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《蚂蚁的故事》|透过蚂蚁社会看蚁类生物的3种利他行为

时间:2016-11-28

蚂蚁,这一老幼皆知、微不足道的小昆虫占据地球1%的生物量和1 3的动物量,总重量相当于全人类的总重量

提示:本文共有 3244 个字,阅读大概需要 7 分钟。

“如果所有的人类都消失了,剩下的生物势必恢复生机并繁荣兴旺……如果所有的蚂蚁都消失了,其影响正好相反,而且后果将是灾难性的。”

蚂蚁,这一老幼皆知、微不足道的小昆虫——占据地球1%的生物量和1/3的动物量,总重量相当于全人类的总重量。它们1亿年前从爬行动物中分化而来,历经恐龙时期,并迅速扩展到世界各地,是地球上两大社会文明之一,与人类社会文明可以相提并论。

蚂蚁的足迹遍布世界任何一角落,蚂蚁家族为什么能繁荣昌盛、生生不息,它们为何能取得如此惊人成就?

《蚂蚁的故事》将带领我们近距离窥视蚂蚁社会,揭示蚂蚁鲜为人知的生存秘密。

《蚂蚁的故事》的作者是爱德华·威尔逊和博尔特·霍尔多布勒。爱德华·威尔逊——社会生物学之父——在对蚂蚁社会的研究方面堪称世界第一人。1990年,他凭借学术专著《蚂蚁》摘取普利策非虚构文学奖。无独有偶,德国维茨堡大学教授博尔特·霍尔多布勒也花费了80多年的时间潜心研究蚂蚁,拥有广博而深厚的昆虫学知识。

爱德华·威尔逊与博尔特·霍尔多布勒强强联手,以《蚂蚁》为蓝本,尽可能地剔除了原著中晦涩难懂的学术成分,以更通俗简短的篇幅著成了一部衍生科普向作品——《蚂蚁的故事》,以便于一般读者理解一流的蚂蚁研究。

在《蚂蚁的故事》这本书中,作者详尽介绍了蚂蚁独特的社会形态、生存方式、严密的社会组织和科学的社会分工等。通过书中一个个令人拍案叫绝的蚂蚁故事,我们发现蚂蚁的社会极富利他精神。在我看来,《蚂蚁的故事》这本书实质是在达尔文进化论思想的基础上解释蚂蚁的“利他行为”。

蚂蚁的社会:

1)社会形态:蚂蚁的社会形态多种多样,《蚂蚁的故事》引领我们窥探一个个奇妙的蚂蚁王国,开启了探索蚁科生物多样性的全景式生命之旅。

我们可以饱览从社会性寄生蚁、所向披靡的行军蚁、流浪的牧蚁、善于伪装的“女猎手”到温控摩天大楼的“建筑师”的不同风采。

非洲行军蚁中的兵蚁

2)社会组织:同蜜蜂一样,蚂蚁这一种社会化昆虫以“家庭”为基本组织,每家由一只雌蚁(蚁后)率领,形成集群,集群这一社会组织作为超个体繁殖(集群等价于超个体)。对开始建立集群的每一只成功的蚁后而言,建立集群是以牺牲千百个蚁后为代价的。在繁殖季节,集群中的处女蚁后和雄蚁飞出蚁巢、寻找伴侣。雄蚁几乎没有存活机会,它们在离开母巢的数小时或数天内几乎全部死亡。它们多数很快被捕食者捕获、落入水中或迷路,随后死亡。只有极少数有希望赢得达尔文意义上的“获奖彩票”。

爬出巢外婚飞的雌蚁雄蚁

蚂蚁的社会表面风平浪静,内部波澜壮阔——各集群之间就像意大利各城邦,总是陷入长期的边境冲突。譬如行军蚁,它们无休止地侵略、征服领地并尽可能地消灭邻近的集群。蚂蚁堪称地球上最爱寻衅的物种,在有组织的桀骜不驯方面远超人类。

例如:蜜蚁拥有可置敌人于死地的化学武器,在全面战争正式爆发前它们通常以“炫耀比武”的方式估测敌敌对方的战斗实力,并据此做出抵抗或顺从的反应。当其兵力明显强于敌对方,它们杀害战败方蚁后,俘获工蚁和幼虫,收编为自己的二等公民。

一只行军蚁死死咬住体型更大的马塔贝列

3)生存方式:尽管集群间杀伐不断、战争连连,但集群内部团结和睦、分工明确、各司其职:

蚁后负责集群的繁殖,补充原集群的部分成员和创建新的超个体;(婚配后的蚁后决定了其子代的性别,她控制部分卵受精而发育成雌蚁,另一部分未受精卵发育成雄蚁;环境决定了这些雌蚁将成为可育的处女蚁后还是不可育的工蚁。)

处女蚁后和雄蚁在出生时就肩负着为繁衍集群的光荣使命,它们“不劳而获”却得到工蚁的悉心喂养;而工蚁(处女蚁后的不育姐妹)的目的只有一个,就是让他们的母亲产生新蚁后。

