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 自私的基因
自私的基因
作者:道金斯 来源:卢允中 张岱云 译 点击数: 时间:2004-9-4
?我们仍旧习惯于按照"物种利益"的进化观点去思考问题,以致我们时常忘记摆出这样完全有道理的问题:"为什么狮子不去追捕其他狮子?"还有一个人们很少提出的其实是很好的问题:"羚羊为什么见到狮子就逃,而不进行回击呢?"狮子之所以不追捕狮子是因为那样做对它们来说不是一种ESS。同类相食的策略是不稳定的,其原因和前面所举例子中的鹰策略相同。遭到反击的危险性太大了。而在不同物种的成员之间的竞争中,这种反击的可能性要小些,这也就是那么多的被捕食的动物要逃走而不反击的道理。这种现象可能源出于这样的事实:在不同物种的两只动物的相互作用中存在一种固有的不对称现象,而且其不对称的程度要比同一物种的成员之间大。竞争中的不对称现象凡是强烈的,ESS一般是以不对称现象为依据的有条件的策略。"如果你比对手小,就逃走;如果你比对手大,就进攻",这种类型的策略很可能在不同物种成员之间的竞争中得到发展,因为可以利用的不对称现象非常之多。狮于和羚羊通过进化上的趋异过程而形成了一种稳定性,而竞争中本来就有的不对称现象也因此变得日益加强。追逐和逃跑分别变成它们各自的高超技巧。一只突变型羚羊如果采取了"对峙并搏斗"的策略来对付狮子,它的命运同那些消失在地平线上的其他羚羊相比,可能要不妙得多。
  我总是有一种预感,我们可能最终会承认ESS概念的发明,是自达尔文以来进化理论上最重要的发展之一。凡是有利害冲突的地方,它都适用,这就是说几乎在一切地方都适用。一些研究动物行为的学者沾染了侈谈"社会组织"的习惯。他们动辄把一个物种的社会组织看作是一个具备作为实体的条件的单位,它享有生物学上的"有利条件"。我所举的"统治集团"就是一例。我相信,混迹于生物学家有关社会组织的大量论述中的那些隐蔽的群体选择主义的各种假定,是能够辨认出来的。史密斯的ESS概念使我们第一次能够清楚地看到,一个由许多独立的自私实体所构成的集合体,如何最终变得象一个有组织的整体。我认为,这不仅对物种内的社会组织是正确的,而对于由许多物种所构成的"生态系统"以及"群落"也是正确的。从长远观点来看,我预期ESS概念将会使生态学发生彻底的变革。
  我们也可以把这一概念运用于曾在第三章搁置下来的一个问题,即船上的桨手(代表体内的基因)需要很好的集体精神这一类比。基因被选择,不是因为它在孤立状态下的"好",而是由于在基因库中的其他基因这一背景下工作得好。好的基因应能够和它必须与之长期共同生活于一系列个体内的其余基因和谐共存,相互补充。磨嚼植物的牙齿的基因在草食物种的基因库中是好基因,但在肉食物种的基因库中就是不好的基因。
  我们可以设想一个不矛盾的基因组合,它是作为一个单位被选择在一起的。在第三章蝴蝶模拟的例子中,情况似乎就是如此。但现在ESS概念使我们能够看到,自然选择纯粹在独立基因的水平上如何能够得到相同的结果,这就是ESS概念的力量所在。这些基因并不一定是在同一条染色体上连接在一起的。
  其实,划船的类比还没达到说明这一概念的程度。它最多只能说明一个近似的概念。我们假定,一个赛艇的全体船员要能真正获得成功,重要的是奖手必须用言语协调其动作。我们再进一步假定,在桨手库中,教练能够选用的桨手,有些只会讲英语,有些只会讲德语。操英语的奖手并不始终比操德语的桨手好些,也不总是比操德语的桨手差些。但由于通话的重要性,混合组成的桨手队得胜的机会要少些,而纯粹讲英语的或纯粹讲德语的所组成的桨手队得胜的机会要多些。
  教练没有认识到这点,他只是任意地调配他的桨手,认为得胜的船上的个体都是好的,认为失败的船上的个体都是差的。如果在教练的桨手库中,英国人碰巧占压倒优势,那么,船上只要有一个德国人,很可能就会使这条船输掉,因为无法进行通话;反之,如果在桨手库中凑巧德国人占绝对优势,船上只要有一个英国人,也会使这条船失败。因此,最理想的一队船员应处于两种稳定状态中任何一种,即要么全部是英国人,要么全部是德国人,而绝不是混合阵容。表面上看起来,教练似乎选择清一色的语言小组作为单位,其实不然,他是根据个体桨手赢得竞赛的明显能力来进行选择的。而个体赢得竞赛的趋向则要取决于候选桨手库中现有的其他个体。属于少数的候选桨手会自动受到惩罚,这倒并非因为他们是不好的桨手,而仅仅是由于他们是少数而已。同样,基因因能相互和谐共存而被选择在一起,这并不一定说明我们必须象看待蝴蝶的情况那样,把基因群体也看成是作为单位来进行选择的。在单个基因低水平上的选择能给人以在某种更高水平上选择的印象。
