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在这种世代的争斗中,谁将是胜利者呢?亚历山大写过一篇有趣的论文,他认为这样的问题只能有一个普遍答案。按他的说法,亲代总归占上风。*43 如果情况果真是这样的,那你阅读这一章就算是白费劲了。如果亚历山大是正确的,那就出现了很多有趣的问题,例如,利他行为之所以能进化,并不是因为有利于该个体本身的基因,而仅仅是有利于亲代的基因。用亚历山大的话来说,亲代操纵变成了利他行为的另外一个进化因素,它和直接的亲属选择无关。为此,我们有必要研究一下亚历山大的推理过程,并使我们自己相信,我们是真的懂得他究竟错在哪儿了。为了证明他的谬误,我们实在应该用数学演算的方法,但在本书中,我们一直避免明显地使用数理,而且事实上通过直觉的理解也能看出亚历山大这篇论文的破绽所在。
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他的基本遗传论点包含在下面这段经过删节的引语里:“假定一个青少年个体……使得亲代利益的分配对自己有利,从而减少了它母亲自身的全面繁殖能力。通过这个方式提高处在青少年时代的个体健康水平的基因,肯定会在该个体成年时更大程度地降低其健康水平,因为这种突变型基因将越来越多地存在于这个突变型个体的后代体内。”亚历山大所说的是一个新近发生突变的基因,这个事实并不是这个论点的关键所在。我们最好还是设想一个从双亲一方继承的稀有基因。在这里,“健康水平”具有一种特殊的学术意义——成功地繁殖后代的能力。亚历山大的基本论点可以归纳如下:一个基因在促使其幼年个体搜取额外食物时确实能增加该个体的存活机会,尽管其亲代养育后代的总能力会因此而受到影响。但当这个个体自己成为父母时就要付出代价,因为其子女往往继承了同样的自私基因,从而影响这个个体养育后代的总能力。这可以说是一种既损人又不利己的行为。这样的基因只能以失败告终,因此亲代必定永远在这种冲突中取得胜利。
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这个论点理应立即引起我们的怀疑,因为论据的假设,即遗传学上的不对称性事实上并不存在。亚历山大使用“亲代”与“子代”这样的字眼时好像它们之间存在着根本的遗传学上的不同。我们在上面已经谈过,尽管亲代与子代之间存在实际上的差异,如父母的年龄总比子女大、子女为父母所生等,但两代之间并不存在根本的遗传学上的不对称现象。不管你从哪一个角度看,亲缘关系都是50%。为了阐明我的论点,我想重复一下亚历山大的原话,但把“亲代”“青少年”以及其他有关字眼颠倒过来使用。“假定一个亲代个体有这样一个基因,它使亲代利益得以平均分配。通过这种方式提高作为亲代个体的健康水平的基因,肯定在这个个体还处于青少年时代时更大程度地降低过它的健康水平。”这样,我们就得出和亚历山大完全相反的结论,即在任何亲代——子代的争斗中,子女必然会胜利!这里显然存在某种错误。这两种论点的提法都过于简单。我之所以要把亚历山大的说法颠倒过来,并不是为了证明和亚历山大相反的论点是正确的。我的目的在于表明我们不能以这种主观认为的不对称性作为论据。亚历山大的论点以及我把它颠倒过来的说法都属于因站在个体的观点上看问题而背离真理。亚历山大是从亲代的观点看问题,而我是从子代的观点看问题。我认为当我们使用“健康水平”这个技术性的字眼时,很容易造成错误。我在本书中一直避免使用这个字眼就是这个缘故。只有站在一个实体的观点上看进化现象才是正确的,这个实体就是自私的基因。青少年个体的基因如有胜过亲代个体的能力就被选择;反之,亲代个体的基因如有胜过青少年个体的能力就被选择。同样是这些基因,它们先后存在于亲代个体及青少年个体之内,这并无自相矛盾之处。基因之所以被选择是因为它们能够发挥它们具备的力量:它们将利用可以利用的一切机会。因此,同一个基因,当它存在于青少年个体之内时,它可以利用的机会将不同于它存在于亲代个体之内的时候。因此,在它的个体生命史中,两个阶段的最优策略是不同的。亚历山大认为,后一阶段的策略必然胜过前一阶段的策略,这样的看法是毫无根据的。
