布谷鸟

生存的策略自私的基因510章读书笔

发布时间:2023/2/23 15:21:50   

《自私的基因》这本书的读书笔记有点长,摘抄和想法加起来有3万字。为了方便阅读,把笔记按章节顺序分了五个部分:1~4章为第一部分,主要讲从复制子到生存机器的进化。5~10章为第二部分,主要讲生存机器的不同生存策略。

11~15章每章都是独立的章节,论述了5个不同的问题。按笔记长度,把11~12章为第三部分,13、14章为第四部分,15章是第五部分。

本文是第二部分,《自私的基因》5~10章的读书笔记。

第5章—进犯行为

对于某个生存机器来说,另一个生存机器(不是前者的子女,也不是其他近亲)是它环境的一部分。

不同物种的生存机器以各种各样的方式相互影响。比如:捕食与被捕食;寄主与宿主;某种资源的竞争对手;利用关系,比如花利用蜜蜂传粉。

属于同一物种的生存机器往往更加直接地相互影响对方的生活。比如:潜在配偶、可利用的双亲;同类资源的直接竞争者。

对乌鸫来说,鼹鼠可能是它的竞争对手,但其重要性却远不及另一只乌鸫。鼹鼠同乌鸫可能为蚯蚓而进行竞争,但乌鸫同乌鸫不仅为蚯蚓,而且还为其他一切东西而相互争夺。

如果它们属于同一性别,还可能争夺配偶。

在一个庞大而复杂的竞争体系内,除掉一个对手并不见得就是一件好事,其他竞争对手很可能从中得到比你更多的好处。

凡是种群的大部分成员采用某种策略,而这种策略的好处是其他策略所不及的,这种策略就是进化稳定策略或称ESS。

这两种策略,不论是鹰的策略还是鸽子的策略,事实上单凭其自身不可能在进化上保持稳定性,因此我们不应该指望任何一个会得以进化。

ESS种群的稳定倒不是由于它特别有利于其中的个体,而仅仅是由于它无内部背叛行为之隐患。

尾注23:时间是一个经济学商品:在生活的某一方面花费了较多时间,能花在另一方面的时间就少了。

基因被选择,不是因为它在孤立状态下的「好」,而是由于它在基因库中的其他基因这一背景下工作得好。好的基因应能够和与之长期共同生活于一系列个体内的其他基因和谐共存,相互补充。

基因被选择可能由于它们的相辅相成的行为。

基因库是由一组进化上稳定的基因形成的,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、重新组合或自外部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。

渐进的进化过程与其说是一个稳步向上爬的进程,倒不如说是一系列从一个稳定台阶走上另一个稳定台阶的不连续的步伐。

第6章—基因种族

就遗传学而言,你的第一代堂兄弟相当于一个曾孙。

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4个以上的异父异母兄弟姐妹(或叔父、叔母、伯父、伯母、侄子、侄女、祖父母、孙子孙女)或8个以上的第一代堂兄弟姐妹,等等。

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,应和关心自己的子女一样。对他来说,弟弟和子女的亲缘关系指数是完全一样的,即。

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。

尾注34:任何动物或植物躯体的发育都需要复杂的数学来精确描述,但这并不意味着动植物自身必须成为一个聪明的数学家。

生命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。一般说来,这些条件,往往构成这个物种以前的环境所具有的特征。

有关得失的「估计」是以过去的「经验」为依据的,正像人类做出决定时一样。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,生存机器一般来说往往能做出正确的决定。如果条件急剧变化,生存机器往往做出错误的决定,它的基因要为此付出代价。人类也是一样,他们的基因根据过时的资料做出的决定多半是错误的。

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都很可能是与你相当接近的近亲。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。

在家里或农场里,养鸡的人可以让一只母鸡孵其他母鸡的蛋,甚至火鸡蛋或鸭蛋。这时,这条准则就不灵了,但母鸡和它的雏鸡都不可能发觉其中的底细。它们的行为是在自然界的正常条件影响下形成的,而在自然界里,陌生的个体通常是不会出现在你的窝里的。

除了亲缘关系指数以外,我们还要考虑「肯定性」的指数。尽管父母/子女的关系从遗传学的意义上说,并不比兄弟/姐妹的关系来得密切,它的肯定性却大得多。在一般情况下,要肯定谁是你的兄弟就不如肯定谁是你的子女那么容易。至于你自己是谁,那就更容易肯定了。

