我把《自私的基因》縮寫了一下。輸要是沒看過那本書又想簡單了解一下,可以看看。
本書的論點是,進化論的基石是自然選擇。而自然選擇的基本單位,不是物種、不是群體,甚至也不是個體,而是遺傳單位基因。一切動物都是基因創造的機器。基因的一個突出特性就是自私。基因的自私通常會導致個體行為的自私。但有時,基因為了更有效地達到其自私的目的,也會使個體滋長一種有限的利他主義。
首先本書要追述基因的歷史。大約30-40億年前,海洋是一個巨大的“原始湯”。 水、二氧化碳、甲烷和氨在”湯”里混雜在一起。在紫外線之類能量的影響下,它們結合成一些大分子。到了某一個時刻,一個非凡的分子偶然形成——我們稱之為復制基因。它具有一種特殊的性質:能夠自我復制。這樣的事情出現的概率非常小,但放到億萬年的尺度里看,它完全可以發生。第一個復制基因一旦誕生,就會迅速擴散它的拷貝,直到遍布“原始湯”。
復制過程不可能完美。它會發生差錯。于是,復制基因產生了各種各樣的變種。它們和最初的分子相似,但不完全一致。隨著“復制基因”的種類越來越多,“原始湯”里開始了激烈的生存競爭。一些復制基因甚至通過化學途徑分裂對方,并利用分裂出來的構件來復制自己的拷貝。——進化開始了。
于是,復制基因開始構造生存機器來保護自己,先是一層薄薄的蛋白質,然后是生命細胞……最終,復制基因進化成了“現代基因”,而生存機器進化成了我們人類。
現代基因由DNA構成。DNA是一對核苷酸鏈。兩條鏈相互交織,呈螺旋形。其中核苷酸構件僅有四種:A,T,C和G。所有動物和植物中這四種都是一樣的,唯一的差別是排列順序。比如,人類的G構件同蝸牛的G構件完全相同。但是它們的排列順序不同,從而決定了你是人類而它是蝸牛。
人體細胞里共有23對、46條DNA。但是精子和卵子只有23條。精子卵子結合后,才交織成新的46條染色體。這被稱為有性生殖。但是精子(或卵子)的制造過程中,每條父體染色體的一些片斷會分離出來,和母體染色體片斷相互交換位置。因此,精子里的每條染色體都是父體-母體的混合產物。比如,你體內的Y染色體,絕不是從父親、祖父那里單線遺傳的 。你母親、祖母的基因同樣嵌在這條染色體里。這種混合(以及基因復制中的某些錯誤)有時會產生基因突變。基因突變的結果通常是災難性的。但個別時候,它會產生更有競爭能力的基因,從而改變進化史。
每個染色體都有成千上萬個基因片段。真正有意義的正是這些基因片段。生物個體轉瞬即逝。染色體也會不斷混和以致湮沒。只有那些基因片段才是穩定的。它們不斷互相組合但本身卻不會被交換。他們才是決定一切的東西。我們只是它們的生存機器,完成職責后就被棄之一旁——只有基因長存。
比如,我們的生死就是由基因控制的。人體內存在致死基因。但是成功的基因總要把生存機器的死亡推遲到生殖之后。不這樣做的基因就會被淘汰。但是在生存機器完成生殖、照料好下一代之后,再推遲致死基因就沒有意義。形象點說,此后基因就不再操心我們的死活,任由我們自生自滅。最簡單的一個例子,使青年得癌的基因不會遺傳給后代,使老年得癌的基因卻很容易遺傳。
基因對生存機器的控制很微妙。它不會隨時給我們下達指令:你7點鐘應該吃東西了,10點鐘應該去尋覓異性。基因不會這么做。它給我們下達的只是一個總體戰略。下達完畢后,我們就開始獨立運作、此時,基因只能袖手旁觀。那么為什么基因不隨時干預生存機器呢?為什么它不直接指揮我們呢?——因為存在時滯。基因是通過控制蛋白質的合成來發揮其作用的。這個過程需要相當長的時間。兔子要躲避狐貍,就需要在頃刻之間做出判斷。基因沒有這樣的反應時間。因此基因只能事先給兔子提出一些“忠告”,然后就讓其獨立行動。
基因需要預測生存機器可能面臨到的情況,事先部署好它的“忠告”。但是生存機器的環境可能是難以預測的。因此慢慢地,基因開始賦予它兩種能力:學習能力和模擬能力。學習能力讓生存機器根據經驗不斷更新“忠告庫”。模擬能力更復雜一些。有這種能力的生存機器,可以在大腦中建立周圍環境的模型,然后預測它的結果(就像一場軍事沙盤演習)。這個模擬能力產生了一個很奇怪的結果:生存機器最終在大腦中模擬出了自己,并把自己也放到了這個模型之中。很有可能自我意識就是這樣產生的。你之所以有“我”的概念,就是模擬能力進化的結果。這是一個很奇妙的理論。
生存機器要存活下來,就要處理一個問題——和其他生存機器的關系。
比如說,一只烏鶇鳥見到另一只烏鶇鳥,是應該友好地打招呼呢?還是該撲上去啄死它?哪一個對它更有利?或者說,對它的基因更有利?史密斯利用博弈論來分析這個問題,并提出了一個概念:進化上的穩定策略(ESS)。如果種群的大部分成員采用某種策略,而某個個體一旦脫離這個策略另搞一套,就會吃虧,那么這種策略就是ESS。
