自私的基因-讀書筆記
作者理查德·道金斯是前牛津大學講座教授,英國皇家學會會士。他更為公眾所熟知的身份是科普作家,進化論的捍衛者,是繼19世紀博物學家托馬斯·赫胥黎之後,第二個被稱為「達爾文的鬥犬」的學者。
本書主要探討了人們在基因決定論、基因選擇論,以及基因適應性上存在的普遍誤解,進而從基因的視角正確理解生命及其意義,更加完善了道金斯對於「自私的基因」的經典論述。基因才是自然選擇和自我利益實現的基本單位,而不是生物。
什麼是自私的基因
道金斯認為,所有基因,都是自私的,每個基因都有各自的利益,基因之間、基因和生物個體之間都有可能產生利益衝突。更重要的是,這些自私的基因並不是生物用來保證自己生存繁衍的手段,恰恰相反,生物只是基因不斷製造和傳播自己的一個工具而已。如果要用科學的方式來表述,那麼基因才是自然選擇和自我利益實現的基本單位,而不是生物。對於第一次接觸道金斯觀點的人來說,這套理論很違背直覺,甚至是顯得有些誇大其詞。達爾文說的自然選擇,不都是生物個體的生老病死和物種的優勝劣汰嗎,那經歷着大自然嚴酷選擇的好像應該是生物個體,怎麼會是基因呢?首先我們來說說,什麼樣的對象才能被大自然選擇。
有這麼兩條標準:第一,這個對象要有自我拷貝的能力,這樣當它占據優勢的時候,才能源源不斷地複製、傳播自己,然後徹底戰勝自己的競爭對手,如果無法拷貝自己,那麼當這個對象死掉時,它生前辛辛苦苦打拼出來的優勢局面就會全部化為烏有,自然選擇就沒有任何意義了;第二,這個能被大自然選擇的對象一定要穩定,這樣大自然才有足夠的時間在它和它的競爭者之間挑選出一個贏家。
那麼生物個體符合這兩個標準嗎?並沒有。首先,生物個體不符合能夠自我拷貝這個標準。對於大部分生物來說,他們的後代都是父母雙方特徵的混合,並不是某一個父輩的完整拷貝,從生物個體的角度來說,它只要死了,這份拷貝就永遠消失了。其次,生物個體也不符合穩定這個標準,因為既然每個生物都只有自己這一份拷貝,而且這份拷貝的壽命很短暫,無論生物如何適應大自然,它都會衰老、死亡,相比於漫長的進化歲月,生物個體短短几年到幾十年的壽命根本來不及讓大自然進行挑選,所以個體是不適合作為自然選擇的基本單位的。
那到底是什麼符合標準呢?有一個東西像沙漠中的金字塔,歷經時間流逝,仍然保持了最初的模樣,這就是20世紀中葉,人們在生物體內發現的遺傳信息的基本單位,也就是基因。基因最重要的特點恰好是穩定。基因主要分布在染色體上,除非是發生了基因突變,否則無論細胞如何分裂,基因都只是挪動了在染色體上的位置,自身沒有被破壞,因此隨着生物體的繁衍,基因會從上一代的個體移居到新一代的個體身上,一代代地遺傳下去,最終存活上千萬年甚至上億年。這麼長的時間,足夠自然選擇發揮作用,篩選出那些適應力更強的基因了。那麼這套說法有什麼證據嗎?
