刷机书推荐——《自私的基因》

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《自私的基因》这本书虽然是多年前就出版的,但现在看仍十分精彩,看完后大脑关于进化和基因方面的知识彻底被刷机。这里摘录2段我认为很精彩的分析。

节选1:

群居昆虫的个体分为两大类:生育者和抚养者。生育者是有生殖力的雄虫及雌虫。抚养者是职虫——白蚁中的不育雄蚁及雌蚁,其他群居昆虫中的不育雌虫。

这两类昆虫互不干扰,因此能更有效地完成自己的任务。但这里所谓的有效是指对谁有效呢?"职虫从中究竟可以得到什么好处?"这个熟悉的问题是对达尔文学说提出的挑战。

在一个典型的膜翅目昆虫的巢里只有一个成熟的女王。它在年轻时飞出去交配一次,并把精子储存在体内,以备在漫长的余生中随时取用。它年复一年地把精子分配给自己的卵子,使卵子在通过输卵管时受精。但并不是所有的卵子都能够受精。没有受精的卵子变成雄虫。

因此雄虫没有父亲,它体内每一个细胞只有一组染色体(全部来自母体)而不是象我们体内那样有两组染色体(一组来自父体,一组来自母体)。一只雄性膜翅目昆虫在它的每个细胞里都只有每一"卷"的一份拷贝,而不是通常的两份。

在另一方面,膜翅目雌虫却是正常的,因为它有父亲,而且在它的每个体细胞里有通常的两组染色体。一只雌虫成长为职虫还是女王并不取决于它的基因,而是取决于它如何成长。换句话说,每一只雌虫都有一组完整的成为女王的基因和一组完整的成为职虫的基因(或者说,也有好几组分别使之成为各种专职等级的职虫、兵虫等的基因)。到底哪一组基因起决定性作用,取决于它的生活方式,尤其是取决于它摄取的食物。

就一只具体的雄虫来说,它的全部精子都是完全一样的。现在让我们计算一下这种昆虫的母子之间的亲缘关系指数,如果已知一只雄虫体内有基因A,那么它母亲体内也有这个基因的可能性是多少呢?答案肯定是百分之一百,因为雄虫没有父亲,它的全部基因都来自其母亲。

现在假定已知一只雌虫体内有基因B,它儿子也有这个基因的可能性是百分之五十,因为它只接受了它母亲一半的基因。这种说法听起来好象自相矛盾,而事实上并没有矛盾。雄虫的所有基因都来自母亲,而母亲仅把自己的一半基因传给儿子。从雌虫体内基因A的观点来看,它儿子也有这个基因的可能性是1/2。数量和它女儿一样。因此,从雌虫的观点来看,它同其子女的亲缘关系,如同我们人类的子女同母亲的亲缘关系一样密切。

但当我们谈到姐妹时,情况就变得复杂了。同胞姐妹不仅出自同一父亲,而且使它们的母体受孕的两条精子的每一个基因都是完全相同的。因此,就来自父体的基因而言,姐妹和同卵孪生姐妹一样。如果一只雌虫体内有基因A,这个基因必然来自父体或母体。

如果这个基因来自母体,那么它的姐妹也有这个基因的机会是百分之五十。但如果这个基因来自父体,那么它的姐妹也有这个基因的机会是百分之一百。因此,膜翅目昆虫的同胞姐妹之间的亲缘关系指数不是1/2(正常的有性生殖动物都是1/2),而是3/4。

由于这个缘故,膜翅目雌虫同它的同胞姐妹的亲缘关系比它同自己的子女更密切。这种特殊密切的亲缘关系完全可能促使雌虫把它的母亲当作一架有效的为它生育姐妹的机器而加以利用。这种为雌虫生育姐妹的基因比直接生育自己子女的基因能更迅速地复制自己的拷贝。职虫的不育性由此形成。

不过,这里面还有蹊跷。如果职虫要成功地把它们的母亲当作生育姐妹的机器而加以利用,它们就必须遏制其母亲为其生育相同数量的小兄弟的自然倾向。从职虫的观点来看,它任何一个兄弟的体内有它的某个基因的机会只有1/4。因此,如果雌虫得以生育同等数量的有生育能力的子女,这未必对职虫有利,因为这样它们就不可能最大限度地繁殖它们的宝贵的基因。

特里弗斯和黑尔认为,职虫必然会努力影响性比率,使之有利于雌虫。他们把菲希尔的有关最适性比率的计算方法(我们在前面一章里谈到这个方法)运用到膜翅目昆虫这种特殊情况,重新进行了计算。结果表明,就母体而言,最适投资比率跟通常一样是1:1,但就姐妹而言,最适比率是3:1,有利于姐妹而不利于兄弟。如果你是一只膜翅目雌虫,你繁殖自己基因的最有效方法是自己不繁殖,而是让你母亲为你生育有生殖能力的姐妹和兄弟,两者的比例是3:1。但如果你一定要繁殖自己的后代,那么你就生育数目相同的有生育能力的儿子和女儿,这样对你的基因最有利。