ESS能夠解釋烏鶇鳥的這個問題。烏鶇鳥對同類可以有五種策略:鴿派策略(只恫嚇,碰見戰斗就逃跑),鷹派策略(堅決進攻,絕不退卻)還擊者策略(不主動進攻,但會堅決還擊),恃強欺弱策略(主動進攻,對方還擊就逃跑),試探還擊策略(對方不還擊就進攻,對方還擊就逃跑,但對方主動進攻它會還擊)。如果仔細分析這五個模式,就會發現鷹派策略是不穩定的。因為如果某個個體投機取巧,采取鴿派策略,等著其他人拼得魚死網破,它就可以坐收漁利。這樣,鴿派基因就會有更大存活機會,從而在群體里擴展開來。鷹派模式就會瓦解。同樣,鴿派策略等等也有問題。只有兩個模式是穩定的:還擊策略和試探還擊策略。
這只是一個簡單的分析。現實中還必須考慮更復雜的因素:勝利的收益、搏斗的損失到底有多大,烏鶇鳥在體力上的差別等等。情況不同,ESS也會存在差異。而且還可能出現一種情況,比如說,群體中有1/3的鳥類采取還擊策略,2/3的鳥類采取試探還擊策略。這個比例取決于環境參數。任何偏離這個比例的群體都是不穩定的,并且必然向這個固定比例調整。如果有超過1/3的鳥類采取還擊策略,那么采取試探還擊策略的鳥類就會占便宜,從而使它們的基因在群體內擴大,從而恢復到2/3的水平。
ESS策略只是穩定策略,未必就是對群體有利的策略。如果所有個體都采取另一種策略,可能對大家都好得多。但是這樣的策略可能不穩定。比如說我們人類集體放棄使用武力解決爭端,很可能對大家都好得多。但是在目前情況下,它還不是一個ESS策略、
基因是自私的。但是生存機器未必都是自私的。如果生存機器的犧牲,能使基因得到更大的好處,那么生存機器就會做出犧牲——比如為了親情而做出的犧牲。
如果你身上有一個基因H,你的兒女有50%的可能也有基因H。你的父母、兄弟姐妹也有50%的可能。你的孫子孫女、侄子侄女則有25%的可能,你的堂兄、表妹則有12.5%的可能。
因此如果你為了救兩個兒女,或者四個侄子,而自己卻死了,對于基因H來說,收支是平衡的。如果為了三個兒女或者五個侄子,基因H就賺了。那么為了基因的利益,你就應該這么做!(當然,由于這樣選擇的機會不是特別多,基因缺少機會進化出如此精確的計算。如果生物體必須經常決定是否該為了救九個堂兄而死,那么基因肯定會讓你做出極其精確的選擇)。
但是這里也有問題。按照道理來說,孫子和祖父都有25%的基因和你相同。但是如果孫子的預期壽命比較長,那么他對基因的預期貢獻會更大,你援助孫子就比援助祖父更加有利。人類往往愛子女超過愛父母,其道理也在于此。
但是我們往往會搞錯自己的親屬。母親對誰是自己的兒子大多是有把握的,但是父親就有時很難說了。至于堂兄弟就更容易弄錯。人類尚且如此,對于野生動物,準確識別親屬就更困難了。有的時候,動物會采取一種替代方案。如果生物群體非常小,比如鯨群。那么每一個同類都可能是自己的親屬,因此,鯨會對任何一只同類“以禮相待”,當同類碰到危險時會趕往救援。在很少遷徙的小群體(比如狒狒),情形同樣如此。
既然基因是自私的,渴望復制、擴張,那么為什么它不讓自己的生存機器都無限制生殖?
這是因為生物不僅要繁殖后代,還要養育后代。而資源總是有限的。如果一只鳥生出的雛鳥過多,那么它可能根本養活不了它們。子女會全部夭折。如果某些基因促使你生育你無法撫養的子女,這樣的基因會自動受到懲罰,在基因庫中的數量會越來越少。
此外,生物還可能根據環境,來判斷(嚴格來說,不是它們在判斷,而是基因在它們體內烙下的本能)合適的生育率。比如旅鼠過分擁擠,它們地生育率就會自動下降。不會讓旅鼠調節生育率的基因會受到懲罰!這就是自然選擇的結果。
資源既然是有限的,父母對后代的資源分配也就被基因的自私性操縱。
比如從遺傳學上看,母親對待子女理應一視同仁。但是有些個體與其他個體相比,是更理想的壽險對象。在一窩幼畜里,個子矮小,發育不良的很可能不值得投資。把它的食物給別的孩子,可能使后代的存活率更高。因此,有些動物就會拒絕哺育瘦弱的孩子。
在幼畜之間也存在激烈競爭。基因100%的存在自己體內,而只有50%存在于兄弟姐妹體內。所以幼畜會搶食,會大聲叫喊裝的比實際的更饑餓,以得到更多食料。在極端情況下,某些動物甚至會謀殺兄弟姐妹。比如乳燕就會把母親下的蛋推到巢外頭。
但是另一方面,小動物也不會做得太過分。因為兄弟姐妹畢竟還有50%它的基因。有些過于瘦弱,沒有生存希望的幼畜,甚至會有自我犧牲的精神。它體內的基因會下達指令:”喂,如果你個子比你的骨肉兄弟瘦小得多的話,那你不必死捱活撐,干脆死了吧!”這樣的指令不符合有出的利益,但符合基因的利益。
因此,父母子女、兄弟姐妹之間的爭斗雖然激烈,但也有一定限度。它是激烈的,因為子女或者兄弟只有自己50%的基因。它是有限度的,因為子女、兄弟畢竟有自己50%的基因!
