费任何时间。绝不要抖动你自己的胡须。”因此,抖动胡须或预示未来行为的任何类似暴露形式都会很快受到自然选择的惩罚。不动声色的面部表情会得到发展。
1700242260
1700242261 为什么要面部表情不动声色,而不是公开说谎呢?其理由还是因为说谎行为是不稳定的。假定情况是这样的:在消耗战中,大部分个体只有在确实想长时期战斗下去时才把颈背毛竖起来,那么,能够发展的将是明显的相反策略:在对手竖起颈背毛时立刻认输。但这时说谎者的队伍有可能开始逐渐形成。那些确实无意长时间战斗下去的个体在每次对峙中都将其颈背毛竖起,于是胜利的果实唾手可得。说谎者基因因此扩散开来。在说谎者成为多数时,自然选择就又会有利于那些能够迫使说谎者摊牌的个体,因而说谎者的数目会再次减少。在消耗战中,说谎和说实话同样都不是进化稳定策略,不动声色的面部表情方是进化稳定策略,即使最终认输,也是突如其来和难以预料的。
1700242262
1700242263 以上我们仅就史密斯称之为“对称性”(symmetric)竞赛的现象进行探讨。意思是说,我们所做的假定是,竞赛参加者除搏斗策略之外,其余一切方面的条件都是相等的。我们把鹰和鸽子假定为力量强弱相同,具有的武器和防护器官相同,而且可能赢得的胜利果实也相同。对于假设一种模式来说,这是简便的,但并不太真实。帕克和史密斯也曾对“不对称”的竞赛进行了探讨。举例说,如果个体在体形大小和搏斗能力方面各不相同,而每一个个体也能够对自己的和对手的休形大小进行比较并做出估计的话,这对形成的ESS是否有影响?肯定是有影响的。
1700242264
1700242265 不对称现象似乎主要有三类。第一类就是我们刚才提到的那种情况:个体在大小或搏斗装备方面可能不同;第二类是个体可能因胜利果实的多寡而有所区别。比如说,衰老的雄性动物,由于其余生不会很长,如果受伤,它的损失较之来日方长的、精力充沛的年轻雄性动物可能要少。
1700242266
1700242267 第三类,纯属随意假定而且明显互不相干的不对称现象能够产生一种ESS,因为这种不对称现象能够使竞赛很快见分晓,这是这种理论的一种异乎寻常的推论。比如说,通常会发生这样的情况,两个竞争者中的一个比另一个早到达竞赛地点,我们就分别称它们为“留驻者”(resident)和“闯入者”(intruder)。为了便于论证,我是这样进行假定的,留驻者和闯入者都不因此而具有任何附加的有利条件。我们将会看到,这一假定在实际生活中可能与事实不符,但这点并不是问题的关键。问题的关键在于,纵令留驻者具有优于闯入者的有利条件这种假定无理可据,基于不对称现象本身的ESS也很可能得以形成。简单地讲,这和人类抛掷硬币,并根据硬币的正反面来迅速而毫无争议地解决争论的情况有类似之处。
1700242268
1700242269 “如果你是留驻者,进攻;如果你是闯入者,退却”这种有条件的策略能够成为ESS。由于不对称现象是任意假定的,因此,“如果是留驻者,退却;如果是闯入者,进攻”这种相反的策略也有可能是稳定的。具体种群中到底采取这两种ESS中的哪一种,这要取决于其中的哪一种ESS首先达到多数。个体的大多数一旦运用这两种有条件的策略中的某一种,所有脱离群众的行为皆会受到惩罚,这种策略就因之成为ESS。
1700242270
1700242271 譬如说,假定所有个体都实行“留驻者赢,闯入者逃”的策略,即它们所进行的搏斗将会是输赢各半,那么它们绝不会受伤,也绝不会浪费时间,因为一切争端都按任意做出的惯例迅速得到解决。现在让我们设想出现一个新的突变型叛逆者。假定它实行的是纯粹的鹰的策略,永远进攻,从不退却,那么它的对手是闯入者时,它就会赢;而当它的对手是留驻者时,它就要冒着受伤的很大风险。平均来说,它比那些按ESS任意规定的准则进行比赛的个体得分要低些。如果叛逆者不顾惯常的策略而试图反其道而行之,采取“如身为留驻者就逃,如身为闯入者就进攻”的策略,那么它的下场会更糟。它不仅时常受伤,而且也极少有机会赢得一场竞赛。然而,假定由于某些偶然的变化,采用同惯例相反的策略的个体竟然成了多数,这样它们的这种策略就会成为一种准则,偏离它就要受到惩罚。可以想见,我们如果连续观察一个种群好几代,就能看到一系列偶然发生的从一种稳定状态跳到另一种稳定状态的现象。
1700242272