  在这一例子中,自然选择有利于简单的行为一致性。更为有趣的是,基因之被选择可能由于它们的相辅相成的行为。以类比法来说明问题,我们可以假定由四个右手划桨手和四个左手划奖手组成的赛艇队是力量匀称的理想队;我们再假定教练不懂得这个道理,他根据"功绩"盲目进行挑选。那么如果在候选桨手库中碰巧右手划桨手占压倒优势的话,任何个别的左手划桨手往往会成为一种有利因素:他有可能使他所在的任何一条船取得胜利,他因此就显得是一个好桨手。反之,在左手划桨手占绝对多数的桨手库中,右手划桨手就是一个有利因素。这种情况就同一只鹰在鸽子种群中取得良好成绩,以及一只鸽子在鹰种群中取得良好成绩的情况相似。所不同的是,在那里我们讲的是关于个体--自私的机器--之间的相互作用;而这里我们用类比法谈论的是关于体内基因之间的相互作用。
  
教练盲目挑选"好"桨手的最终结果必然是由四个左手划奖手和四个右手划桨手组成的一个理想的桨手队。表面看起来他好象把这些桨手作为一个完整的、力量匀称的单位选在一起的。我觉得说他在较低的水平上,即在单独的候选桨手水平上进行选择更加简便省事。四个左手划桨手和四个右手划桨手加在一起的这种进化上稳定状态("策略"一词在这里会引起误解)的形成,只不过是以表面功绩为基础在低水平上进行选择的必然结果。
  基因库是基因的长期环境。"好的"基因是作为在基因库中存活下来的基因盲目地选择出来的。这不是一种理论,甚至也不是一种观察到的事实,它不过是一个概念无数次的重复。什么东西使基因成为好基因才是人们感兴趣的问题。我曾讲过,建造高效能的生存机器--躯体--的能力是基因之成为好基因的标准,这是一种初步的近似讲法。现在我们必须对这种讲法加以修正。基因库是由一组进化上稳定的基因所形成,这组基因成为一个不受任何新基因侵犯的基因库。大部分因突变、重新组合或来自外部而出现的基因很快就受到自然选择的惩罚:这组进化上稳定的基因重新得到恢复。新基因侵入一组稳定的基因偶尔也会获得成功,即成功地在基因库中散布开来。然后出现一个不稳定的过渡阶段,最终又形成新的一组进化上稳定的基因--发生了某种细微程度的进化。按进犯策略类推,一个种群可能有不止一个可选择的稳定点,还可能偶尔从一个稳定点跳向另一个稳定点。渐进的进化过程与其说是一个稳步向上爬的进程,倒不如说是一系列的从一个稳定台阶走上另一个稳定台阶的不连续的步伐。作为一个整体,种群的行为就好象是一个自动进行调节的单位。而这种幻觉是由在单个基因水平上进行的选择所造成。基因是根据其"成绩"被选择的,但对成遗的判断是以基因在一组进化上稳定的基因(即现存基因库)的背景下的表现为基础的。
  史密斯集中地论述了一些完整个体之间的进犯性相互作用,从而把问题阐明。鹰的躯体和鸽子躯体之间的稳定比率易于想象,因为躯体是我们能够看得见的大物体。但寄居于不同躯体中的基因之间的这种相互作用犹如冰山的尖顶。而在一组进化上稳定的基因--基因库--中,基因之间绝大部分的重要相互作用,是在个体的躯体内进行的。这些相互作用很难看见,因为它们是在细胞内,主要是在发育中的胚胎细胞内发生的。完整的浑然一体的躯体之所以存在,正是因为它们是一组进化上稳定的自私基因的产物。
  但我必须回到完整动物之间的相互作用的水平上来,因为这是本书的主题。把个体动物视为独立的自私机器便于理解进犯行为。如果有关个体是近亲--兄弟姐妹,堂兄弟姐妹,双亲和子女--这一模式也就失去效用。这是因为近亲体内有很大一部分基因是共同的。因此,每一个自私的基因却同时须忠于不同的个体。
  这一问题留待下一章再加阐明。

第六章 基因道德

  自私的基因是什么?它不仅仅是DNA的一个单个的有形片断。正象在原始汤里的情况一样,它是DNA的某个具体片断的全部复制品,这些复制品分布在整个世界上。如果我们可以把基因理解为似乎具有自觉的目的,同时我们又有把握在必要时把我们使用的过分通俗的语言还原为正规的术语,那么我们就可以提出这样一个问题:一个自私基因的目的究竟是什么?它的目的就是试图在基因库中扩大自己的队伍。从根本上说,它采用的办法就是帮助那些它所寄居的个体编制它们能够赖以生存下去并进行繁殖的程序。不过我们现在需要强调的是,"它"是一个分布在各处的代理机构,同时存在于许多不同的个体之内。本章的主要内容是,一个基因有可能帮助存在于其他一些个体之内的其自身的复制品。如果是这样,这种情况看起来倒象是个体的利他主义,但这样的利他主义是出于基因的自私性。