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我们可以通过另外一个方式驳斥亚历山大的论点。他心照不宣地在亲代——子代关系与兄弟——姐妹关系之间假定一种虚妄的不对称性。你应当记得,根据特里弗斯的说法,一个自私的幼儿在攫取额外的食物时必须承担丧失其兄弟或姐妹的风险,而这些兄弟或姐妹体内有它的一半的基因。正因为如此,它在攫取食物时会适可而止。但兄弟或姐妹只是各种亲属中亲缘关系指数是50%的一类亲属。对于一个自私幼儿来说,它自己的未来的子女和它自己的兄弟或姐妹同样“可贵”。因此,它在攫取额外资源时应估算一下为此必须付出的全部代价,不能漫无节制;这种自私行为不仅会使它丧失现存的兄弟或姐妹,而且要使它丧失其未来的子女,因为这些子女必然也会以自私行为彼此相待。亚历山大认为,青少年时期的自私性遗传到子女一代从而减少自己的长期繁殖能力是不利的,这一论点是言之成理的。但这仅仅意味着,我们必须将这种不利因素作为一项代价加在方程式里。对一个幼体来说,只要它从自私行为中得到的净利益至少不小于它的近亲因此受到的净损失的一半,那么这种自私行为还是合算的。但“近亲”应该包括的不仅仅是兄弟或姐妹,还包括它自己的未来的子女。一个个体应该视自己的利益比它兄弟的利益可贵一倍,这就是特里弗斯所做的基本假设。但它同时应该认为自己比自己未来子女当中的一个可贵一倍。亚历山大认为,在利害冲突中亲代享有天然的有利条件,他的这一结论是错误的。
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除了这一基本的遗传论点外,亚历山大还有一些比较切合实际的论点。这些论点来源于亲代——子代关系中不可否认的不对称性。亲代个体是采取积极行动的一方,它实际上从事寻找食物等工作,因此能够发号施令。如果父母决定不再供养其子女,子女是没有什么办法的,因为它们幼小,无力还击。父母因此能够无视子女的愿望而要求子女绝对服从。这个论点显然并不错误,因为在这种情况下,它所假设的不对称性是真实的。父母当然比子女大些,强壮些,而且更老于世故。好牌看来都在父母手中,但子女手中也有一两张王牌,譬如说,父母应该知道它们的每个子女到底饿到什么程度,以便在分配食物时有轻重缓急,这一点很重要。它们当然可以搞平均主义,把完全相等的口粮分给每一个子女。但在最理想的环境里,把略多一些的食物分给事实上最能充分利用这份口粮的孩子是能够收获较大利益的。要是每个孩子都能够自己告诉父母它有多饿,对父母来说倒是个理想的制度。我们在上面已经谈过,这样的制度似乎已经形成。但子女说谎的可能性很大,因为它们确切知道它们自己有多饿,而它们的父母最多只能猜测它们是否老实。做父母的很难拆穿小小的谎言,尽管弥天大谎或许瞒不过父母的眼睛。
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另一方面,父母最好能够知道孩子什么时候高兴,孩子如果在高兴的时候能够告诉父母就好了。某些信号,如咕噜咕噜的叫声和眉开眼笑可能被选择是因为这种信号使父母知道它们怎样做才能为子女带来最大的好处。看见子女眉开眼笑或听见子女发出得意的叫声是对父母的最大安慰,正像食物到肚对一只迷路的老鼠同样是莫大的安慰一样。可是,正是由于甜蜜的笑脸和满意的叫声总会带来好处,孩子就能够利用笑脸或叫声来操纵父母,使自己获取额外的亲代投资。
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因此,在世代之间的争斗中到底哪一方有更大的可能取胜是没有一个普遍答案的。最终的结局往往是子代企求的理想条件与亲代企求的理想条件之间的某种妥协。这种争斗同布谷鸟与养父母之间的争斗相似,尽管实际上的争斗不至于那么激烈可怕,因为双方都有某些共同的遗传利益——双方只是在某种程度内或在某种敏感的时节里成为敌人。无论如何,布谷鸟惯用的策略,如欺骗、利用等,有许多也可能为其同胞兄弟或姐妹所使用,不过它们不至于走得太远,做出布谷鸟那种极端自私的行为。
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自私的基因(40周年增订版) 第9章 两性战争
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如果说体内有50%的基因是相同的的亲代同子代之间还有利害冲突的话,那么彼此毫无血缘关系的配偶的利害冲突会激烈到何种程度呢?*44 他们唯一的共有物就是在他们子女身上的50%的遗传投资。鉴于父亲和母亲都关心他们子女身上各自一半的福利,相互合作共同抚养这些孩子可能对双方都有好处。假如双亲的一方在对每一子女进行昂贵的资源投资时付出的份额比另一方少,他或她的景况就会好一些。这是由于他或她有更多的资源用于同其他性配偶所生的其他子女,从而他或她的基因有更多的繁殖机会。因此,我们可以说,每个配偶都设法利用对方,试图迫使对方多投资一些。就个体来说,称心如意的算盘是,“希望”同尽可能多的异性成员进行交配(我不是指为了生理上的享乐,尽管该个体可能乐于这样做),而让与之交配的配偶把孩子抚养大。我们将会看到,有一些物种的雄性个体已经是这样做的了,但还有一些物种的雄性个体,在抚养子女方面承担着同配偶相等的义务。特里弗斯特别强调,性配偶之间的关系是一种相互不信任和相互利用的关系。这种关于性配偶之间的相互关系的观点,对个体生态学家来说是一种比较新的观点。我们过去通常认为,性行为以及在此之前的追求行为,主要是为了共同的利益,或者甚至是为了物种的利益而相互合作共同进行的冒险事业!
