方陵生
通過了解智慧有愛的大猩猩、各種珍奇鳥類和以勤勞著稱的小蜜蜂等動物的進化歷程,也許有助于我們探索人類進化的奧秘。
動物行為科學告訴我們:自然選擇不僅創(chuàng)造了動物身體構造上的諸多適應性,比如適應各種需要的眼睛、翅膀、牙齒和爪子,還為動物適應環(huán)境的諸多行為指明了進化方向,即動物行為也在進化。更準確地說,行為進化是支撐動物行為的神經(jīng)回路在進化。行為進化的意義不亞于諸如眼睛、爪子等身體的進化。與動物身體進化會遺傳一樣,動物行為進化也會通過它們的基因一代代傳遞下去。
一只勤勞的蜘蛛,天天都在辛勤地編織著它的蛛網(wǎng),這套織網(wǎng)行為動作就像蜘蛛的身體一樣,是進化的產(chǎn)物,是自然選擇的巧奪天工
在鷹的大腦中形成了保持頭部穩(wěn)定性的神經(jīng)結構,使其在運動的情況下會盡量保持穩(wěn)定的視野,這對于它們捕獵成功非常重要
舉一個簡單的例子。一只勤勞的蜘蛛,天天都在辛勤地編織著它的蛛網(wǎng),看似簡單的一張網(wǎng),其實并不像想象中的那么簡單,因為完成這張網(wǎng)需要一系列精確有序的身體動作。這套織網(wǎng)行為動作就像蜘蛛的身體一樣,是進化的產(chǎn)物,是自然選擇巧奪天工的體現(xiàn);這種織網(wǎng)行為的進化,就像蜘蛛的八條腿、八只眼睛和外骨骼的身體結構的進化一樣,意義非凡。當然,織網(wǎng)行為所形成的產(chǎn)品——蛛網(wǎng),也是自然選擇的產(chǎn)物。
蜘蛛小小的大腦,也許不像建筑設計師或工程師的大腦那樣,會先構思出一個完整蛛網(wǎng)的形象。但在自然選擇的設計下,蜘蛛將如此復雜的本能行為容納在自己如此微小的大腦中,確實令人驚訝??梢韵胂笠幌?,如果我們造一個蜘蛛大小的機器人,需要編制多么龐大而復雜的程序才能夠完成這項任務!
此例只是普遍存在于自然界中的一個例子。自然選擇可以建立起動物本能行為機制。而下面的例子,則是堪比天才工程師的另一個自然選擇的進化結果:在鷹的大腦中形成了保持頭部穩(wěn)定性的神經(jīng)結構。
保持頭部穩(wěn)定的機制在動物界中非常普遍,尤其是在鳥類中。這種機制與照相機中的防抖功能類似——在運動的情況下盡量保持穩(wěn)定的視野。這一機制可以幫助動物鎖定獵物,穩(wěn)定的視野對于它們捕獵成功的重要性不言而喻。
捕獵對于許多動物來說,是一項至關重要的適應性任務,自然選擇建立了各種適應性機制來促進這一任務的完成。但凡有捕獵者,就會有相應的被獵者。如果最終進入捕獵者的肚子,這肯定不符合被獵者的利益。為避免被吃,被獵者會產(chǎn)生防御性機制,這些產(chǎn)生防御機制的適應性進化,反過來又加速了捕獵者有效捕獵能力的進化。最終的結果是:捕獵者和被獵者都不斷進化出了越來越復雜的適應能力,任何一方都不占整體優(yōu)勢。生物學家將這種捕獵者與被獵者之間的競爭,比喻為動物界的“軍備競賽”。這種“軍備競賽”是動物進化的主要推動力。
在一些動物故事中,蛇常被塑造成“作惡的壞蛋”。但實際上,蛇既是常常大打出手的捕食者,也是會被欺凌宰殺的被獵者。因此像其他許多動物一樣,蛇也在這種復雜的相互關系中進化出了一套對付潛在捕食者的適應性行為機制。這里有一個很好的例子:豬鼻蛇是產(chǎn)于北美的一種無毒蛇,在面臨威脅時,它會裝死不動,這種“裝死”行為通常都能騙過來襲者,因而豬鼻蛇能逃過致命一劫,其裝死的“表演”惟妙惟肖,令人嘆為觀止。
豬鼻蛇通常是單槍匹馬地對抗大自然中的天敵。不過,還有許多動物會通過與同伴的合作來戰(zhàn)勝捕食者,化解危險。令人驚訝的是,其中能進行一些精彩表演的動物并不是那些大腦比較發(fā)達的大型動物,而是一些像昆蟲一樣有小身子、小腦袋的小生物。
在獵食與反獵食的競爭中,小小的蜜蜂顯然并不占優(yōu)勢,但數(shù)百只蜜蜂一起出動時,所展示的集體行為的威力卻是令人非常震撼的。蜜蜂這種集體行為進化,其目的是為嚇跑黃蜂和其他獵食者。蜜蜂很小,個體的力量微不足道,但如果它們團結起來,其威力卻不可小覷。不得不說,在很多情況下,蜜蜂集體行為的策略非常有效。
豬鼻蛇在面臨威脅時會裝死不動,這種“裝死”行為通常都能騙過來襲者