  让我们假定有这样一个基因,它是人体内的一个白化基因(albino)。事实上有好几个基因可能引起白化,但我讲的只是其中一个。它是隐性的,就是说,必须有两个白化基因同时存在才能使个体患白化病。大约在两万人中有一个会发生这种情况,但我们当中,每七十个人就有一个体内存在单个的白化基因。这些人并不患由化病。由于白化基因分布于许多个体之中,在理论上说,它能为这些个体编制程序,使之对其他含有白化基因的个体表现出利他行为,以此来促进其自身在基因库的存在,因为其他的白化体含有同样的基因。如果白化基因寄居的一些个体死去,而它们的死亡使含有同样基因的一些其他个体得以存活下去,那么,这个白化基因理应感到相当高兴。如果一个白化基因能够使它的一个个体拯救十个白化体的生命,那么,即使这个利他主义者因之死去,它的死亡也由于基因库中白化基因的数目得以增加而得到充分的补偿。
  我们是否因此可以指望白化体相互特别友好?事实上情况大概不会是这样。为了搞清楚这个问题,我们有必要暂时放弃把基因视为有自觉意识的行为者这个比喻。因为在这里,这种比喻肯定会引起误会。我们必须再度使用正规的、即使是有点冗长的术语。白化基因并不真的"想"生存下去或帮助其他白化基因。但如果这个白化基因碰巧使它的一些个体对其他的一些白化体表现出利他行为,那么不管它情愿与否,这个白化基因往往因此在基因库中自然而然地兴旺起来。但为了促使这种情况的发生,这个基因必须对它的一些个体产生两种相互独立的影响。它不但要对它的一些个体赋予通常能产生非常苍白的肤色的影响,它还要赋予个体这样一种倾向,使它们对其他具有非常苍白肤色的个体表现出有选择的利他行为。具有这两种影响力的基因如果存在的话,它肯定会在种群中取得很大的成功。
  我在第三章中曾强调指出,基因确实能产生多种影响,这是事实。从纯理论的角度上说,出现这样的基因是可能的,它能赋予其个体以一种明显可见的外部"标志",如苍白的皮肤、绿色的胡须,或其他引人注目的东西,以及对其他带有这些标志的个体特别友好的倾向。这样的情况可能发生,尽管可能性不大。绿胡须同样可能与足趾甲往肉里长或其他特征的倾向有关,而对绿胡须的爱好同样可能与嗅不出小苍兰的生理缺陷同时存在。同一基因既产生正确的标志又产生正确的利他行为,这种可能性不大。可是,这种我们可以称之为绿胡须利他行为效果的现象在理论上是可能的。
  象绿胡须这种任意选择的标志不过是基因借以在其他个体中"识别"其自身拷贝的一个方法而已。还有没有其他方法呢?下面可能是一个非常直接的方法。单凭个体的利他行为就可以识别出拥有利他基因的个体。如果一个基因能"说"相当于这样的话,"喂!如果A试图援救溺水者而自己快要没顶,跳下去把A救起来",这个基因在基因库中就会兴旺起来,因为A体内多半含有同样的救死扶伤的利他基因。A试图援救其他个体的事实本身就是一个相当于绿胡须的标志。尽管这个标志不象绿胡须那样荒诞不经,但它仍然有点令人难以置信。基因有没有一些比较合乎情理的办法"识别"存在于其他个体中的其自身的拷贝呢?回答是肯定的。我们很容易证明,近亲多半共有同样的基因。人们一直认为,这显然是亲代对子代的利他行为如此普遍存在的理由,菲希尔,霍尔丹(J.B.S.Haldane),尤其是汉密尔顿认为。这种情况同样也适用于其他近亲--兄弟、姐妹、侄子侄女和血缘近的堂(表)兄弟或姐妹。如果一个个体为了拯救十个近亲而牺牲,操纵个体对亲属表现利他行为的基因可能因此失去一个拷贝,但同一基因的大量拷贝却得到保存。
  "大量"这种说法很不明确,"近亲"也是如此。其实我们可以讲得更确切一些,如汉密尔顿所表明的那样。他在1964年发表的两篇有关社会个体生态学的论文,是属于迄今为止最重要的文献之列。我一直难以理解,为什么一些个体生态学家如此粗心,竟忽略了这两篇论文(两本1970年版的有关个体生态学的主要教科书甚至没有把汉密尔顿的名字列入索引)。幸而近年来有迹象表明,人们对他的观点又重新感到兴趣。他的论文应用了相当深奥的数理,但不难凭直觉而不必通过精确的演算去掌握其基本原则,尽管这样做会把一些问题过度简单化。我们需要计算的是概率,亦即两个个体,譬如两姐妹共有一个特定基因的机会。