在一般情况下,舅舅应该和舅母一样表现出同样程度的利他行为。确实,在不贞行为司空见惯的社会里,舅舅应该比「父亲」表现出更多的利他行为,因为它有更大的理由信赖同这个孩子的亲缘关系。它知道孩子的母亲至少是它的异父或异母姐妹,「合法的」父亲却不明真相。

在儿童的平均预期寿命比父母长的物种里,任何操纵儿童利他行为的基因会处于不利地位,因为这些基因所操纵的利他性自我牺牲行为的受益者都比利他主义者自己的年龄大,更近风烛残年。在另一方面,就方程式中平均寿命这一项而言,操纵父母利他行为的基因则处于相对有利的地位。

第7章—计划生育

生存机器一般为自私的基因所操纵,完全可以肯定,自私的基因是不能够预见未来的,也不可能把整个物种的福利放在心上,这就是本书的基本假定。

野生动物几乎永远不会因衰老而死亡:远远等不到它们老死,饥饿、疾病或者捕食者都可以使它们丧生。直到前不久人类的情况也是如此。

分歧在于:动物控制生育是利他性的,为了群体的整体利益而控制生育,还是自私性的,为了进行繁殖的个体的利益而控制生育?

·为群体利益——温爱德华兹

个体为了群体的整体利益而限制自己生育小孩的数量。

在许多情况下,雌性动物因雄性动物不拥有一块领地而拒绝同其交配。有时,雌性动物由于其配偶被击败,领地被占领,而很快就委身于胜利者,这些情况的确时常会发生。甚至在明显是忠诚的单配物种中,雌性动物委身的可能是雄性动物的领地,而不是雄性动物本身。

因此,按照温-爱德华兹的观点,赢得一块领地就像是赢得了一张繁殖的证书或许可证。由于能够得到的领地数量有限,就好像颁发的繁殖许可证有限一样。个体可能为取得这些许可证而进行搏斗,但整个种群所能生育的幼儿总数受到所能得到的领地的数量的限制。

·自私基因理论——拉克

任何一定的物种在任何一定的环境条件下,每窝肯定都有其最适度的孵卵数。

大量生蛋不仅有所得,也有所失。增加生育必然要以抚养欠佳为代价。

每一自私个体对每窝孵卵数的抉择以其能最大限度地抚养的数量为准。

它们节制生育是为了最大限度地增加它们现有子女的存活数,它们的目标同我们提倡节制生育的本来目标恰好背道而驰。

繁殖是一件代价高昂的事情。

每个雌性个体或一对配偶所能搜集到的食物和其他资源的总量,是决定它们能够抚养多少子女的限制性因素。

·大自然没有福利国家

福利国家乃是非同寻常之物。在大自然中,生育了超出其抚养能力的子女的父母不会拥有更多的孙辈,它们的基因不会传递给未来的后代。这里不需要对生育率的利他主义做出限制限制,因为大自然里没有福利国家。

福利国家也许是动物世界里已知的最伟大的利他主义制度。但是福利制度具有内在的不稳定性,因为它容易被自私的人利用,甚至滥用。

第8章—代际之战

亲代投资的定义是:「亲代对子代个体进行的任何形式的投资,从而增加了该个体生存的机会(因而得以成功繁殖),但以牺牲亲代对子代其他个体进行投资的能力为代价。」

·父母会偏心?

任何一个母体在其一生中能够对子女(以及其他亲属、她自己等,但为了便于论证,我们在这里仅仅考虑子女)进行的亲代投资是有一定总量的。

如果在两个幼儿中母亲只能拯救其中一个,而另一个最终会死去的话,那么它应拯救其中年龄较大的一个。这是因为,如果死亡的是年龄较大的一个而不是另一个年幼的弟弟,那么,它一生付出的亲代投资中较大的那一部分将要付诸东流。

另一方面,如果这种抉择并不截然涉及生或死的问题,那么对母亲来说,其上策也许是,宁可将赌注压在较年幼的一个孩子身上。

·为什么女性会停经?

男性生殖能力之所以不是突然消失而是逐渐衰退的,其原因大概是,父亲对每个儿女的投资额比不上母亲。甚至对一个年迈的男人来说,只要他还能使年轻妇女生育,那么,对子女而不是对孙子孙女进行投资还是合算的。

·子女总会攀比?

