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1700244231 现在来看,强调精子和卵子的大小区别就是性别的基础似乎有些误导作用。就算一个精子小而廉价,但要制造百万计的精子并成功地在所有的竞争条件下将它们注入雌性体内并不是一件轻松的事。我现在倾向于用如下方法来解释雄性和雌性之间的基本不对称性。
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1700244233 假设我们有两个性别,它们并不包含雄性或雌性的特征。我们用一种中性的方式将它们命名为A和B。唯一需要注明的是任何一次配对都必须发生在A和B之间才行。现在,任何一只,无论A还是B,都面临这一个抉择:用于与对手战斗的时间和精力就没办法用来照顾后代了,反过来也一样。它们俩中任何一个都需要在这两个矛盾的选择中找到一个平衡。我接下来要讲到的观点就是,A们可能会与B们找到两个不同的平衡点,一旦达到,它们就很可能有了一个逐渐变大的区别。
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1700244235 假设两种性别的动物,也就是A们和B们,从一开始就有了不同。一个通过在后代上投资而获得成功,另一个则是在战斗(我用“战斗”一词来指代所有同性间的竞争)中付出努力而得到成功。一开始两性之间的区别还十分微小,因此我的观点就是存在一种固有的趋势使这种区别变大。好比A一开始由战斗带来的繁殖优势就比亲子行为带来的优势大,而B恰恰相反,亲子行为在它们这儿能带来比战斗稍微高一点的繁殖优势。举个例子来说,这就意味着尽管A当然也能从照顾后代中获益,但A中一个成功的照看者和一个不成功的照看者之间的区别,会小于A中一个成功的战士和不成功的战士之间的区别。在B群体中,则是完全相反的。因此,对于一定量的付出来说,A会通过努力战斗来提高自己的优势,而B更可能把注意力从战斗转向照看后代。
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1700244237 因此在接下来的世代中,A们就会比它们的父母们战斗得更多一些,而B会比它们父母们战斗得少些而多花一些时间照看后代。战斗能力最强的和最弱的A之间的区别将变得更大,而照看能力最强的和最弱的A之间的区别将变得更小。这样一来,通过在战斗方面付出努力,A可以得到更多收益,而照看后代的收益变得更小了。随着世代更替,相反的事情也发生在B的群体中。这里的关键点是两性间一个微小的初始差别能够自我强化:选择可以发源于一个初始的、微小的不同,然后将其慢慢地变大,再变大,直到A变成了现在我们所说的雄性,B则是我们所说的雌性。那个初始区别小到可以随机产生。当然,两性的初始条件也不大可能是一模一样的。
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1700244239 你可能会注意到,这个论点和那个关于原始配子早期分化出精子和卵子的理论很相似。该理论由帕克、贝克和史密斯首先提出,164页也有相关讨论。刚才所讲的论点更加普通一些。分化出精子和卵子只是基本性别分化的一个方面。与把精子与卵子分化作为根本,然后将所有雄性与雌性的特征都归因其上相比,我们现在有了一个能以相同方式去解释精子与卵子分化以及其他方面分化的理论了。我们只需要假设有两个需要互相配对的性别,我们不需要知道关于那两个性别更多的信息。由这个最小化的假设开始,无论一开始两性是多么相同,我们都积极地期待它们会分化成两个专攻于相反且互补的生殖技能的性别。精子和卵子的分化只是这个更加一般的分化的一个征兆,而不是其原因。
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1700244241 *46 第173页:让我们采用史密斯用以分析进犯性对抗赛的方法,把它运用于性的问题上。
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1700244243 我们的意图是要在一个性别内找到一个进化稳定的混合策略,并与另外一个性别的进化稳定的混合策略相匹配。梅纳德·史密斯自己又进一步地发展了这个观点,而艾伦·格拉芬和理查德·西布利(Richard Sibly)也独立地做了差不多的事。格拉芬和西布利的论文在理论上要更高深一点,而梅纳德·史密斯的更方便用文字解释。简要地说,他开始考虑两个策略,坚守(Guard)和离弃(Desert),供两性任意选择。正如我“羞怯/放荡和忠诚/薄情”的模型一样,有趣的问题在于,雄性的哪种策略组合与雌性的哪种策略组合在一起是稳定的?答案取决于我们对该物种特定经济状况的假设。有趣的是,无论如何改变经济状况假设,我们都得不到一个整体连续的定量变化的稳定解。该模型倾向于落入四个稳定解之一。这四个解都依据符合条件的物种来命名。它们是鸭型(雄性离弃,雌性坚守)、棘鱼型(雌性离弃,雄性坚守)、果蝇型(双方离弃)以及长臂猿型(双方坚守)。