  为了简便起见,我假定我们讲的是整个基因库中一些稀有的基因。大多数人都共有"不形成白化体的基因",不管这些人有没有亲缘关系。这类基因之所以普遍存在的原因是,自然界里白化体比非白化体更易于死亡。这是由于,譬如说、阳光使它们目眩,以致有更大的可能看不清逐渐接近的捕食者。我们没有必要解释基因库中不形成白化体的,这类显然是"好的"基因所以取得优势的理由。我们感兴趣的是,基因为什么因为表现了利他行为而取得成功。因此,我们可以假定,至少在这个进化过程的早期,这些基因是稀有的。值得注意的是,在整个种群中是稀有的基因,在一个家族中却是常见的。我体内有一些对整个种群来说是稀有的基因,你的体内也有一些对整个种群来说是稀有的基因。我们两人共有这些同样的稀有基因的机会是微乎其微的。但我的姐妹和我共有某一具体的稀有基因的机会是很大的。同样,你的姐妹和你共有同一稀有基因的机会同样也是大的。在这个例子里,机会刚好是百分之五十。其所以如此是不难解释的。
  假定你体内有基因G的一个拷贝,这一拷贝必然是从你的父亲或母亲那里继承过来的(为了方便起见,我们不考虑各种不常见的可能性--如G是一个新变种,或你的双亲都有这一基因,或你的父亲或母亲体内有两个拷贝)。假如说是你的父亲把这个基因传给你,那么他体内每一个正常的体细胞都含有G的一个拷贝。
  现在你要记住,一个男人产生一条精子时,他把他的半数的基因给了这一精子。
  因此,培育你的姐姐或妹妹的那条精子获得基因G的机会是百分之五十。在另一方面,如果你的基因G是来自你的母亲,按照同样的推理,她的卵子中有一半含有G。同样,你的姐姐或妹妹获得基因G的机会也是百分之五十。这意味着如果你有一百个兄弟姐妹,那么其中大约五十个会有你体内的任何一个具体的稀有基因。这也意味着如果你有一百个稀有基因,你的兄弟或姐妹中任何一个体内都可能合有大约五十个这样的基因。
  你可以通过这样的演算方法计算出任何亲缘关系的等次。亲代与子代之间的亲缘关系是重要的。如果你有基因H的一个拷贝,你的某一个子女体内含有这个基因拷贝的可能性是百分之五十,因为你一半的性细胞含有H,而任何一个子女都是由一个这样的性细胞培育出来的。如果你有基因J的一个拷贝,那么你父亲体内含有这个基因拷贝的可能性是百分之五十,因为你的基因有一半是来自他的,另一半是来自你母亲的。为了计算的方便,我们采用一个亲缘关系(relatedness)的指数用来表示两个亲属之间共有一个基因有多大的机会。两兄弟之间的亲缘关系指数是1/2,因为他们之间任何一个的基因有一半为其他一个所共有。这是一个平均数:由于减数分裂的机遇,有些兄弟所共有的基因可能大于一半或少于一半。但亲代与子代之间的亲缘关系永远是1/2,不多也不少。
  不过,每次计算都要从头算起就未免令人太麻烦了。这里有一个简便的方法供你运用,以算出任何两个个体A和B的亲缘关系。如果你要立遗嘱或需要解释家族中某些成员之间为何如此相象,你就可能发觉这个方法很有用。在一般情况下,这个方法是行之有效的,但在发生血族相互交配的情况下就不适用。某些种类的昆虫也不适用这个方法,我们在下面要谈到这个问题。
  首先,查明A和B所有的共同祖先是谁。譬如说,一对第一代堂兄弟的共同祖先是他们共有的祖父和祖母。找到一个共同的祖先以后,他的所有祖先当然也就是A和B的共同祖先,这当然是合乎逻辑的。不过,对我们来说,查明最近一代的共同祖先就足够了。在这个意义上说,第一代堂兄弟只有两个共同的祖先。如果B是A的直系亲属,譬如说:是他的曾孙,那么我们要找的"共同祖先"就是A本人。
  找到A和B的共同祖先之后,再按下列方法计算代距(generation distance)。
  从A开始,沿其家谱上溯其历代祖先,直到你找到他和B所共有的那一个祖先为止,然后再从这个共同祖先往下一代一代数到B。这样,从A到B在家谱上的世代总数就是代距。譬如说,A是B的叔父,那么代距是3,共同的祖先是A的父亲,亦即B的祖父。从A开始,你只要往上追溯一代就找到共同的祖先,然后从这个共同的祖先往下数两代便是B。因此,代距是 1+2=3。
  通过某一个共同的祖先找到A和B之间的代距后,再分别计算A和B与这个共同祖先相关的那部分亲缘关系。方法是这样的,每一代距是1/2,有几个代距就把几个1/2自乘。所得乘积就是亲缘关系指数。如果代距是3,那么指数是1/2X1/2X1/2或(1/2)^3;如果通过某一个共同祖先算出来的代距是9,同该祖先的那部分的亲缘关系指数就是(1/2)^9。