在獵食與反獵食的競爭中,小小的蜜蜂顯然并不占優(yōu)勢,但數(shù)百只蜜蜂一起出動時,所展示的集體行為的威力卻令人非常震撼
以上所有適應性機制的進化都是為了幫助動物們在這個世界上更好地生存下去,但自然選擇的目的不僅僅只是為個體生存。即使某種生物能活上1000年,如果在此期間它沒有產(chǎn)生任何后代,它的基因在死亡的那一刻就會從基因庫中永遠消失,這與它在世上只活了一天沒有什么本質區(qū)別。因此,想要讓自己的基因永遠存續(xù)下去,就必須要有后代。在有性繁殖的物種中,這意味著必須要找到配偶。
雄鹿在追求雌鹿的競爭中進化出了強有力的犄角
孔雀開屏,用漂亮的尾羽吸引異性
傘鳥胸前掛著的長長肉垂,其實是一種性展示裝飾品
性選擇,是自然選擇的一個重要亞型。性選擇不是生存或長壽的進化選擇,而是提高個體生殖成功率的一種進化選擇。性選擇有助于個體在同類的同性競爭對手中脫穎而出。比如雄鹿在追求雌鹿的競爭中進化出的強有力的犄角,既可作為競爭的戰(zhàn)斗武器,也有助于吸引潛在性伴侶的關注。
還有一個眾所周知的典型例子是孔雀尾巴。雄孔雀尾巴看上去只是又笨重又累贅的附屬物,似乎并沒有什么大的用處,但它的進化并不是為了利于飛行,而是為了吸引經(jīng)過它身邊的雌性孔雀的注意力??兹搁_屏,用漂亮的尾羽吸引異性,是幾乎所有人都知道的一件事,以至于人們很容易會忽略動物進化出這樣的一種“附屬物”是一件多么神奇、多么匪夷所思的事情。
雄孔雀進化出漂亮的尾羽以吸引異性是動物界中最為著名的一個例子,但它只是動物界性選擇進化的冰山一角。在有些物種中,性選擇將雄性(有時還有雌性)變成了活生生的性裝飾品,例如傘鳥。傘鳥是一種非常奇怪的生物,其胸前掛著的長長肉垂可能是一種性展示裝飾品,就好像雄孔雀的漂亮尾羽。許多鳥類的性選擇,還包括五顏六色的頭飾、狂熱的求偶之舞和其他許多進化奇跡。
但進化中的適應性選擇從來無法做到盡善盡美,總會涉及到成本與收益的權衡,自然選擇通常會偏向于收益高成本比最低的變體。因此,一般來說,炫耀性的尾巴,或與競爭對手爭奪配偶的好處,都會超出它們的付出成本。如果沒有好處,就永遠不會有這樣的進化。但這并不意味著對每一個個體或每一個實例來說,收益都大于成本。動物為延續(xù)后代也會不計個體得失,“親代撫育行為”就是動物界一個很好的例子。
動物世界的交配行為在進化中至關重要。不過對于許多物種來說,這只是一個開始。尤其是哺乳動物和鳥類,它們的幼崽在剛出生和出生后的一段時期內,通常是無法獨立生存的。因此,自然選擇創(chuàng)造了一種新的行為:“親代撫育”。
親代撫育的典型例子是,一只雌鳥哪怕在面對重大威脅時也不會放棄自己的蛋。
雌鳥為什么要如此冒險?答案是,它的身體里有全力保護后代的基因。這種基因又能在它后代的基因序列中被找到。因此,這些動物所要照料的,正是它們在后代身體里的自身拷貝。
當然,對于一只雌鳥來說,它可能沒有、也不會考慮到保護自己的基因這樣的高深問題,它只是想保護自己的后代。但雌鳥為什么要這么做?原因很簡單:比起那些愿意保護幼鳥的雌鳥,不想保護幼鳥的雌鳥其后代存活率更低。因此,保護幼鳥的本能愿望刻在了每一代雌鳥的基因中,并在基因的世代傳遞中變得越來越普遍。
對大多數(shù)有親代撫育行為的物種來說,照顧孩子的是雌性,當然也有不少例外。某些物種中照顧后代的主要是雄性。也有一些物種中,父母雙親會一起照顧它們的后代。這應該不太會令人感到驚訝,畢竟,我們人類就是這樣的物種。
親代撫育在生物世界中廣泛存在,生物體往往更關心有遺傳基因關系的親屬,而不是無親緣關系的個體,這種趨勢不僅廣泛存在于動物王國中,也存在于植物、細菌甚至病毒中。
然而,生命世界中還存在一種超越親緣關系界域的利他主義。在一些物種中,特別明顯的是我們人類自己,人們會經(jīng)常進行非親屬關系之間的合作,或幫助非親非故的他人。有時,我們的友善和合作甚至會延伸得更遠,超越親緣,超越物種。正如達爾文所說,“對所有生命的愛,是人類最高尚的品質。”
雌鳥總是精心照護自己的蛋,哪怕遇到危險也不放棄
動物幼崽在剛出生和出生后的一段時期內,通常是無法獨立生存的。因此,自然選擇創(chuàng)造了一種行為——“親代撫育”。雌鳥的身體里有全力保護后代的基因,這種基因又遺傳給了它的后代