我们在上面已经看到,女王和职虫之间的区别不在于遗传因素。对一只雌虫胚胎的基因而言,它既可以成为职虫也可以成为女王,前者"希望"性比率是3:1,而后者"希望"性比率是1:1。"希望"到底意味着什么?它意味着如果女王生育同等比例的有生育能力的儿子和女儿,那它体内的基因就能最好地繁殖自己。

但存在于职虫体内的同一个基因如果能够影响这个职虫的母亲,使之多生育一些女儿,这个基因就能最好地繁殖自己。要知道这种说法并无矛盾之处。因为基因必须充分利用可供其利用的一切力量。如果这个基因能够影响一个日后肯定要变成女王的个体的成长过程,它利用这种控制力量的最佳策略是一种情况;而如果它能够影响一个职虫个体成长的过程,它利用那种力量的最佳策略却是另外一种情况。

这意味着如何利用这架生育机器引起了双方的利害冲突。女王"努力"生育同等比例的雄虫和雌虫。职虫则努力影响这些有生育能力的后代的性比率,使之形成三雌一雄的比例。如果我们这个有关职虫利用女王作为生育机器的设想是正确的话,职虫应该能够使雌雄比例达到3:1。不然,如果女王果真拥有无上的权力,而职虫不过是女王的奴隶和唯命是从的王室托儿所的"保姆",那我们看到的应该是1:1的比率,因为这是女王"很想"实现的一个比率。在这样一场世代之间的特殊争斗中,哪一方能取胜呢?这个问题可以用实验来证明。特里弗斯和黑尔两人就用大量的蚂蚁物种进行过这种实验。

我们感兴趣的性比率是有生殖能力的雄虫同雌虫的比率。它们是些体型大、有翅膀的妈蚁。每隔一定时间,它们就成群结队从蚁穴飞出来进行交配。之后,年轻的女王可能要另外组织新的群落。为了估计性比率,有必要对这些带翅膀的个体进行计数。要知道,在许多物种中,有生殖能力的雄虫和雌虫大小悬殊。这种情况使问题更加复杂。因为我们在上面一章里已经看到,菲希尔有关最适性比率的计算方法只能严格地应用于对雄虫和雌虫进行的投资额,而不能用来计算雄虫和雌虫的数目。特里弗斯和黑尔考虑到了这种情况,因此在实验时对蚂蚁进行过磅。他们使用了20个不同的蚂蚁物种,并按对有生殖能力的雄虫和雌虫的投资额计算性比率。他们发现雌雄比例令人信服地接近于3:1的比率,从而证实了职虫为其自身利益而实际上操纵一切的理论。

节选2:

假设B头上有一只寄生虫。A为它剔除掉。不久以后,A头上也有了寄生虫。A当然去找B,希望B也为它剔除掉,作为报答。结果B嗤之以鼻,掉头就走。B是个骗子。这种骗子接受了别人的恩惠,但不感恩图报,或者即使有所报答,但做得也很不够。和不分青红皂白的利他行为者相比,骗子的收获要大,因为它不花任何代价。当然,别人为我剔除掉危险的寄生虫是件大好事,而我为别人梳理整饰一下头部只不过是小事一桩,但毕竟也要付出一些代价,还是要花费一些宝贵的精力和时间。

我们姑且把这两种策略分别称为傻瓜和骗子。傻瓜为任何人梳理整饰头部,不问对象只要对方需要。骗子接受傻瓜的利他行为,但却不为别人梳理整饰头部,即使别人以前为它整饰过也不报答。象鹰和鸽的例子那样,我们随意决定一些计算得失的分数。至于准确的价值是多少,那是无关紧要的,只要被整饰者得到的好处大于整饰者花费的代价就行。在寄生虫猖獗的情况下,一个傻瓜种群中的任何一个傻瓜都可以指望别人为它整饰的次数和它为别人整饰的次数大约相等。因此,在傻瓜种群中,任何一个傻瓜的平均得分是正数。事实上,这些傻瓜都干得很出色,傻瓜这个称号看来似乎对它们不太适合。现在假设种群中出现了一个骗子。