  但这仅仅是A和B之间亲缘关系的部分数值。如果他们的共同祖先不只一个,我们就要把通过每一个祖先的亲缘关系的全部数值加起来。在一般情况下,对一对个体的所有共同祖先来说,代距都是一样的。因此,在算出A和B同任何一个共同祖先的亲缘关系后,事实上你只要乘以祖先的个数就行了。譬如说,第一代堂兄弟有两个共同的祖先,他们同每一个祖先的代距是 4,因此他们亲缘关系指数是2(1/2)^4 = 1/8。如果A是B的曾孙,代距是3,共同"祖先"的数目是1(即B本身),因此,指数是1X( 1/2)^3=1/8。就遗传学而言,你的第一代堂兄弟相当于一个曾孙。同样,你"象"你叔父的程度[亲缘关系是2X(1/2)^3=1/4]和你"象"你祖父的程度[亲缘关系是1X(1/2)^2=1/4]相等。
  至于远如第三代堂兄弟或姐妹的亲缘关系[2X[(1/2)^8=1/128],那就要接近于最低的概率,即相当于种群中任何一个个体拥有A体内某个基因的可能性。就一个利他基因而言,一个第三代的堂兄弟姐妹的亲缘关系和一个素昧平生的人差不多。一个第二代的堂兄弟姐妹(亲缘关系1/32)稍微特殊一点,第一代堂兄弟姐妹更为特殊一点(1/8),同胞兄弟姐妹、父母和子女十分特殊(1/2),同卵孪生兄弟姐妹(1)就和自己完全一样。叔伯父和叔伯母、侄子或外甥和侄女或外甥女、祖父母和孙子孙女,异父或异母兄弟和异父或异母姐妹的亲缘关系是1/4。
  现在我们能够以准确得多的语言谈论那些表现近亲利他行为的基因。一个操纵其个体拯救五个堂兄弟或姐妹,但自己因而牺牲的基因在种群中是不会兴旺起来的,但拯救五个兄弟或十个第一代堂兄弟姐妹的基因却会兴旺起来。一个准备自我牺牲的利他基因如果要取得成功,它至少要拯救两个以上的兄弟姐妹(子女或父母),或四个以上的异父异母兄弟姐妹(叔伯父,叔伯母,侄子,侄女,祖父母,孙子孙女)或八个以上的第一代堂兄弟姐妹,等等。按平均计算,这样的基因才有可能在利他主义者所拯救的个体内存在下去,同时这些个体的数目足以补偿利他主义者自身死亡所带来的损失。
  如果一个个体能够肯定某一个人是他的同卵孪生兄弟或姐妹,他关心这个孪生兄弟或姐妹的福利应当象关心自己的福利完全一样。任何操纵孪生兄弟或姐妹利他行为的基因都同时存在于这一对孪生兄弟或姐妹的体内。因此,如果其中一个为援救另外一个的生命而英勇牺牲,这个基因是能够存活下去的。九带犰狳(nine-banded armadillos)是一胎四只的。就我所知,从未听说过小犰狳英勇献身的事迹。但有人指出它们肯定有某种强烈的利他行为。如果有人能到南美去一趟,观察一下它们的生活,我认为是值得的。
  我们现在可以看到,父母之爱不过是近亲利他行为的一种特殊情况。从遗传学的观点来看,一个成年的个体在关心自己父母双亡的幼弟时,应和关心自己子女一样。对它来说,小弟弟和子女的亲缘关系指数是完全一样的,即1/2。按照基因选择的说法,种群中操纵个体表现大姐姐利他行为的基因和操纵个体表现父母利他行为的基因应有同等的繁殖机会。事实上,从几个方面来看,这种说法未免过分简单化,我们在下面将要谈到,而且在自然界里,兄弟姐妹之爱远不及父母之爱来得普遍。但我要在这里阐明的一点是,从遗传学的观点看,父母/子女的关系并没有比兄弟/姊妹关系来得特殊的地方。尽管实际上是父母把基因传给子女,而姐妹之间并不发生这种情况。然而,这个事实与本题无关。这是因为姐妹两个都是从同一个父亲和同一个母亲那里继承相同基因的全似复制品。
  有些人用近亲选择(kin selection)这个名词来把这种自然选择区别于群体选择(群体的差别性生存)和个体选择(个体的差别性生存)。近亲选择是家族内部利他行为的起因。关系越密切,选择越强烈。这个名词本身并无不妥之处;不幸的是,我们可能不得不抛弃它,因为近年来的滥用已产生流弊,会给生物学家在今后的许多年代里带来混乱。威尔逊(E.O.Wilson)的《社会生物学:新的合成》一书,在各方面都堪称一本杰出的作品,但它却把近亲选择说成是群体选择的一种特殊表现形式。书中一张图表清楚地表明,他在传统意义上--即我在第一章里所使用的意义上--把近亲选择理解为"个体选择"与"群体选择"之间的中间形式。群体选择--即使按威尔逊自己所下的定义--是指由个体组成的不同群体之间的差别性生存。诚然,在某种意义上说,一个家族是一种特殊类型的群体。但威尔逊的论点的全部含义是,家族与非家族之间的分界线不是一成不变的,而是属于数学概率的问题。汉密尔顿的理论并没有认为动物应对其所有"家族成员"都表现出利他行为,而对其他的动物则表现出自私行为。家族与非家族之间并不存在着明确的分界线。我们没有必要决定,譬如说,第二代堂兄弟应否列入家族范围之内。我们只是认为第二代的堂兄弟可以接受的利他行为相当于子女或兄弟的1/16。近亲选择肯定不是群体选择的一个特殊表现形式,它是基因选择所产生的一个特殊后果。