他与自己的关系比与兄弟姐妹中任何一个的关系密切两倍,因此,如果其他条件不变,他会希望母亲在他身上的投资多一些。

一般说来,一个幼儿「应该」攫取大于其应得份额的亲代投资,但必须适可而止。怎样才算适可而止呢?他现存的以及尚未出生的兄弟或姐妹因他攫取食物而蒙受的净损失不能大于他从中所得利益的两倍。

这种策略亦未必有利,因为这个讹诈者在每个受到威胁的兄弟或姐妹身上都有50%的遗传「赌注」,同时在自己身上有%的赌注。

初生的布谷鸟如果因运用这种讹诈策略而得到实惠,也许更加合乎情理。……,一只小布谷鸟在它的同奶兄弟或姐妹身上没有遗传赌注。

初生的指蜜鸟生有一副尖锐的钩喙,它出壳时尽管两眼还没有张开,身上光秃无毛,无依无靠的,但它却会把所有的同奶兄弟姐妹都活生生地啄死。因为死掉的兄弟就不会和它争食了!

英国布谷鸟……一出壳便把其他的蛋都摔到巢外……它得以独占鸟巢,它的养父母也可以专心照顾它了。

·代际之战的妥协

如果我是一只燕子「妈妈」,在我看来,每窝最适量是孵5只蛋,但如果我是一只乳燕,那我就会认为小于5的数目才是最合适的,只要我是其中一个就行。

尾注43:这些弟弟妹妹对它的遗传学价值和它自己的后代是一样的。既然考虑到了遗传学关系,那这只年轻的雌性就应该不再纠结于这两种选择了;它不关心究竟是走还是留。但是它的父母,则会很关心究竟它做出怎样的决定。

尾注43:在达尔文游戏里,在一个方面做出的努力就意味着在另一个方面会有所欠缺。就像是你在一场比赛中投入过多精力的话,你就很难赢得下一场比赛了,因为那时你已精疲力竭。

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。

第9章-两性战争

本章的内容可以归结为:动物界中各种不同的繁殖制度——一雌一雄、雌雄乱交、「妻妾」等等——都可以理解为雌雄两性间利害冲突所造成的现象。雌雄两性的个体都「想要」在其一生中最大限度地增加它们的全部繁殖成果。

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。

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。

·精子和卵子的进化

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。

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。

于是诚实的配子变成了卵子,而狡猾的配子演变成了精子。

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。

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-limitedgeneeffects)。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。

·两性的策略

由于她一开始就以其大而营养丰富的卵子付出了比雄性多的投资额,因此母亲从怀孕的时刻起,就对每个幼儿承担了比父亲更大的「义务」。

雌性个体受剥削,而这种剥削行为在进化上的主要基础是卵子比精子大。

对配偶的自私剥削,不仅能得到好处,一定也会受到惩罚。在三趾鸥中,这种惩罚超过了所得利益。不管怎样,只有在妻子有条件不依赖他人抚养幼儿的前提下,父亲抛弃妻子和幼儿才会有好处。

自然选择会对雄性个体的这种上当受骗的行为进行严厉的惩戒,而且事实上,自然选择又会帮助那些雄性个体,他们一旦同新妻子结为配偶就采取积极行动杀死任何潜在的继子或继女。

布鲁斯效应:雄鼠分泌促进流产的物质,以防雌鼠怀有其他雄鼠的子女;雄狮到新种群中会残杀现存幼狮。

雄性个体为什么也希望「订婚」期长一些。假定他能够使她同其他雄性个体脱离一切接触,这样有助于避免不知不觉地成为其他雄性个体的子女的保护人。

家庭幸福策略雌性个体要做到这点,方式之一是长时间地摆架子,忸怩作态。凡是没有耐心,等不及雌性个体最终答应与之交配的雄性个体大概不能成为忠诚的丈夫。雌性个体以坚持订婚期要长的方式,剔除了不诚心的求婚者,最后只同预先证明具有忠诚和持久的品质的雄性个体交配。雌性忸怩作态是动物中一种常见的现象,求爱或订婚时间拉得长也很普遍。我们讲过,订婚期长对雄性个体也有利,因为雄性个体有受骗上当、抚养其他雄性个体所生幼儿的危险。