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让我们再直接回到基本原理上来,深入探讨一下雄性和雌性的根本性质。我们在第3章讨论过性的特性,但没有强调其不对称现象。我们只是简单地承认,有些动物是雄性的,另有一些是雌性的,但并没有进一步追究雄和雌这两个字眼到底是什么意思。雄性的本质是什么?雌性的根本定义又是什么?我们作为哺乳动物看到大自然以各种各样的特征为性别下定义,诸如拥有阴茎、生育子女、以特殊的乳腺哺乳、某些染色体方面的特性等等。对于哺乳动物来说,这些判断个体性别的标准是无可厚非的,但对于一般的动物和植物,这样的标准并不比把穿长裤作为判断人类性别的标准更加可靠。例如青蛙,不论雄性还是雌性都没有阴茎。这样说来,雄性和雌性这两个词也许就不具有人们普遍所理解的意义了。它们毕竟不过是两个词而已。如果我们觉得它们对于说明青蛙的性别没有用处,我们完全可以不去使用它们。如果我们高兴的话,可以任意将青蛙分成性1和性2。然而,性别有一个基本特性,可以据此标明一切动物和植物的雄性和雌性。这就是雄性的性细胞或“配子”(gametes)比雌性“配子”要小得多,数量也多得多。不论我们讨论的是动物还是植物,情况都是如此。如果某个群体的个体拥有大的性细胞,为了方便起见,我们可以称之为雌性;如果另一个群体的个体拥有小的性细胞,为了方便起见,我们可以称之为雄性。这种差别在爬行动物以及鸟类中尤为显著。它们的一个卵细胞,其大小和总的营养成分,足以喂养一个正在发育成长的幼儿长达数周。即使是人类,尽管卵子小得在显微镜下才能看见,但仍比精子大许多倍。我们将会看到,根据这一基本差别,我们就能够解释两性之间的所有其他差别。
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某些原始有机体,例如真菌类,并不存在雄性和雌性的问题,尽管它们也发生某种类型的有性生殖。在被称为同配生殖(isogamy)的系统中,个体并不能被区分为两种性别,任何个体都能相互交配,不存在两种不同的配子——精子和卵子,所有的性细胞都一样,都称为同形配子(isogametes)。两个同形配子融合在一起产生新的个体,而每一个同形配子是由减数分裂产生的。如果有3个同形配子A、B和C,那么A可以和B或C融合,B可以同A或C融合。正常的性系统绝不会发生这种情况。如果A是精子,它能够同B或C融合,那么B和C肯定是卵子,而B也就不能和C融合。
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两个同形配子相互融合时,各为新的个体提供数目相等的基因,而贡献的食物储存量也相等。精子同卵子为新的个体贡献的基因数目虽然也相等,但卵子在提供食物储存方面却远远超过精子:实际上,精子并不提供任何食物储存,只是致力于把自己的基因尽快输送给卵子而已。因此,在受孕的时刻,父亲对子代的投资,比他应支付的资源份额(50%)少。由于每个精子都非常微小,一个雄性个体每天能够制造千百万个。这意味着他具有潜在的能力,能够在很短的一段时间内利用不同的雌性个体使一大批幼儿出生。这种情况之所以可能成功,仅仅是因为每个受孕的母体都能为新胎儿提供足够的食物。因此,每一雌性个体能够生育的幼儿数量就有了限制,但雄性个体可以繁殖幼儿的数量实质上是无限的,这就为雌性个体带来了利用这种条件的机会。*45