1700242273 但是在实际生活中可能并不存在真正的任意不对称现象。如留驻者实际上可能比闯入者享有更有利的条件,因为它们对当地的地形更熟悉。闯入者也许更可能是气喘吁吁的,因为它必须赶到战斗现场,而留驻者却是一直待在那里的。两种稳定状态中,“留驻者赢,闯入者退”这种状态存在于自然界的可能性更大,之所以如此的理由是比较深奥的。这是因为“闯入者赢,留驻者退”这种相反的策略有一种固有的自我毁灭倾向,史密斯把这种策略称为自相矛盾的策略。处于这种自相矛盾中的ESS状态的任何种群中,所有个体总是极力设法避免处于留驻者的地位:无论何时与对手相遇,它们总是千方百计地充当闯入者。为了做到这一点,它们只有不停地四处流窜,居无定所,这是毫无意义的。这种进化趋势,除无疑会招致时间和精力上的损失之外,其本身往往导致“留驻者”这一类型的消亡。在处于另一种稳定状态,即“留驻者赢,闯入者退”的种群中,自然选择偏爱努力成为留驻者的个体。对每一个个体来说,就是要坚守一块具体地盘,尽可能少离开,而且摆出“保卫”它的架势。这种行为如大家所知,在自然界中随处可见,大家把这种行为称为“领土保卫”。
1700242274
1700242275 就我所知,伟大的个体生态学家廷贝亨所做的异常巧妙和一目了然的试验,再精彩不过地展示了这种行为上的不对称性。*24 他有一个鱼缸,其中放了两条雄性刺鱼。它们在鱼缸的两端各自做了巢,并各自“保卫”其巢穴附近的水域。廷贝亨将这两条刺鱼分别放入两个大的玻璃试管中,再把两个试管并排放一起,只见它们隔着玻璃管试图相互搏斗。于是产生了十分有趣的结果。当他将两个试管移到刺鱼A的巢穴附近时,A就摆出进攻的架势,而刺鱼B就试图退却;但当他将两个试管移到刺鱼B的水域时,因主客易地而形势倒转。廷贝亨只要将两个试管从鱼缸的一端移向另一端,他就能指挥哪条刺鱼进攻,哪条退却。很显然,两条刺鱼实行的都是简单的有条件策略:“凡是留驻者,进攻;凡是闯入者,退却。”
1700242276
1700242277 这种领土行为有什么生物学上的“好处”呢?这是生物学家时常要问的问题,生物学家提出了许多论点,其中有些论点稍后我们将会提及。但是我们现在就可以看出,提出这样的问题可能本来就是不必要的。这种领土“保卫”行为可能仅仅是由于抵达时间的不对称性而形成的一种ESS,而抵达时间的不对称性通常就是两个个体与同一块地盘之间关系的一种特点。
1700242278
1700242279 体形的大小和一般的搏斗能力,被人们认为是非任意性不对称现象中最重要的形式。体形大不一定就是赢得搏斗不可或缺的最重要的特性,但可能是特性之一。在两个个体搏斗时比较大的一个总是赢的情况下,如果每一个个体都能确切知道自己比对手大还是小,只有一种策略是明智的:“如果你的对手比你体形大,赶快逃跑。同比你体形小的进行搏斗。”假使体形的重要性并不那么肯定,情况就随之更复杂些。如果体形大还是具有一点优越性的话,我刚才讲的策略就仍旧是稳定的。如果受伤的风险很大的话,还可能有一种“似非而是的策略”,即“专挑比你大的进行搏斗,见到比你小的就逃”!称其为“似非而是”的原因是不言而喻的。因为这种策略似乎完全违背常识。它之所以能够稳定,原因在于:在全部由似非而是的策略者组成的种群中,绝不会有人受伤,因为每场竞赛中,逃走的总是参加竞赛的较大的一个。一个大小适中的突变体如实行的是“合理”的策略,即专挑比自己体积小的对手,他就要同他所遇见的人中的一半进行逐步加剧的严重搏斗。因为,如果他遇到比自己小的个体,他就进攻;而较小的个体拼命还击,因为后者实行的是似非而是策略;尽管合理策略的实行者比似非而是策略的实行者赢得胜利的可能性更大一些,但他仍旧冒着失败和严重受伤的实际风险。由于种群中大部分个体实行似非而是的策略,因而一个合理策略的实行者比任何一个似非而是策略的实行者受伤的可能性都大。
1700242280
1700242281 即使似非而是的策略可能是稳定的,但它大概只具有学术上的意义。似非而是策略的搏斗者只有在数量上大大超过合理策略的搏斗者的情况下才能获得较高的平均盈利。首先,这样的状况如何能出现实在令人难以想象。即使出现这种情况,合理策略者与似非而是策略者的比例也只要略微向合理策略者一边移动一点,便达到另一种ESS——合理的策略——的“引力区域”(zone of attraction)。所谓引力区域即种群的一组比例,在这个例子里,合理策略者处于这组比例的范围内时是有利的:种群一旦到达这一区域,就不可避免地被引向合理的稳定点。要是在自然界能够找到一个似非而是的ESS实例会是一件令人兴奋的事情,但我怀疑我们能否抱这样的奢望[我话说得太早了。在我写完了上面这句话之后,史密斯教授提醒我注意伯吉斯(Burgess)关于墨西哥群居蜘蛛(Oecobius civitas ,拟壁钱属)的行为所做的下述描绘:“如果一只蜘蛛被惊动并被赶出其隐蔽的地方,它就会急匆匆地爬过岩石。如岩石上面无隙缝可藏身,就可能到同一物种的其他蜘蛛的隐蔽地点去避难。如果闯入者进来时,这只蜘蛛正在家里,它并不进攻,而是急匆匆爬出去再为自己去另寻新的避难所。因此,一旦第一只蜘蛛被惊动,从一个蜘蛛网到另一个蜘蛛网的一系列替换过程要持续几秒钟,这种情况往往会使聚居区的大部分蜘蛛从它们本来的隐蔽所迁徙到另一只蜘蛛的隐蔽所。”(《群居蜘蛛》,刊载于《科学美国人》1976年3月号)这就是前文所讲的那种意义上的似非而是的现象]。*25