雌性个体先迫使雄性个体对它们的后代进行昂贵的投资,然后再交配,这样雄性个体在交配之后再抛弃对方,也就不会有好处了。会不会是这种情况呢?这种观点颇具说服力。雄性个体等待一个忸怩作态的雌性个体最终与之交配,是要付出一定代价的:它放弃了同其他雌性个体交配的机会,而且向该雌性个体求爱时要消耗它许多的时间和精力。

商人永远不会说:「我在协和式客机上(举例说)已经投资太多,现在把它丢弃实在不合算。」相反,他总是要问,即使他在这项生意中的投资数目已经很大,但为了减少损失,现在就放弃这项生意,这样做对他的未来是否有好处。同样,雌性个体迫使雄性个体在她身上进行大量投资,指望单单以此来阻止今后雄性个体最终抛弃她,这样做是徒劳的。这种形式的家庭幸福策略还要取决于一种进一步的重要假定:即雌性的大多数个体都愿意采取同样的做法。如果种群中有些雌性个体是放荡的,随时准备欢迎那些遗弃自己妻子的雄性个体,那么对抛弃自己妻子的雄性个体就会有利,不论他对她的子女的投资已经有多大。

尾注47: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。

未来的配偶必须为它筑造一个巢,这种要求是雌性个体约束雄性个体的一种有效手段。

事实上雌性个体是不会将杀死一条龙或寻求圣杯这样专横的任务硬派给它们的求婚者的,因为如果有一个雌性个体对手,它指派的任务尽管困难程度相同,但对它以及它的子女却有更大的实用价值,那么它肯定会优越于那些充满浪漫情调、要求对方为爱情付出毫无意义的劳动的雌性个体。杀死一条龙或在达达尼尔海峡(Hellespont)中游泳也许比筑造一个巢穴更具浪漫色彩,但却远远没有后者实用。

大丈夫策略雌性动物对得不到孩子们的爸爸的帮助已不再计较,而把全部精力用于培育优质基因,于是它们再次把拒绝交配作为武器。它们不轻易和任何雄性个体交配,总是慎之又慎,精心挑选,然后才同意和选中的雄性个体交配

一个雌性个体和一个相貌非凡并具有大丈夫气概的雄性个体交配,很可能养育出对第二代雌性个体具有吸引力的儿子。这些儿子将为其母亲生育许多孙子孙女。

尾注49:如果你想要掩盖你被腹泻困扰这一事实的话,最好的办法就是避免拥有长尾巴。同理,当你想要广而告之你不存在腹泻这一事实的时候,最好的办法就是长出一个非常长的尾巴。那样的话,你尾巴很干净这一事实就变得更加引人注目。如果你根本就没什么尾巴,雌性们看不出它究竟干净与否,就只能得出最坏的结论。

早期的极乐鸟物种中,雌鸟偏爱尾巴稍微长一些的雄鸟。只要存在某种促进雄鸟尾巴长度发生自然变化的遗传因素,随着时间的推移,这个因素就会促使种群中雄鸟尾巴的平均长度增加

尾注50:我们的概念就是雄性的不同方案都是把品质与广告强度关联起来,雌性的方案则是把配偶选择和广告强度关联起来。

尾注50:这里的稳定意味着共同的稳定,即只有其中一个方案与另一方案共存时才是稳定的。

尾注50:广告是代价高昂的,正是由于它们有代价,所以雄性才选取了这样一个广告系统。

尾注50:我们观察到某个动物正在做一些很傻的事,比如遇到狮子后开始用头倒立而不是远远跑开,它有可能只是在对雌性炫耀。它甚至有可能是在对狮子炫耀:「我是一个拥有如此高品质的动物,试图抓住我只会浪费你自己的时间。」

尾注50:正是由于该姿势拥有危险性,它才更有值得炫耀的价值。当然,自然选择不可能倾向于无限的危险。当那种展示变成纯粹的有勇无谋的时候,它就会受到惩罚。

海象赢得并确保拥有它们的「妻妾」,靠的不是它对雌性个体具有吸引力的堂堂仪表,而是简单的暴力——把妄图接近其「妻妾」的任何雄性海象撵走。

凡是只同「妻妾」的主人交配的雌性海象,就能使它的基因和健壮的雄性海象相结合,而这只雄性海象有足够的能力击退一大群过剩的、不顾死活的单身雄性海象发动的一次又一次的挑衅。这只雌性海象的儿子如果走运的话,就能继承父亲的能力,也拥有一群「妻妾」。