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帕克以及其他人都曾证明,这种不对称现象可能是由同形配子的状态进化而来的。在所有的性细胞还可以相互交换而且体积也大致相同的时候,其中很可能有一些碰巧比其他的略大一点。略大的同形配子可能在某些方面比普通的同形配子占优势,因为它一开始就能为胎儿提供大量的食物,使其有一个良好的开端。因此那时就可能出现了一个形成较大的配子的进化趋势。但道路不会是平坦的。其体积大于实际需要的同形配子,在开始进化后会为自私性的利用行为打开方便之门。那些制造小一些的配子的个体,如果它们有把握使自己的小配子同特大配子融合的话,它们就会从中获得好处。只要使小的配子更加机动灵活,能够积极主动地去寻找大的配子,就能实现这一目的。凡能制造体积小、运动速度快的配子的个体享有一个有利条件:它能够大量制造配子,因此具有繁殖更多幼儿的潜力。自然选择有利于制造小的但能主动找到大的并与之融合的性细胞。因此,我们可以想象,有两种截然相反的性“策略”正在进化中。一种是大量投资或“诚实”策略。这种策略自然而然地为小量投资、具有剥削性质的或“狡猾”的策略开辟了道路。这两种策略的相互背驰现象一旦开始,就犹如脱缰之马势必将继续下去。介乎这两种体积之间的中间体要受到惩罚,因为它们不具有这两种极端策略中任何一种的有利条件。狡猾的配子变得越来越小,越来越灵活机动。诚实的配子却进化得越来越大,以补偿狡猾的配子日趋缩小的投资额,并变得不灵活起来,反正狡猾的配子总是会积极主动去追逐它们的。每一个诚实的配子“宁愿”同另一个诚实的配子进行融合,但是,排斥狡猾配子的自然选择压力同驱使它们钻空子的压力相比,前者较弱:因为狡猾的配子在这场进化的战斗中必须取胜,否则损失很大。于是诚实的配子变成了卵子,而狡猾的配子演变成了精子。
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这样看来,雄性个体是微不足道的家伙,而且根据简单的“物种利益”理论,我们可以预料,雄性个体的数量较之雌性个体会越来越少。因为从理论上讲,1个雄性个体所产生的精子足以满足100个雌性个体的需要,因此,我们可以假定,在动物种群中雌雄两性个体的比例应该是100∶1。换言之,雄性个体更具“低值易耗”的性质,而雌性个体对物种来说,其“价值”较大。当然,从物种的整体观点来看,这种情况完全正确。举一个极端的例子,在一项有关海象的研究中,据观察,4%的雄性海象进行的交配占所有交配的88% 。在这一例子以及许多其他例子中,有大批剩余的从未交配过的独身雄性个体,它们可能终生得不到交配机会。但这些多余的雄性个体在其他方面过的是正常生活,它们不遗余力地将种群的食物资源吃光,同其他成熟个体相比,毫不逊色。从“物种利益”的角度来看,这种情况是一种极大的浪费;可以说,这些多余的雄性个体是社会的寄生虫。这种现象只不过是类群选择理论遇到的难题中的又一个例子而已。但另一方面,自私基因的理论能够毫无困难地解释这种现象,即雄性个体和雌性个体的数量趋于相等,即使实际进行繁殖的雄性个体可能只占总数的一小部分。第一个做出这种解释的是费希尔。
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雄性个体和雌性个体各出生多少的问题,是亲代策略中的一个特殊问题。我们曾对力图最大限度地增加其基因存活量的亲代个体最适宜的家庭规模进行讨论。同样,我也可以对最适宜的性比率进行探讨。把你的宝贵基因信托给儿子好呢,还是信托给女儿好?假定一个母亲将自己的所有资源全部投资在儿子身上,因而没有任何剩余用于女儿的投资,一般来说,她对未来基因库的贡献,同另一位将其全部资源用于女儿身上的母亲相比,会不会更大一些?偏向儿子的基因是会比偏向女儿的基因变得多起来,还是越来越少?费希尔证明,在正常情况下,最适宜的性比率是50∶50。为了弄懂这个问题,首先我们必须具备一点有关决定性别的机制的知识。
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在哺乳动物中,遗传上是这样来决定性别的:所有卵子既能发育成雄性个体,也能发育成雌性个体,决定性别的染色体的携带者是精子。男性制造的精子,其中一半生育女性,或称为X精子,一半生育男性,或称为Y精子。两种精子表面看上去没有区别,它们只有一条染色体不同。基因如要一个父亲只生女儿,该基因只要他只制造X精子就行了;而基因如要一个母亲只生女儿,该基因只要让她分泌一种选择性的杀精子剂,或者使男性胎儿流产即可。我们所要寻求的是一种同进化稳定策略相等的东西,尽管在这里,策略在更大的程度上说只是一种比喻的讲法(在《进犯行为》一章中我们已使用过这种比喻)。实际上,个体是不能够随意选择自己子女的性别的。但基因倾向于使个体生育一种性别的子女还是可能的。如果我们假定这样的基因,即倾向于不平均性比率的基因存在的话,它们在基因库中会不会在数量上超过其等位基因,即倾向于平均性比率的基因?