  威尔逊关于近亲选择的定义有一个甚至更为严重的缺陷。他有意识地把子女排除在外:他们竟不算近亲!他当然十分清楚,子女是他们双亲的骨肉,但他不想引用近亲选择的理论来解释亲代对子代的利他性关怀。他当然有权利按照自己的想法为一个词下定义,但这个定义非常容易把人弄糊涂。我倒希望威尔逊在他那本立论精辟的具有深远影响的著作再版时把定义修订一下。从遗传学的观点看,父母之爱和兄弟/姐妹的利他行为的形成都可以用完全相同的原因来解释:在受益者体内存在这个利他性基因的可能性很大。
  我希望读者谅解上面这个有点出言不逊的评论。而且我要赶快调转笔锋言归正传。到目前为止,我在一定程度上把问题过分简单化了,现在开始,我要把问题说得更具体一些。我在上面用浅显易懂的语言,谈到了为援救具有一定亲缘关系的一定数目的近亲而准备自我牺牲的基因。显然,在实际生活中我们不能认为动物真的会点一下它们正在援救的亲属到底有几个。即使它们有办法确切知道谁是它们的兄弟或堂兄弟,我们也不能认为动物在脑子里进行过汉密尔顿式的演算。
  在实际生活中,必须以自身以及其他个体的死亡的统计学上的风险(statistical risks)来取代肯定的自杀行为和确定的"拯救"行为。如果你自己所冒的风险是非常微小的话,即使是第三代的堂兄弟也是值得拯救的。再说,你和你打算拯救的那个亲属有朝一日总归都要死的,每一个个体都有一个保险统计师估算得出的"估计寿命",尽管这个估计可能有误差。如果你有两个血缘关系同样接近的亲属,其中一个已届风烛残年,而另一个却是血气方刚的青年,那么对未来的基因库而言,挽救后者的生命所产生的影响要比挽救前者来得大。
  我们在计算亲缘关系指数时,那些简洁的对称演算还需要进一步加以调整。就遗传学而言,祖父母和孙子孙女出于同样的理由以利他行为彼此相待,因为他们体内的基因有1/4是共同的。但如果孙辈的估计寿命较长,那么操纵祖父母对孙辈的利他行为的基因,比起操纵孙辈对祖父母的利他行为的基因,具有更优越的选择条件。由于援助一个年轻的远亲而得到的纯利益,很可能超过由于援助一个年老的近亲而得到的纯利益(顺便说一句,祖父母的估计寿命当然并不一定比孙辈短。在婴儿死亡率高的物种中,情况可能恰恰相反)。
  把保险统计的类比稍加引伸,我们可以把个体看作是人寿保险的保险商。一个个体可以把自己拥有的部分财产作为资金对另一个个体的生命进行投资。他考虑了自己和那个个体之间的亲缘关系,以及从估计寿命的角度来看该个体同自己相比是不是一个"好的保险对象"。严格地说,我们应该用"预期生殖能力"这个词,而不是"估计寿命",或者更严格一些,我们可以用"使自己的基因在可预见的未来获益的一般能力"。那么,为了使利他行为得以发展,利他行为者所承担的风险必须小于受益者得到的净收益和亲缘关系指数的乘积。风险和利益必须采取我所讲的复杂的保险统计方式来计算。
  可是我们怎能指望可怜的生存机器进行这样复杂的运算啊!尤其是在匆忙间,那就更不用说了。甚至伟大的数学生物学家霍尔丹(他在1955年发表的论文里,在汉密尔顿之前就作出了基因由于援救溺水的近亲而得以繁殖的假设)也曾说,"……我曾两次把可能要淹死的人救起(自己所冒的风险是微乎其微的),在这样做的时候,我根本没有时间去进行演算。"不过:霍尔丹也清楚地知道,幸而我们不需要假定生存机器在自己的头脑里有意识地进行这些演算。正象我们使用计算尺时没有意识到我们实际上是在运用对数一样。动物可能生来就是如此,以致行动起来好象是进行过一番复杂的演算似的。
  这种情况其实是不难想象的。一个人把球投入高空,然后又把球接住,他在完成这个动作时好象事先解算了一组预测球的轨道的微分方程。他对微分方程可能一窍不通,也不想知道微分方程是什么玩意儿,但这种情况不影响他投球与接球的技术。在某个下意识的水平上,他进行了某种在功能上相当于数学演算的活动。
