1.10 自私的基因:牺牲与传承

介绍一下自私的基因理论。

有一种蜘蛛(Stegodyphus lineatusis, semelparous)具有非常极端的育儿行为。小蜘蛛在出生之后会吸食母蜘蛛的体液,而母蜘蛛竟然也一动不动地让小蜘蛛吸食。小蜘蛛把母蜘蛛的体液吸干,母蜘蛛也就死了。

母蜘蛛为什么会心甘情愿地被吃掉呢?我们可不可以有一个比“母爱”更充分的,看起来比较科学的理由?

原因是自私的基因。母蜘蛛的行为是受基因控制的。如果母蜘蛛的基因命令母蜘蛛牺牲自己给小蜘蛛吃,那么小蜘蛛就会获得更多的营养,更容易生存下去。小蜘蛛携带有母蜘蛛的基因,所以如果小蜘蛛能更好地存活,那么这个基因也就能更好地存活。而母蜘蛛的死活却是不需要考虑的,因为母蜘蛛反正也不会再次繁殖了,它即使继续活下去也不能生出更多的后代。

基因通过繁殖来在代与代之间传递。不管一个基因是让动物变得更雄壮,更弱小,更机灵,更麻木,更自私,还是更无私,只要这个基因能让动物产生出更多的可育后代,那么这个基因就可以被复制成好多个,它就可以流传下去。相反,如果一个基因会让动物产生出更少的可育后代,那么这个基因的复制本就越来越少,最后会消失。

动物如果不繁衍后代,那么它们的寿命大多会变长,它们的生活也不需要如此劳累。但是如果一种动物的基因不驱使它繁衍后代,那么这个基因就无法获得更多的复制本,它就会消失,不会被我们观察到了。即使一个基因以很极端的方式压榨动物,让它把一切都奉献给后代,只要这样做可以让动物产生更多的后代,只要让这个基因能获得更多的复制本,那么这个基因就会流传下去。这不是对或者错的问题,这是在自然演化中会实际发生的事情。

雄性动物有的时候也会做出牺牲之举。雄性螳螂与雌性螳螂交配的时候,雌性螳螂有时会把雄性螳螂吃掉。而且最有意思的是,被吃掉一半的雄性螳螂仍然可以完成交配,让雌性螳螂产下自己的后代。如果有什么东西会导致雄性螳螂的死亡(比如天敌蜘蛛和鸟类),那么螳螂一定会避之唯恐不及。但是雌螳螂却会吸引雄螳螂。因为即使雄螳螂被吃掉了,它的基因也会活下去。它的死亡不会影响基因的传播。

如此看来,生物就像基因的载体。在生物繁殖之前,基因会竭力保证生物的生存,因为如果生物死掉基因也就跟着消失了。但是在生物繁殖之后,如果生物继续生存下去不会给基因复制带来更多的好处,那么基因就不关心生物的死活了。在进化中,基因就像一个自私鬼。不管用什么方法,只要能让自己被更多地复制,这个基因就会被复制,就会流传下去;任何与基因的复制率无关的东西,都会被基因无情地抛弃。理查德·道金斯在《自私的基因》一文中描述了这一原理。

牺牲自己的生命以成全自己的后代对于基因来说是可行的策略,牺牲别人后代的生命来成全自己的后代更是可行的策略。有的时候,如果雄性蜘蛛碰到一个已经产卵了的雌性蜘蛛,那么它有的时候会吃掉卵,这样的话雌性蜘蛛就会不得不与它交配,为经生育后代。