捕食者倾向于消灭基因库里色彩鲜艳的基因,而性配偶倾向于消灭色彩单调的基因。和其他许多情况一样,有效的生存机器可以被认为是两种相互矛盾的选择压力之间的折中物。

即使一只雄性个体因为有了美丽的长尾巴而引来了捕食者或缠结在丛林中而过早死亡,它在死以前可能已经繁殖了一大群子女。一只没有吸引力的色彩单调的雄性个体,甚至可能和一只雌性个体同样长寿,但它子女却很少,因而它的基因不能世代相传。

人类的妇女采取的是家庭幸福策略,而不是大丈夫策略。人类社会事实上大多数实行一夫一妻制。在我们自己的社会里,父母双方对子女的亲代投资都是巨额的,而且没有明显的不平衡现象。

第10章—你为我搔痒,我就骑在你头上

动物之所以要聚居在一起,肯定是因为它们的基因从群居生活的交往中得到的好处多,而为之付出的代价少。

·瞪羚

瞪羚的跳跃行为绝不是发给其他瞪羚看的信号,其实是做给捕食者看的。当然,其他的瞪羚看到了这种跳跃,而且它们的行为被它影响了,不过这是附带发生的后果。

促使个体跳得高而又惹人注目的基因不大可能被捕食者吃掉,因为捕食者往往挑选那些看起来容易捕获的动物,不少哺乳类的捕食者尤其喜欢追捕年老体弱的动物。一个猛劲儿跃起的个体动物就是以夸耀的方式显示它的年轻力壮。

·蜜蜂

它们通过化学信号来互通情报,如果是蜜蜂,就通过人所共知的「舞蹈」。这些手段是如此之有效,以至于整个集体行动起来好像是一个单位。

在社会性昆虫的群落里,大多数的个体是不育的职虫。「种系」(germline)——不朽基因的连续线——贯穿在少数个体,即有生殖能力的个体之内,它们和我们睾丸、卵巢里的生殖细胞相似。不育的职虫和我们的肝脏、肌肉和神经细胞相似。

只要我们接受了职虫都不能生育这个事实,它们的自杀性行为以及其他形式的利他性或合作性行为就不会那么令人惊讶了。

一只不育工蜂的死亡对它自己基因的影响,宛如秋天一棵树落下一片树叶对树的基因的影响。

·蚂蚁

这种特殊密切的亲缘关系完全可能促使雌虫把它母亲当作一台有效地为它生育姐妹的机器而加以利用。这种为雌虫生育姐妹的基因比直接生育自己子女的基因能更加迅速地复制自己的拷贝。

如果我们这个有关职虫利用女王作为生育机器的设想正确的话,职虫应该能够使雌雄比例达到3∶1。

他们发现雌雄比例令人信服地接近于3∶1的比例*53,从而证实了职虫为其自身利益而实际上操纵一切的理论。

因为职虫个体作为幼虫的守护者自然比女王个体享有更多的实权。

在捕捉奴隶的物种中,女王可以使性比例朝它「喜欢」的方向发展。

某些物种的蚂蚁豢养奴隶……掳走对方尚未孵化的幼虫。这些幼虫在掠夺者的蚁穴里被孵化,它们并不「知道」自己已变成奴隶,而是按照固有的神经程序开始工作,完全像在自己的穴里一样履行职责。这些奴隶待在蚁穴里包办了管理蚁穴、清洁卫生、搜集粮食、照料幼虫等各种日常工作,而那些专门捕捉奴隶的职蚁或兵蚁继续出征以掳掠更多的奴隶。

职虫利用它们的母亲来生产它们自身的基因的拷贝,因为这样比职虫自己从事这项工作更富有成效。源源不断的基因从这条生产流水线上生产出来,包装这些基因的就是有生殖能力的个体。

我们的每一个基因都是一个共生单位。我们自己就是庞大的共生基因的群体。

如果各方从联系中获得的东西比付出的东西多,这种互利的联系就是能够进化的。

·清洁工鱼

已知有50个物种,其中包括小鱼和小虾,靠为其他物种的大鱼清除身上的寄生虫来维持生活。大鱼显然因为有生物为它们做清洁工作而得到好处,而做清洁工的鱼虾同时可以从中获得大量食物。

真正的清洁工鱼坚持在固定地点营业,这样,它们的顾客就能找上门来,同时又可以避开骗子。



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