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假定在上面提到的海象中出现了一个突变基因,而该突变基因有使父母所生的孩子大部分是女儿这种趋势。由于种群内不缺少雄性个体,因此不存在女儿寻找配偶的困难,制造女儿的基因从而能够散布开来。这样,种群内的性比率也就开始向雌性个体过剩转变。从物种利益的观点出发,这种情况不会发生问题。我们已经讲过,因为只要有几个雄性个体就足以提供一大批过剩的雌性个体所需要的精子,因此,从表面上看,我们可以认为,制造女儿的基因不断地扩散,直到性比率达到极度不平衡的程度,即剩下的少数几个雄性个体搞得筋疲力尽才能勉强应付。但是,试想那些生儿子的为数不多的父母,它们要享有多么巨大的遗传优势!凡是生育一个儿子的个体,就会有极大的机会成为几百只海象的祖父或祖母。只生女儿的个体能确保几个外孙、外孙女是无疑的,但同那些专事生儿子的个体所拥有的那种遗传上蔚为壮观的前景相比,就要大为相形见绌了。因此,生儿子的基因往往会变得多起来,而性比率的钟摆就又会摆回来。
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为简便起见,我以钟摆的摆动来说明问题。实际上,钟摆绝不会向雌性占绝对优势的方向摆动那样大的幅度。因为性比率一旦出现不平衡,生儿子的这股自然选择压力就会开始把钟摆推回去。生育同等数目的儿女的策略是一种进化稳定策略,就是说,偏离这一策略的基因都要遭受净损失。
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我的论述是以儿子的数目对女儿的数目为根据的,目的是为了使其简单易懂。但严格说来,应该根据亲代投资的理论进行解释,就是说以前面一章我们曾讨论过的方法,按亲代一方必须提供的所有食物和其他资源来进行计算。亲代对儿子和女儿的投资应该均等。在一般情况下,这意味着他们所生的儿子和女儿数目应该相等。但是,假如对儿子和女儿的资源投资额不均等的话,那么性比率出现同样程度的不均衡在进化上可以是稳定的。就海象而言,生女儿同生儿子的比例是3∶1,而对每个儿子投资的食物和其他资源却三倍于每个女儿,借以使每个儿子成为超群的雄性,这种策略可能是稳定的。把更多的食物投资在儿子身上,使他既大又强壮,亲代就可能使之有更多的机会赢得“妻妾”这个最高奖赏。但这是一个特殊的例子。通常的情况是,在每个儿子身上的投资同在每个女儿身上的投资数量大致相等,而性比率从数量上说一般也是1∶1。
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因此,一个普通的基因在世代更迭的漫长旅程中,大约要花一半的时间寄居于雄性个体中,另一半时间则寄居于雌性个体中。基因的某些影响只在一种性别的个体中表现出来,这些影响称为性限制基因影响(sex-limited gene effects)。控制阴茎长度的基因仅在雄性个体中表现出它的影响,但它也存在于雌性个体中,而且可能对雌性个体产生完全不同的影响。认为男性不能从其母体继承形成长阴茎的趋势是毫无道理的。
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