1700242282
1700242283 假如个体对以往搏斗的结果保留某些记忆,情况又会是怎样呢?这要看这种记忆是具体的还是一般的。蟋蟀对以往搏斗的情况具有一般的记忆。一只蟋蟀如果在最近多次搏斗中获胜,它就会变得更具有鹰的特点;而一只最近连遭败北的蟋蟀的特点会更接近鸽子。亚历山大(R. D.Alexander)很巧妙地证实了这种情况,他利用一个模型蟋蟀痛击真正的蟋蟀。吃过这种苦头的蟋蟀再同其他真正的蟋蟀搏斗时多数要失败。我们可以说,每只蟋蟀在同其种群中有平均搏斗能力的成员做比较的同时,对自己的搏斗能力不断做出新的估计。如果把对以往的搏斗情况具有一般记忆的动物,如蟋蟀,集中在一起组成一个与外界不相往来的群体,过一段时间之后,很可能会形成某种类型的优势序位(dominance hierarchy)。*26 观察者能够把这些个体按级别的顺序排列。在这一顺序中级别低的个体通常要屈从于级别高的个体。这倒没有必要让人认为这些个体相互能够辨认。习惯于赢的个体就越是会赢,习惯于输的个体就越是要输。实际情况就是如此。即使开始时个体的胜利或失败完全是偶然的,它们还是会自动归类形成等级。这种情况附带产生了一个效果:群体中激烈的搏斗逐渐减少。
1700242284
1700242285 我不得不用“某种类型的优势序位”这样一个名称,因为许多人只把“优势序位”这个术语用于个体具有相互辨认能力的情况。在这类例子中,对于以往搏斗的记忆是具体的而不是一般的。作为个体来说,蟋蟀相互辨认不出彼此,但母鸡和猴子都能相互辨认。如果你是一只猴子的话,一只过去曾经打败过你的猴子,今后还可能会打败你。对个体来说,最好的策略是,对先前曾打败过它的个体采取相对带有鸽派味道的态度。如果我们把一群过去从未相见的母鸡放在一起,通常会引起许多搏斗。一段时间之后,搏斗越来越少,但其原因同蟋蟀的情况不同。对母鸡来说,搏斗减少是因为在个体的相互关系中,每一个个体都能“安分守己”。这也给整个群体带来好处,下面的情况足以证明:有人注意到,在已确立的母鸡群体中,很少发生凶猛搏斗的情况,蛋的产量就比较高;相比之下,在其成员不断更换因而搏斗更加频繁的母鸡群体中,蛋的产量就比较低。生物学家常常把这种“优势序位”在生物学上的优越性或“功能”说成是出于减少群体中明显的进犯行为。然而这种说法是错误的。不能说优势序位本身在进化的意义上具有“功能”,因为它是群体而不是个体的一种特性。通过优势序位的形式表现出来的个体行为模式,从群体水平上看,可以说是具有功能的。然而,如果我们根本不提“功能”这个词,而是按照存在个体辨认能力和记忆的不对称竞赛中的各种ESS来考虑这个问题,甚至会更好些。
1700242286
1700242287 迄今我们所考虑的竞争都是指同一物种成员间的竞争。物种间的竞争情况又如何呢?我们上面已经谈过,不同物种的成员之间的竞争,不像同一物种的成员之间那样直接。基于这一理由,我们应该设想它们有关资源的争端是比较少的,我们的预料已得到证实。例如,知更鸟保卫地盘不准其他知更鸟侵犯,但对大山雀却并不戒备。我们可以画一幅不同个体知更鸟在树林中分别占有领地的地图,然后在上面叠上一幅个体大山雀领地地图,可以看到两个物种的领地部分重叠,完全不相互排斥,它们简直像生活在不同的星球上。
1700242288
1700242289 但不同物种的个体之间也会发生尖锐的利害冲突,不过其表现形式不同而已。例如,狮子想吃羚羊的躯体,而羚羊对于自己的躯体却另有截然不同的打算。虽然这种情况不是通常所认为的那种争夺资源的竞争,但从逻辑上说,不算竞争资源,则在道理上难以讲通。在这里,有争议的资源是肉。狮子的基因“想要”肉供其生存机器食用,而羚羊的基因是想把肉作为其生存机器进行工作的肌肉和器官。肉的这两种用途是互不相容的,因此就发生了利害冲突。
[ 上一页 ]  [ :1.70024224e+09 ]  [ 下一页 ]