尽管工蚁只能通过它们的蚁后妹妹将自己的基因传代,但它们决定了弟弟妹妹们的生死,从而决定了集群的最终规模和组成。如果集群繁盛壮大,工蚁数量变多、体型变大,少量工蚁将分化成为兵蚁,这些身强体壮、“游手好闲”的兵蚁从不猎食,却负责整个集群的保卫工作。

蚁后如同巨大的产卵机器,得到工蚁的照

蚂蚁无法依赖视觉系统,它们利用触碰和声音来传递简单信息。利用信息素——蚂蚁身体不同部位释放的奇妙混合物质,发出“募集、吸引、警告”等信号,以区分敌我,达到实时协作的效果。也正是依靠这一特殊的语言通信系统,它们的劳动效率非常高,各群体成员凝聚成“快捷且难以抗拒的”合作力量,这正是蚂蚁战胜自然及众多天敌、生存壮大的主要原因。

蚂蚁社会的利他行为:

达尔文进化论认为:利他在遗传中具有高生存价值,在自然选择中,拥有利他天性的生物更有可能使它们的物种存活下来。蚂蚁在表现“利他主义”行为时,往往冒着伤害自身利益的风险,对于蚂蚁个体来说,这似乎不合乎进化论规律;但对于蚂蚁群体来说这最终提高了亲族的总体适应度。

利他主义认为,生物界的利他行为表现在三个层次——出于本能的亲缘选择性利他、出于利益的互惠性利他、出于进化和基因生存的群体选择性利他。在《蚂蚁的故事》中,蚂蚁利他行为无处不在。

1)亲缘选择:道金斯在《自私的基因》中提出——基因永远是自私的,目的就是为了繁衍自身,个体只是基因的奴仆。基因或选择彻底的利己,或以亲族中利他方式来繁衍自身。蚂蚁社会是亲缘利他的最好例证。不同于人类,蚂蚁的雌雄比为3:1,蚂蚁个体间共享的基因高于人类等多数物种手足间共享的1/2基因,其姐妹间(工蚁与处女雌蚁)共享3/4的基因。

黄猄蚁工蚁合作猎食蝗虫

工蚁放弃生育,忙忙碌碌地觅食、筑巢、护主、哺幼,无怨无悔地服务于她的母亲和兄弟姐妹,这是一种亲缘选择的利他行为。这种有选择的损失自身的利他行为,从另一个角度讲,促进了其自身基因的繁衍。因而,这自然也算是一种利己行为,工蚁只有促使蚁后产生大量的新处女蚁后、工蚁的妹妹和大量复制与工蚁自己相同的基因,工蚁才算真正成功。

2)互惠利他行为亲缘利他行为是出自本能不求回报而补偿的,更显真诚本色,具有“硬核的”利他性。相比而言,互惠利他则依赖特定的利益条件,它的动机是利己,更显机会和算计,是一种“软核的”利他行为。

工蚁与蚜虫的营养共生关系具有互惠利他性:工蚁从蚜虫那里得到蜜露,而蚜虫在蚂蚁的帮助下,搬家到适合自己生长的新植物食源,蚂蚁不仅是蚜虫的卫士,还是保姆,它们帮助蚜虫清除障碍、保卫家园、照顾幼虫和虫卵。

蚜虫为工蚁提供蜜露

在进化的过程中,蚂蚁及其共生者将这种互惠利他的适应性推到了极端,有的蚂蚁种类甚至达到了与共生着无法分开的程度,甚至把共生者当作家畜那样照料。少数蚂蚁物种的蚁后,在离巢婚飞和建立新集群时,还把共生者一同带走以获得蜜露。这一行为相当于人类购买一座家宅还配置一头奶牛。

在《蚂蚁的故事》中,作者以蚂蚁社会行为的研究透视着人类,互惠利他是人类合作的重要基础。

3)群体选择如果说亲缘选择和互惠利他是基于个体水平,那么群体选择则是将群体作为利他性的进化选择单位。群体选择理论认为:具有利他性的群体,会因为内部的合作比利己的群体获得更大的生物学上的利益。

红褐林蚁群的蚁后去世后,集群接纳婚飞回巢、本不属于该集群的新蚁后,这样集群的寿命要远远大于建立该集群的蚁后的寿命,而群体繁殖力则依赖于新蚁后。

相比那些不接纳外来蚁后的集群而言,红褐林蚁的这一纯粹性利他行为将使集群有更多的存活机会,而前者则有被基因上相近的种群替代的风险。

启示:

综上可知,促使蚂蚁成为世界优势类群的竞争优势在于——它们是一个高度进化和具有自有牺牲精神行为的集群。

对于人类物种而言,将达尔文进化论用于人类社会是自然而然的事,社会达尔文主义主张利己,反对利他主义。尽管人类社会存在大量的损人利己现象,但也存在大量的互助合作甚至自我牺牲等利他现象。

心理学家埃伯斯坦领导的研究小组在长期调查研究的基础上,曾首次从遗传学角度提出发现了促使人类表现“利他主义”行为的基因。威尔逊曾说:人类利他行为由先天基因决定,是一种本能行为。实际上,以牺牲个人利益来成全他人的“利他主义”,在人类身上表现得更为突出。

通过《蚂蚁的故事》,我们重新认识蚂蚁,也正是为了重新认识人类自我。

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