  同样,一个人如要作出某项困难的决定,他首先权衡各种得失,并考虑这个决定可能引起的他想象得到的一切后果。他的决定在功能上相当于一系列加权演算过程,有如计算机进行的那种演算一样。
  如果要为一台计算机编制程序,使之模拟一个典型的生存机器如何作出应否表现利他行为的决定,我们大概要这样进行:开列一份清单,列出这只动物可能做的一切行为,然后为这些行为的每一种模式分别编制一次加权演算程序。各种利益都给以正号,各种风险都给以负号。接着进行加权(weighted),即把各项利益和风险分别乘以适当的表示亲缘关系的指数。然后再把得出的数字加起来,为了演算的方便,在开头的时候我们不考虑其他方面如年龄、健康状况之类的权重。
  由于一个个体对自己的亲缘关系指数是1(就是说,他具有他自己的100% 的基因--这是不言自明的),对他的一切风险和利益都不需要打折扣,即在演算时给以全部权重。这样,每一种可能的行为模式的总和大体上是这样的:行为模式的净收益= 对自己的利益- 对自己的风险+1/2对兄弟的利益-1/2对兄弟的风险+1/2对另一个兄弟的利益-1/2对另一个兄弟的风险+1/8对堂兄弟的利益-1/8对堂兄弟的风险+1/2对子女的利益-1/2对子女的风险+……。
  这个总和就称为那个行为模式的净收益得分。接着,这个模式动物算出清单上每一种可供选择的行为模式的得分。最后,它决定按净收益最大的行为模式采取行动。即使是所有的得分都是负数,它还是应该按这个原则进行选择,即择其害处最小的一种行为模式。应当记住,任何实际行动必然牵涉到精力和时间的消耗,这些精力和时间可以用于做其他事情。如果演算的结果表明不做任何事情的净益最大,那么,这个模式动物就什么也不做。
  下面是个十分简单的例子,以自我独白的形式而不是以计算机模拟的形式来说明问题。我是一只动物,发现了八只长在一起的蘑菇。我心中首先盘算一下它们的营养价值,同时考虑到它们可能有毒的这个不大的风险,我估计每个蘑菇约值+6单位(象前面一章一样,这些单位是任意选定的)。由于蘑菇很大,我最多只能吃三个。我要不要发出"有食物"的喊声,把我的发现告诉其他动物呢?谁能听到我的喊声?兄弟B(它和我的亲缘关系是1/2),堂兄弟C(亲缘关系是1/8)和D(并不算亲戚,因此它和我的亲缘关系指数是如此之小,以致事实上可以作为0)。如果我不声张,我能吃掉的每个蘑菇都为我带来净收益+6,全部吃掉是+18。如发出"有食物"的喊声,那么我还有多少净收益可要盘算一下了。八个蘑菇四份平分,对我而言,我自己吃的一份折合净收益+12,但我的兄弟和堂兄弟各吃掉的两个蘑菇也会给我带来好处,因为它们体内有和我一样的基因。事实上的总分是(1X12)+(1/2X12)+(1/8X12)+(0x12)=19.5,而自私行为带来的净收益是+18。尽管差别不大,但得失是分明的。因此,我将发出"有食物"的喊声。在这种情况下,我的利他行为给我的自私基因带来好处。
  在上面这个简化的例子里,我假设个体动物能够盘算它的基因的最大利益是什么。实际的情况是,基因库中充满对个体施加影响的基因,由于这种影响,个体在采取行动时好象事先进行过这种演算。
  无论如何,这种演算的结果仅仅是一种初步的、第一近似值,它离理想的答案还有一段距离。这种演算方式忽略了许多东西,其中包括个体的年龄等因素。而且,如果我刚饱餐了一顿,现在最多只能吃一个蘑菇,这时发出"有食物"的喊声为我所带来的净收益将比我在饥肠辘辘时大得多。针对各种可能出现的理想情况,这种演算的质量可以无止境地逐步提高。但动物并非生活在理想的环境里,我们不能指望真正的动物在作出最适宜的决定时考虑到每一个具体细节。我们必须在自然界里通过观察和试验去发现,真正的动物在进行有关得失的分析时,能够在多大的程度上接近理想的境界。
  为了不致因为举了一些主观想象的例子而离题太远,让我们暂且再使用一下基因语言。生活体是由存活下来的基因为之编制程序的机器。这些存活下来的基因是在一定的条件下这样做的。这些条件,一般说来,往往构成这个物种以前的环境所具有的特征。因此,有关得失的"估计"是以过去的"经验"为依据的,正象人类作出决定时一样。不过,这里所说的经验具有基因经验的特殊意义,或者说得更具体一些,是以前的基因生存的条件(由于基因也赋予生存机器以学习能力,我们可以说,某些得失的估计也可能是以个体经验为基础的)。只要条件不发生急剧变化,这些估计是可靠的,生存机器一般说来往往能作出正确的决定。