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1700244245 还有些更有趣的东西。还记得第5章里ESS模型可以在两种结果之间任选其一,且两者同样稳定吗?好吧,这对于梅纳德·史密斯模型来说也是正确的。其中最有趣的一点是,对比其他策略对,那个满足这种结果的策略对在同一个经济情况下保持着共同稳定。举例来说,在一组情况下,鸭型和棘鱼型都是稳定的。究竟两个中哪一个最终胜出取决于运气,或者说得更准确一点,取决于进化历史上的偶发事件——初始条件。在另外一组情况下,果蝇型和长臂猿型则是稳定的。同样,在任何一个物种中,都是由历史偶然性来决定究竟哪一型最终胜出。但是没有任何情况能使长臂猿型和鸭型共同稳定,也没有哪种情况能使鸭型和果蝇型共同稳定。对亲和与不亲和的ESS进行这种“稳定对”(表示两种策略的组合)的分析能为我们重建进化历史提供一些有意思的结论。例如,它使我们相信在进化历史中,配偶系统中某些特定转换是可能的,其他的则不可能。梅纳德·史密斯通过简要枚举动物界的配偶方式来探索这些历史上的关系,其结论是这样一个令人难忘的反问:“为什么不是雄性哺乳动物负责哺乳呢?”
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1700244247 *47 第176页:但实际上,像那种情况一样,不存在任何摇摆现象,这是能够加以证明的。整个体系能够归到一种稳定状态上。
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1700244249 我很抱歉这个论点是错误的。然而,这个错误很有意思,所以我在原文保留了这个错误,现在花一点时间来讲解一下。这和盖尔和伊夫斯指出的在梅纳德·史密斯和普赖斯的原始文献中的问题如出一辙。我这个错误则是由在奥地利工作的两位数学生物学家指出来的。他们的名字是P. 舒斯特(P. Schuster)和K. 西格蒙德(K.Sigmund)。
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1700244253 我已经正确地计算出了雄性中忠诚和薄情的比例,以及雌性中放荡和羞怯的比例。这些比例能满足两种类型的雄性都同样成功,两类雌性亦然。这实际上就是一个平衡态,但是我没有去检查这是否是一个稳定平衡。这个平衡态有可能更像是一个危险的刀锋,而不是一个安稳的峡谷。要检查其稳定性,我们就要看当平衡态被人为轻微扰动后会发生什么(推动一个立于刀锋上的球,你就再也找不到它了;推动一下峡谷中的球,它还会自己回来)。在我那个有着特定数值的例子中,雄性的平衡比例为 忠诚和 薄情。现在,如果群体中薄情者的比例随机升高到一个比平衡态稍高的数值会发生什么呢?为了使这个平衡态满足稳定及自我修正的标准,薄情者必须马上开始有稍差一些的表现。很不幸,正如舒斯特和西格蒙德指出的那样,这并不是实际情况。恰恰相反,薄情者开始变得更好了!它们在群体中的比例远非自我稳定,而是自我加强的。它们的比例会继续增高,但不是无限的,而是到某个点为止。如果你在计算机上动态模拟该模型,就像我现在所做的那样,你会得到一个无限重复的循环。具有讽刺意味的是,这和我在176页上假想的那个循环一模一样,但当时我觉得我只是用它来作为一个解说工具,就像鹰和鸽子一样。通过与鹰和鸽子类比,我非常错误地认为那个循环只是一个假说,也错误地认为该系统会真的达到一个稳定平衡。
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1700244255 舒斯特和西格蒙最后的不满言论说明了一切:
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1700244257 简要来说,我们能得出两个结论:
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1700244259 (a)两性之间的争斗与捕食之间有着很多共同点;以及
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1700244261 (b)情侣之间的行为就像月亮一样有着盈亏变化,并且像天气一样难以预测。
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1700244263 当然,人们在此之前并不需要用微分方程才能计算出这点。
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1700244265 *48 第179页:……这种父方的献身精神……在鱼类中却很常见。这是为什么呢?
