

撒谎的代价
作者:袁越(文 / 袁越)
美国大学采用学分制,即使文科专业的学生也都会被要求修满几个理科学分才能毕业。因为生物学需要的数学基础相对较少,很多人都会选修“生物学入门”(BIO 101)。这门课有套教材非常流行,分理论和实验两部分,第一堂实验课的主题是动物行为,研究对象是大家都熟悉的蟋蟀。
学生们把一群彼此从来没见过的雄蟋蟀放到一个箱子里,它们很快就捉对厮杀起来。战败的蟋蟀通常不再挑衅,遇到比它强的蟋蟀便会主动投降,绕道而行。于是,一段时间后这个箱子里的蟋蟀就不再打斗了,而是按照实力分成不同的等级,彼此相安无事。
通常情况下这个过程只需要半小时就能完成,还留下15分钟供老师讲解其中的含义。说起来,这事其实一点都不神秘。打斗耗费体力,甚至会有生命危险,如果打赢的可能性很小,那最好的办法就是选择臣服,避免不必要的伤亡。从进化论的角度看,这种对种群有利的习性是必然出现的结果。
不过,蟋蟀毕竟还要打斗一阵子,有没有办法让一个种群的成员仅凭外貌就能辨识出谁更强,从而避免战斗呢?胡蜂(Polistes dominulus)就进化出了一套这样的机制。雌胡蜂经常要为争夺巢穴而打斗,但它们进化出一套脸谱系统,用面部花纹的不同表明自己的打斗实力。如果一只雌胡蜂的面部花纹比较细碎,那么她的打斗能力就要比面部花纹较完整的雌胡蜂更强。于是,当两只雌蜂相遇时,仅凭视觉就能迅速判断出双方的实力对比,花纹较为完整的雌胡蜂会迅速地趴在地上,降低触角,以此动作表示臣服。
类似这样的视觉辨识系统在很多动物种群里都能找到。比如雄鹿在打斗前都会先看看对手的鹿角,如果远比自己的大就会放弃争斗。某些种类的鸟和蜥蜴则进化出了夸张的羽毛或者色斑,以此来表明自己的发育状况,警告对手不要轻易出招。
看到这里,有人也许会问,这套分辨体系也太容易被骗了吧?如果有只胡蜂发生了突变,脸部花纹和打斗能力不匹配,岂不很容易骗过对手,并把这个“欺骗基因”传下去?确实,如果只从数学的角度看,这是有可能的,但为什么事实上胡蜂种群却没有出现骗子呢?生物学家们为此想出了多种解释,最流行的理论认为,胡蜂一定进化出了一种惩罚机制,对骗子施以严厉打击,这才保住了这个看似脆弱的分辨体系。
这个假说提出了很久,一直没办法被实验证明。不久前,美国密歇根大学生态和进化科学系的教授伊丽莎白·蒂贝茨(Elizabeth Tibbetts)设计了一个精妙的实验,证实了这个假说。
蒂贝茨教授用一种颜料将胡蜂的面部进行重新染色,把原本看似“示弱”的脸谱变成“示强”,然后让它们和从来没见过的雌胡蜂交手,结果蒙在鼓里的雌胡蜂一开始被对手吓住了,但很快就通过一些小的试探行为发现了对手的破绽,此后便大举进攻,纠缠不休,很像人类被骗后的那种报复行为,一定要和骗子血战到底。
为了排除这种颜料可能存在的化学干扰作用,科学家们还用颜料画了另一批雌胡蜂,但不改变脸谱的特征,结果胡蜂们相安无事,双方争斗的时间和完全不涂颜料的对照组无异。
接下来,蒂贝茨教授又用一种激素将一批原本攻击性不强的胡蜂转变成好斗的胡蜂,再将它们和普通胡蜂配对,结果发现普通胡蜂同样对这些看似羸弱其实凶狠的胡蜂充满了攻击性,双方争斗的时间和力度同样超过了正常情况。
有趣的是,如果先用激素提高胡蜂的攻击性,再用颜料修改它们的脸谱,把原本羸弱的胡蜂里里外外都变成强者,双方的打斗时间就和对照组相似了。
蒂贝茨教授将实验结果写成论文,发表在今年8月19日出版的《当代生物学》(Current Biology)杂志上。实验结果表明,当胡蜂感到自己被欺骗时,便会想尽一切办法惩罚骗子,与之纠缠不休。这样做的结果让造假者蒙受了更大的损失,使之没有进化优势,从而保护了胡蜂这套看似脆弱的身份辨识体系,对胡蜂种群长久健康的发展非常有利。
总之,胡蜂通过让撒谎者付出高昂代价的方法控制了骗子的数量,这就是胡蜂种群直到现在都没有进化出骗子的根本原因。动物世界如此,人类世界呢?■ 代价撒谎