進(jìn)化有沒有可能自發(fā)地產(chǎn)生這樣一種"機(jī)制": 該機(jī)制對個(gè)體是無益的,甚至是有害的,但是對整個(gè)種群卻是有利的?
本文所聊的問題主要來自<<自私的基因>>一書,http://book.douban.com/subject/1292405/, 作者號稱是"達(dá)爾文的斗犬", 這本書對很多生物現(xiàn)象甚至人類的道德文化都從進(jìn)化角度給出了非常精彩而又令人信服的解釋.
自私與利他
進(jìn)化論在解釋動物的利他行為時(shí)遇到一個(gè)困難. 如果說基因的首要目標(biāo)是自我繁殖, 那么利他行為就解釋不通, 在基因的控制下, 如果這個(gè)生物自我犧牲, 喪失了繁衍后代的機(jī)會, 那么基因就無法復(fù)制, 能夠讓生物做出利他行為的基因應(yīng)該是進(jìn)化不利的, 久而久之, 有這種基因的生物在競爭中應(yīng)該數(shù)量越來越少才對,甚至到了最后完全消失. 這樣一來,動物的行為都應(yīng)當(dāng)是非常自私的才對. 既然如此, 為什么我們還是能在猴群中觀察到各種高級的情感, 甚至自我犧牲的現(xiàn)象?
要解開這個(gè)謎團(tuán),我們可以先觀察一個(gè)生物體內(nèi)部所具有的類似現(xiàn)象. 眾所周知, 多細(xì)胞生物每個(gè)成熟個(gè)體的細(xì)胞都是由受精卵胚胎發(fā)育分化而形成的, 這個(gè)過程由同一套基因控制. 不同種類的細(xì)胞都帶有完整的該生物的基因, 因?yàn)樗屑?xì)胞都是源自于最早的同一個(gè)受精卵. 不考慮微小的變異, 所含的一整套基因都是一樣的,只不過在分化成不同細(xì)胞的時(shí)候, 分別從一整套基因中選擇了一段適合自己角色的劇本去扮演. 在各種不同種類的細(xì)胞中,只有少數(shù)干細(xì)胞保持了再生的能力,能夠分化出特定的器官細(xì)胞組織,用來修補(bǔ)生物受到的損傷,但是真正能夠發(fā)育出一個(gè)完整新個(gè)體的,卻只有極少數(shù)的生殖細(xì)胞. 大部分的細(xì)胞例如腦神經(jīng)元細(xì)胞,一旦長成就不再分裂繁殖,而是各司其職,承擔(dān)生物體內(nèi)專門的某個(gè)生命活動. 這是多細(xì)胞生物和單細(xì)胞生物重大的區(qū)別,單細(xì)胞生物幾乎可以無限生殖,像是永生了一樣, 而多細(xì)胞生物大部分細(xì)胞不再分裂, 而且隨著時(shí)間的推移還會發(fā)生凋亡(自動的走向毀滅). 如果多細(xì)胞生物中有細(xì)胞發(fā)生不受控制的分裂,那就是癌變, 癌細(xì)胞實(shí)際上就是突變后獲得了永生/無限繁殖能力的細(xì)胞.
從多細(xì)胞生物體中非生殖細(xì)胞的角度來看, 實(shí)際上非生殖細(xì)胞所承擔(dān)的功能可以說是一種利他行為. 因?yàn)樵谡麄€(gè)多細(xì)胞生物體中, 只有生殖細(xì)胞才有機(jī)會直接把自己的一套基因傳給下一代,從而實(shí)現(xiàn)繁殖,可是其它的非生殖細(xì)胞就沒有這種機(jī)會,幾乎是犧牲了自己分裂繁殖的機(jī)會. 據(jù)此, 我們可以發(fā)問, 究竟是什么力量讓非生殖細(xì)胞堅(jiān)守自己的崗位而不開小差離開母體,自己去繁殖了呢? 難道單細(xì)胞也有道德感?難道上帝確實(shí)存在?
答案可能你已經(jīng)猜到, 是的, 雖然非生殖細(xì)胞沒有機(jī)會直接把自己的基因傳給下一代, 但是可以間接的讓生殖細(xì)胞代替自己把基因傳給下一代, 因?yàn)閷τ谝粋€(gè)生物體而言, 所有細(xì)胞都是同一套基因.
這樣一來,我們可以做個(gè)類比, 盡管種群中生物的基因雖然和多細(xì)胞生物內(nèi)那種高度相同的情況不同,同一種群中不同生物之間有很大變異, 但和不同種群之間的生物相比, 仍然比較接近. 種群個(gè)體如果都帶有某種利他行為基因, 只要有利于該種群繁殖,哪怕對個(gè)體有害,那也是能夠在進(jìn)化中有利的. 同樣,我們也能預(yù)測出來,凡是越是親緣關(guān)系近的, 發(fā)生利他的行為就越多, 因?yàn)樵绞怯H緣,基因越接近, 對方越是能替自己傳給下一代同樣的基因. 這和動物行為的觀察(甚至人類社會)是相符合的.
共同的基因利益
我們使用"親緣遠(yuǎn)近"來描述種群中的利他行為,實(shí)際上,我們可以用"共同的基因利益"來描述更大范圍內(nèi)的現(xiàn)象. 比如某種水母會感染一種病毒, 這種病毒只能依賴水母才能存活, 那么可以推知,由于在基因繁殖上"共同的基因利益",這種病毒一定會去幫助水母, 確實(shí), 水母本身由于基因缺陷,受精卵甚至都必須依靠這種病毒的刺激才能發(fā)育. 病毒會和受精卵一起傳給下一代, 因此這個(gè)例子中的病毒和宿主有很強(qiáng)的"共同的基因利益". 反之,一旦細(xì)胞的繁殖不依賴整個(gè)生物, 那么細(xì)胞完全可以做出只對自己有利而對生物有害的行為, 比如獲得了無限生殖能力的癌細(xì)胞.
回到狂犬病的例子上來, 這里面狗種群, 狗個(gè)體, 狂犬病病毒這三者之間如果有如下的"共同的基因利益":
1.狂犬病病毒在整個(gè)種群中都傳播,而且只能依賴狗, 即狗種群和狂犬病病毒間有強(qiáng)烈地"共同的基因利益"
2.狂犬病病毒的繁殖不依賴狗個(gè)體的繁殖,是獨(dú)立的,也即狗個(gè)體和狂犬病病毒沒有強(qiáng)烈地"共同的基因利益"
那么,很可能狂犬病病毒很可能演化出一種幫助狗種群有利, 但未必對個(gè)體有利的特點(diǎn), 比如感染了這種病毒的狗會很英勇的犧牲自己攻擊天敵, 然后讓剩下的種群得以逃過天敵. 也可能產(chǎn)生毒素, 讓狗肉有毒, 所以天敵不吃,但是這種毒素會縮短狗個(gè)體的壽命, 生完小狗很快個(gè)體狗就會死亡, 這也是可能的.
但是,狂犬病毒并不專一的感染狗, 傳染也并不唯一靠狗咬, 所以條件1不成立, 病毒也就沒有必要幫助狗種群了, 只要盡快傳染就可以了,所以,感染狂犬病的狗基本上死亡率很高, 很快就死了. 狂犬病病毒應(yīng)該只是為了自身的基因利益.