有一篇叫作《子宫里的战争》(《War in the womb》)的文章。作者描述了人类的胎儿与母亲在进化中的各种斗争。对于母亲而言,她最好可以连续生育许多个胎儿,这样她才可以把自己的基因复制尽可能多份;对于胎儿而言,它只需要让自己生存下去就可以保留自己的基因,所以它最好尽可能地吸收营养以让自己长大,不必管母亲的死活。而母亲需要尽可能地控制胎儿得到的营养,让胎儿只获得足够自己生存的营养,以免自己蒙受太大的损失。胎儿会向母体内输出肾上腺素以增高母亲的血压,输出胰高血糖素以增加母亲的血糖,并且分泌大量的血管生成素以增大供血量。母亲的子宫则警惕地监视胎儿的动向,一旦发现胎儿不健康或者索取太多,就阻止胎儿获得更多的资源,甚至停止供养胎儿,将其排出体外。胎儿为了防止母亲将自己排出,就把血管扎得非常深,以至于母亲如果想要放弃胎儿就要冒着大出血而死的风险。母亲为了保留排出胎儿的权力,宁可每月一次地让子宫内膜整个脱落掉,这样不管胎儿的血管扎得多么深,都不可能赖着不走……母亲与胎儿的“遗传利益”已经非常靠近了,但是它们“遗传利益”的微小差异已经可以导致这样惨烈的斗争。

并不是所有生物的母子之间都存在这样激烈的斗争。人类母子之间的斗争比其他生物都强,一部分是因为人类胎儿的脑太大,给母亲造成了过大的压力。胎儿索取越多,对自己就越有利。所以母亲不得不限制胎儿无止境的索取。其它动物的胎儿不必索取这么多,所以与母亲的矛盾也就没有那么显著。

理查德·道金斯同时把自私的基因原理引申到了两个方面:

一方面,被传播的文化(模因)与基因一样,都是自己令自己复制的信息。模因也会像基因驱使动物那样驱使人。所以,有些时候,我们的行为受到文化的约束,其实是因为这样可以更好地帮助模因传播。比如谣言和群体无意识等等。在这一方面,他的学生苏珊·布莱克摩尔写了一本书《谜米机器》作了更详细的论述。

另一方面,他在著作《延伸的表现型》中指出,基因作用的范围不只是个体。蚂蚁受基因的驱使建起了蚁巢,河狸受基因的驱使建立起了堤坝,蚁巢和堤坝也应该是基因产物的一部分。基因的作用范围甚至可能包括其它物种的个体。有一个非常有趣的例子:有一种真菌会感染蚂蚁。在感染的末期,蚂蚁会自己爬到树的高处,把自己挂在树上,这样在蚂蚁体内的真菌就可以更好地散播孢子,去感染其他蚂蚁了。这些“僵尸蚂蚁”的行为很显然是受真菌基因的控制,而不是受自己基因的控制。对于这种真菌的基因来说,它作用的范围不只是自己的身体,还包括蚂蚁的身体。延伸的表现型理论很显然是对自私的基因理论更深入的阐发。基因不管在多大的范围内活动,只要活动的结果是有利于自己繁殖的,那么基因就可以复制和传播。

“自私”与“无私”都是人类根据自己的主观意识给行为打上的标签。对于自然界来说,一种行为是自私的还是无私的,都不重要。只要调控这种行为的基因可以被传播下去,它就会一直传播下去。所有现象都是在根据自己的功能与效果在这世上生存。


【1】Infanticide by males in a spider with suicidal maternal care, Stegodyphus lineatus (Eresidae)

http://ac.els-cdn.com/S0003347296904546/1-s2.0-S0003347296904546-main.pdf?_tid=16033f8e-2b1e-11e7-b657-00000aacb35d&acdnat=1493279567_5effe781b203f9161eb6586678c774ce

自杀式育儿的蜘蛛

【2】自私的基因

https://book.douban.com/subject/1777630/

【3】延伸的表现型

https://book.douban.com/subject/1401140/

【4】meme machine

https://book.douban.com/subject/1401381/

【5】Behavioral mechanisms and morphological symptoms of zombie ants dying from fungal infection

https://bmcecol.biomedcentral.com/articles/10.1186/1472-6785-11-13

僵尸蚂蚁。

【6】子宫里的战争

https://aeon.co/essays/why-pregnancy-is-a-biological-war-between-mother-and-baby

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