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1700244267 塔姆辛·卡莱尔本科时所做的这个关于鱼的假设现在由马克·里德利进行了比较测试,他彻底审视了整个动物界的亲代照看行为。就像卡莱尔的假说一样,他的论文也是一个伟大的创举,而且同样也是起始于本科时写给我的一篇短文。不幸的是,他没能找出有利论据支持该假说。
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1700244269 *49 第182页:……某种不稳定的、失去控制的过程……
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1700244271 费希尔只是非常简要地描述过他关于性选择的失控理论,现在该理论已经由R.兰德(R. Lande)和其他人数学化了。这已经成为另外一个学科,但如果有足够的空间,该理论还是可以用非数学术语来解释的。但这需要整整一章来解释,所以我的《盲眼钟表匠》(第8章)就专门叙述了这个问题,因此我在这儿就不用赘述了。
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1700244273 相反,我会在这里阐述一个我从未在任何书中充分强调的关于性选择的问题。自然是怎样维持进化所需要的变种的?达尔文选择只有当存在足够基因变种的情况下才可能发生。比方说,你能够成功地繁育一种拥有更长耳朵的兔子。野外种群中的大多数兔子都会有一对中等大小的耳朵(这是根据兔子的标准描述的;当然以我们的标准兔子的耳朵都是非常长的)。一部分兔子会有着比平均值稍短的耳朵,一部分则更长一些。通过选取那些拥有最长耳朵的兔子进行杂交,你就能成功地增加它们后代的平均耳朵长度。但如果你继续在这些长耳兔中选择最长耳朵的进行杂交,终有一天你会发现需要的变种已经不复存在了。它们都拥有了“最长”的耳朵,进化会渐渐陷入停滞。在一般的进化中这种情况并不是一个问题,因为大多数环境都不会在同一方向上施加如此稳定而且毫不动摇的压力。对动物身体任何一部分来说,最好的长度通常都不意味着“无论平均值是什么,都要比平均值更长一些”。最好的长度一般都是一个固定值,比如3英寸。但是性选择却真的有这种追逐永远达不到的最优值的难题。雌性的偏好可能真的是去追求更长的雄性耳朵,无论现在该种群的耳朵已经多长了,这样变种可就真的不够用了。但性选择看上去似乎真的有效,因为我们确实能够发现那些荒诞夸张的雄性装饰物。我们似乎面临一个矛盾,我们可以将这个矛盾称为变种消失悖论。
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1700244275 兰德认为要解决这个矛盾得靠突变。他认为始终都会有足够的突变可以让选择继续进行。人们之前之所以对这种说法存疑,是因为对于一次一个基因来说,任意一个基因位点突变的概率都小到不足以解决变种消失悖论。兰德提醒我们,“尾巴”或是任何一个被性选择的东西都是受到不限定数量的众多不同基因的影响,最终结果都是由这些小的影响叠加而成的。更进一步说,随着进化的前进,这些相关联的不同基因的组合也会发生变化:新的基因会被加入这个影响尾巴“长度变种”的集合,旧的则会被淘汰。变异可以影响这个大型的动态变化基因集中的任何一个基因,于是变种消失悖论就自己消失了。
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1700244277 汉密尔顿对这个矛盾的解释有些不同。他用他如今回答大部分问题的方式来回答:“寄生虫理论”。回想一下兔子耳朵。兔子耳朵的最佳长度大概取决于很多声学因素,没有任何理由相信这些因素会随着世代更替毫不停息地向着同一个方向变化。兔子耳朵的最佳长度可能不是一个绝对的数值,但是选择仍然不可能让其向某一特定方向发展,甚至迷失于现有基因库能够轻易产生的变种范围之外。因此,根本没有变种消失悖论。
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1700244279 但现在来看看由寄生虫带来的剧烈波动的环境。在一个充满寄生虫的世界里,会有一个倾向于对其产生抵抗力的强大选择压力。自然选择会青睐那些最不易受到碰巧就在身旁的寄生虫伤害的兔子个体。关键点是,可能并不止那一种寄生虫出现。瘟疫来了又去,现在可能是黏液瘤病,下一年就有可能是兔子中的黑死病,再下一年是兔子的艾滋等等。然后,也许是一个10年的循环,又轮到了黏液瘤病,接着继续。或者是黏液瘤病毒自身进化出了能够破解由兔子经过逆向适应而得到的抵抗能力。汉密尔顿试想了这种逆向适应和逆向——逆向适应的无休止的循环,该循环倔强地对“最佳”兔子的定义进行不断更新。
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