比如,按照傳統觀點,如果大自然的優勝劣汰是為了篩選出更優秀的生物個體,那麼經過千百萬年的進化後,生物的生存能力應該越來越強,結果就是壽命越來越長,直到出現能夠永生的生物,可是為什麼到現在,絕大多數生物還都會死亡呢?在道金斯看來,這恰好說明了大自然是在篩選優秀的基因,而不是優秀的生物個體。對於生物來說,它的最優選擇當然是活得越長越好,可對於基因來說,它所寄居的生物體能活多久並不重要,最重要的是趁生物還活着的時候,藉助它的生殖過程,將自己的拷貝儘可能多地擴散出去,只要繁衍出了攜帶自己拷貝的大量後代,那麼這個基因就成功了
自私的基因有什麼用
自私的基因有什麼用呢?道金斯認為,自私的基因是一種普遍現象,廣泛存在於所有生物體內。我們看幾個例子。
脊椎動物
動物種群也有計劃生育。自然界的計劃生育是怎麼來的呢?社會學領域有一個大名鼎鼎的馬爾薩斯定律,這個定律是說,在不受干預的狀態下,人口是按照幾何級數增長的,而一旦人口超出資源所能承受的極限,多出的人口就會被消滅。這條規律不僅適用於人類,也適用於各種動物種群。動物學家觀察到,像旅鼠和加拿大山貓這樣的種群,因為沒有辦法控制自己的數量,結果在資源豐富的時候就會瘋狂繁殖,如果資源消耗一空又會大批餓死。不過,除了它們之外,更多的動物種群掌握了主動調節成員數量的方法。
我們如果觀察自然界的一些鳥類,會發現當種群成員數量不多時,它們會孵育更多的子女,而當種群過分擁擠時,它們又會主動減少自己的孵蛋量。這是怎麼做到的呢?
英國動物學家瓦恩-愛德華茲認為,這些鳥類在面對資源緊張的情況時,會為了整個種群的利益,而主動限制自己生育小孩的數量。可這很難說得通,因為這種願意主動犧牲的鳥類,一定會因為後代數量的不足,被那些更願意生育的同類所替代。道金斯認為,只有自私基因假說才能解釋這個現象。自私基因假說認為,自然選擇只會在基因水平發生,動物任何時候都只需要讓自己攜帶基因的利益最大化就夠了。不過對於基因來說,儘管理論上子女越多,這個基因就越成功,可養育子女又非常辛苦,比如說雌性大山雀,白天平均每三十秒就要飛回一次鳥巢給雛鳥餵食,顯然,如果雌鳥把有限的食物和精力分配給了太多的子女,結果能夠存活長大的子女反而會更少,所以養育多少子女其實是個需要精打細算的活兒,太少不行,太多也不行。所以,基因肯定有什麼方法能控制鳥類識別自然界裡的種種信號,讓它們能判斷,在當前的資源條件下,到底生多少子女才是最合適的。
科學家發現,不同鳥類的判斷方法各不一樣。比如群居的歐椋鳥,對於雌性歐椋鳥來說,種群成員的數量可以通過棲息地鳥類鳴叫聲的大小來判斷。也就是說,雌性歐椋鳥一旦發現棲息地里的鳥類叫聲特別大,它就會認為種群成員數量太多,有發生饑荒的徵兆,於是就會減少自己孵蛋的數量,反之則會增加。
科學家專門設計了一個實驗,分別給兩群同樣處在生育期的歐椋鳥播放兩組不同的錄音,第一組錄音是非常洪亮的歐椋鳥鳴叫聲,第二組錄音里鳴叫聲非常稀少。結果毫不意外,聽到洪亮鳴叫聲的那組歐椋鳥的下蛋數量,要明顯少於另一組。動物世界欄目里經常出現鳥類集結成群,烏壓壓一片飛過沼澤地的畫面。長期以來,人們一直不明白鳥類為什麼會故意聚集在一起,很多鳥類是通過其他鳥的鳴叫聲來調整下蛋數量的,所以為了讓自己能多生蛋,讓其它同類少生蛋,自私的基因一定會向對手裝出種群密度很高的樣子,於是每隻鳥都儘可能地聚集在一起大聲鳴叫,從而干擾其它鳥的判斷,最終讓自己占據更多資源來生育後代。所以,儘管計劃生育看上去是個體通過自律為整個種群做出的犧牲,可它的背後仍然是基因的自私行為。