兩性之間的斗爭更加復雜。配偶共有東西就是在他們子女身上的50%的遺傳投資。但是它們的投資卻有著“不對稱性”。卵子要比精子大得多。卵子提供了大量食物儲存,而精子并不提供任何食物儲存。每個精子都很微小,因此,雄性產生精子的能力,幾乎是無限的。這樣也附帶產生了一個問題:從理論上講,一個雄性所產生的精子足以滿足一百個雌性的需要。那么雌雄兩性個體的比例應該是100:1。可現實情況中,它們往往是1:1。那多出來的99個雄性有什么用處?它們對物種來說,完全是個浪費。從“物種利益”考慮這是不合理的。但是從基因角度考慮,這就是合理的了。如果雌雄兩性比例是100:1,”容易生雄性”基因就會占極大的便宜。它的復制率將是”容易生雌性基因”的100倍,從而在群里里擴展開來,使得生育天平倒向“雌性”。只有1:1的性別比例才是穩定,基因也才沒有空子可鉆。
由于這種“不對稱性”,雄性和雌性對繁殖就有了不同的態度。不管雄性還是雌性,都有哄騙對方增加對后代投資的傾向。但是雄性更容易逃脫養育后代的責任。因此毫不奇怪,雄性個體一般地說傾向于亂交,而缺乏對后代的關注。雌性個體有兩種可供利用的對抗策略:家庭幸福策略和大丈夫策略。
采取家庭幸福策略的雌性在交配前長期的扭捏作態,考驗雄性,直到它確信對方是個忠實可靠的伴侶,能和它一起撫養后代。大丈夫策略則是另一種極端,雌性不再要求雄性撫養后代,但要求對方提供最優秀的基因。雄性對此的反應是讓自己變得”性感”(事實上是證明自己的基因優秀)。極樂鳥因此長出了大尾巴,雄鴛鴦因此長出了華麗的羽毛。
一個物種的生態環境將決定其雌性傾向于采取哪一種策略,同時也決定雄性如何作出反應。事實上,在大丈夫策略和家庭幸福策略之間還有許多居間策略。用ESS的概念可以對此作出有效分析。
自然界中也有一些行為,看上去完全是利他主義的。這曾讓達爾文主義者非常迷惑。但這種迷惑是不必要地。個體的無私可以用基因的自私來解釋。
最突出的一個例子,就是螞蟻、蜜蜂之類的動物。工蟻、工蜂似乎是完全的大公無私,為群體服務。但這種無私性源自膜翅目動物(包括螞蟻、蜜蜂、黃蜂)的獨特體系。
一個典型的膜翅目昆蟲的巢里只有一個女王。它在年輕時飛出去交配一次,并把精子儲存在體內,以備在余生中隨時取用。并不是所有的卵子都能夠受精。沒有受精的卵子變成雄蟲。雄蟲是有生殖力的。受精的卵子則變成雌蟲。這些雌蟲長大后有可能成為女王或者工蟲(取決于它們的食物)。
工蟲沒有生殖力,它們不可能繁衍自己的基因。因此,從基因的角度考慮,工蟲存在的目的就是服務于有生殖力的母親(女王)、兄弟(雄蟲)、姐妹(未來的女王)。工蟲的個體能得到什么好處?什么好處都沒有。但是它體內的基因卻可以得到好處。
從膜翅目昆蟲獨特的繁殖體系,可以計算出:對于女王來說,兒子和女兒和自己都有50%的基因近似度。因此它對雄蟲和雌蟲一視同仁,按照1:1的比例繁殖它們。但是工蟲不會!工蟲和自己的兄弟只有25%的基因近似度,和自己的姐妹卻有75%的近似度。因此體內的基因會給它下指令:把更多的資源投向姐妹,直到姐妹和兄弟的比例是3:1。
真得是這樣么?特里弗斯和黑爾調查了二十個不同的螞蟻物種,發現雌雄比例非常接近于3:1的比率。這種精確地吻合最好的證明了“自私基因”的理論。
事實上,“自私基因”的概念可以應用于各種物種,產生出無窮無盡、耐人尋味的結果。
本站僅提供存儲服務,所有內容均由用戶發布,如發現有害或侵權內容,請
點擊舉報。