  如果条件发生急剧变化,生存机器往往作出错误的决定,它的基因要为此付出代价。人类也是一样,他们根据过时的资料作出的决定多半是错误的。
  对亲缘关系的估计也会出现差错及靠不住的情况。我们在上面一些简化的计算中,生存机器被说成是知道谁跟它们有亲缘关系,而且知道这种关系的密切程度。在实际生活中,确切知道这方面的情况有时是可能的,但一般他说,亲缘关系只能作为一个平均数来估计。譬如说,我们假定A和B可能是异父或异母兄弟,也可能是同胞兄弟。它们之间的亲缘关系指数是1/4或1/2,由于我们不能肯定它们的确切关系,可供运用的有效指数是其平均数,即3/8。如能肯定它们都为一母所生,但为一父所生的可能性只是1/10,那么它们是异父兄弟的可能性是90%,而同胞兄弟的可能性是10% ,因而有效指数是1/10X1/2 +9/10X 1/4=0.275。
  但当我们说可能性是90%时,是谁作出这个估计的?我们指的是一位长期从事实地研究的人类博物学家呢,还是指动物本身?如果碰巧的话,两者所作估计的结果可能出入不大。要了解这一点,我们必须考虑一下,动物在实际生活中是怎样估计谁是它们的近亲的。
  我们知道谁是我们的亲属,这是因为别人会告诉我们,因为我们为他们取了名字,因为我们有正式结婚的习惯,同时也因为我们有档案和良好的记忆力。很多社会人类学家对于他们所研究的社会里的"亲缘关系"感到关切。他们所指的不是遗传学上的真正的亲缘关系,而是主观上的、教养上的亲属概念。人类的风俗和部落的仪式通常都很强调亲缘关系;膜拜祖先的习惯流传很广,家族的义务和忠诚在人类生活中占有主导地位。根据汉密尔顿的遗传学说,我们很容易解释氏族之间的仇杀和家族之间的争斗。乱伦的禁忌表明人类具有深刻的亲缘关系意识,尽管乱伦禁忌在遗传上的好处与利他主义无关。它大概与近亲繁殖能产生隐性基因的有害影响有关。(出于某种原因,很多人类学家不喜欢这个解释。)野兽怎能"知道"谁是它们的亲属呢?换言之,它们遵循什么样的行为准则便可以间接地获得似乎是有关亲缘关系的知识呢?提出"对亲属友好"这条准则意味着以未经证明的假定作为论据,因为事实上如何辨认亲属这个问题尚未解决。野兽必须从它们的基因那里取得一条简明的行动准则:这条准则不牵涉到对行动的终极目标的全面认识,但它却是切实可行的,至少在一般条件下是如此。我们人类对准则是不会感到陌生的,准则具有的约束力是如此之大,以致如果我们目光短浅的话,我们就盲目服从这些准则,即使我们清楚地看到它们对我们或其他任何人都无好处。例如,一些信奉正教的犹太人或伊斯兰教徒情愿饿死而不违反不吃猪肉的准则。在正常的情况下,野兽可以遵循什么样的准则以便间接地使它们的近亲受益呢?如果动物倾向于对外貌和它们相象的个体表现出利他行为,它们就可能间接地为其亲属做一点好事。当然这在很大程度上要取决于有关物种的具体情况。不管怎样,这样一条准则会导致仅仅是统计学上的"正确的"决定。如果条件发生变化,譬如说,如果一个物种开始在一个大得多的类群中生活,这样的准则就可能导致错误的决定。可以想象,人们有可能把种族偏见理解为是对亲属选择倾向不合理地推而广之的结果:即把外貌和自己相象的个体视为自己人、并歧视外貌和自己不同的个体的倾向。
  在一个其成员不经常迁居或仅在小群体中迁居的物种中,你偶然遇到的任何个体很可能是你的相当接近的近亲。在这样的情况下,"对你所遇见的这个物种的任何成员一律以礼相待"这条准则可能具有积极的生存价值,因为凡能使其个体倾向于遵循这条准则的基因,可能会在基因库中兴旺起来。经常有人提到猴群和鲸群中的利他行为,道理即在于此。鲸鱼和海豚如果呼吸不到空气是要淹死的。幼鲸以及受伤的鲸鱼有时无力游上水面,为了援救它们,鲸群中的一些同伴就会把它们托出水面。有人曾目睹过这种情景。鲸鱼是否有办法识别它们的近亲,我们无从知道,但这也许无关紧要,情况可能是,鲸群中随便哪一条都可能是你的近亲,这种总的概率是如此之大,使利他行为成为一种合算的行为。顺便提一下,曾经发生过这样一件事:一条野生海豚把一个在游泳的快要淹死的人救了起来,这个传闻据说非常可靠。这种情况我们可以看作是鱼群错误地运用了援救快要淹死的成员这条准则。按照这条准则的"定义",鱼群里快要淹死的成员可能是这样的:"挣扎在

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