人類
父母之愛是最深的,其次是兄弟之愛,然後是其他親戚的關愛,而不同的親戚血緣關係有遠近,表現出來的關心程度也會有很大的差別。道金斯認為,這個和基因的自私也有關係。就是兩個親屬之間擁有某個相同基因的可能性。那麼,父母和子女的親緣關係指數是1/2,兄弟之間的也是1/2,但考慮到可能存在同父異母或同母異父的情況,所以兄弟之間的平均指數會少於1/2,所以對每個人來說,父母比兄弟親。至於一個家族裡的第三代堂兄弟之間的親緣關係指數,則低到了1/128,接近於陌生人水平。這種親緣關係指數的差別,剛好和人類面對不同血緣關係親屬的親近程度保持了完美的一致,說明生物之間的親情其實也受到了自私基因的調控。
大自然有不自私的行為
很多人認為自私基因假說和人類的經驗不符,至少人類社會就存在很多高尚的道德行為。道金斯在書中對這些批評進行了回應,他所使用的工具,就是大名鼎鼎的博弈論。
比如,囚徒困境。它是單次博弈,在一場比賽中,兩個玩家如果同時選擇合作,那麼雙方都會可以得到獎勵;如果同時背叛,那雙方都會受到懲罰;但如果一方選擇合作、另一方選擇背叛,那麼背叛的那個人會得到比雙方合作時更高的獎勵,而被欺騙的另一個人卻會受到比雙方同時選擇背叛的情況下更嚴重的懲罰。所以在這種遊戲規則下,不論對手打算怎麼選,每一個遊戲參與者的理性選擇都是背叛,這樣吃虧最少。
在動物社會裡也是一樣,基因本性里的自私會讓生物之間的單次博弈陷入到囚徒困境中,不過幸運的是,自然界充滿了大量不固定次數重複博弈的情形。
比如,大猩猩相互整理毛髮、鳥類給同伴去除寄生蟲等等。根據美國政治科學家羅伯特·阿克塞爾羅德的研究,在這種情形下,喜歡欺騙對手的策略很容易在占了一兩次便宜之後迅速失敗,最後真正能夠勝出的,絕大部分都是偏向於寬容和善良的策略。那什麼策略最好呢?那就是針鋒相對策略。
這個策略有兩個特點:第一個是以牙還牙,當對手選擇合作時,這個策略也會合作,而一旦被對手背叛一次,下一次博弈時就會毫不留情地背叛對手;它的第二個特點是不記仇,即便是被欺騙過一次,只要以後對手乖乖合作,那麼它也會繼續選擇合作。這個策略非常簡單,對動物記憶力的要求也非常低,只需要動物記住對方最近一次怎麼對待自己就可以。而且,它又是非常有效的進化策略:在針鋒相對占主流的情況下,生物之間可以產生穩定的互利行為,習慣背叛的生物則更容易被淘汰。
比如,清潔工魚是一類魚和蝦的總稱,它們的共同特點是為其它體型龐大的魚類清除牙縫和魚鰓里的寄生蟲。大魚得到了清潔,而清潔工魚則獲得了食物,這就是一種典型的互利行為。但參與其中的雙方並不是毫無風險,對於清潔工魚來說,它的最大風險是被大魚當做食物給吃掉;對於大魚來說,它也需要防止一些小型的食肉魚類冒充清潔工魚進入它的鰓部,狠狠咬下一塊肉之後逃之夭夭。
為了避免這些風險,清潔工魚進化出了特殊的花紋和游泳姿態,方便大魚去識別,而大魚為了躲開詐騙的小型食肉魚,會選擇去有清潔工魚活動的固定地點做衛生。地點一旦固定,雙方又有可以被對手識別的顯著特徵,那麼一個不固定次數重複博弈就順理成章地形成了,這就是清潔工魚這種穩定利他行為可以長期存在的根本原因。所以,利他行為並不是一種偽裝,它同樣被編碼進了自私的基因里。