由于它是唯一的骗子手,它可以指望别人都为它效劳,而它从不报答别人给它的好处。它的平均得分因而比任何一个傻瓜都高。骗子基因在种群中开始扩散开来。傻瓜基因很快就要被挤掉。这是因为骗子总归胜过傻瓜,不管它们在种群中的比例如何。譬如说,种群里傻瓜和骗子各占一半,在这样的种群里,傻瓜和骗子的平均得分都低于全部由傻瓜组成的种群里任何一个个体。不过,骗子的境遇还是比傻瓜好些,因为骗子只管捞好处而从不付出任何代价,所不同的只是这些好处有时多些,有时少些而已。当种群中骗子所占的比例达到百分之九十时,所有个体的平均得分变得很低:不管骗子也好,傻瓜也好,它们很多因患蜱所带来的传染病而死亡。即使是这样,骗子还是比傻瓜合算。那怕整个种群濒于灭绝,傻瓜的情况永远不会比骗子好。因此,如果我们考虑的只限于这两种策略,没有什么东西能够阻止傻瓜的灭绝,而且整个种群大概也难逃覆灭的厄运。

现在让我们假设还有第三种称为斤斤计较者的策略。斤斤计较者愿意为没有打过交道的个体整饰。而且为它整饰过的个体,它更不忘记报答。可是哪个骗了它,它就要牢记在心,以后不肯再为这个骗子服务。在由斤斤计较者和傻瓜组成的种群中,前者和后者混在一起,难以分辨。两者都为别人做好事,两者的平均得分都同样高。在一个骗子占多数的种群中,一个孤单的斤斤计较者不能取得多大的成功。它会化掉很大的精力去为它遇到的大多数个体整饰一番——由于它愿意为从未打过交道的个体服务,它要等到它为每一个个体都服务过一次才能罢休。因为除它以外都是骗子,因此没有谁愿意为它服务,它也不会上第二次当。如果斤斤计较者少于骗子,斤斤计较者的基因就要灭绝。可是,斤斤计较者一旦能够使自己的队伍扩大到一定的比例,它们遇到自己人的机会就越来越大,甚至足以抵消它们为骗子效劳而浪费掉的精力。在达到这个临界比例之后,它们的平均得分就比骗子高,从而加速骗子的灭亡。当骗子尚未全部灭绝之前,它们灭亡的速度会缓慢下来,在一个相当长的时期内成为少数派。因为对已经为数很少的骗子来说,它们再度碰上同一个斤斤计较者的机会很小。因此,这个种群中对某一个骗子怀恨在心的个体是不多的。

观看计算机进行模拟是很有意思的。模拟开始时傻瓜占大多数,斤斤计较者占少数,但正好在临界频率之上;骗子也属少数,与斤斤计较者的比例相仿。骗子对傻瓜进行的无情剥削首先在傻瓜种群中触发了剧烈的崩溃。骗子激增,随着最后一个傻瓜的死去而达到高峰。但骗子还要应付斤斤计较者。在傻瓜急剧减少时,斤斤计较者在日益取得优势的骗子的打击下也缓慢地减少,但仍能勉强地维持下去。在最后一个傻瓜死去之后。骗子不再能够跟以前一样那么随心所欲地进行自私的剥削。斤斤计较者在抗拒骗子剥削的情况下开始缓慢地增加,并逐渐取得稳步上升的势头。接着斤斤计较者突然激增,骗子从此处于劣势井逐渐接近灭绝的边缘。由于处于少数派的有利地位同时因而受到斤斤计较者怀恨的机会相对地减少,骗子这时得以苟延残喘。不过,骗子的覆灭是不可挽回的。它们最终慢慢地相继死去,留下斤斤计较者独占整个种群。说起来似乎有点自相矛盾,在最初阶段,傻瓜的存在实际上威胁到斤斤计较者的生存,因为傻瓜的存在带来了骗子的短暂的繁荣。(请自行套入股市、P2P等各领域)。

附带说一句,我在假设的例子中提到的不相互整饰的危险性并不是虚构的。处于隔离状态的老鼠往往在舌头舔不到的头部长出疮来。有一次试验表明,群居的老鼠没有这种毛病,因为它们相互舔对方的头部。为了证实相互利他行为的理论是正确的,我们可以进行有趣的试验,而老鼠又似乎是适合于这种试验的对象。

精彩讨论

逆流三十年2016-04-16 13:54

我居然看完了

高林风投2016-04-16 22:16

对照文章,可以理解为:

1、当前A股中骗子过得滋润,主要是因为傻瓜太多,因而价值投资者(斤斤计较者)无起色。

2、但趋势是,傻瓜会越来越少,骗子会越来越多,最终傻瓜减少到可忽略的地步(消亡)。

3、到某一个临界点,骗子的厄运就来了,因为傻瓜越来越少了,没得骗了。

4、到某一个临界点,价值投资者的优势就会出现,而骗子则会减少到可忽略的地步(消亡)。

5、最终市场上只剩下价值投资者(如欧美成熟的市场)。

全部讨论

2016-04-16 13:54

我居然看完了

2016-05-18 15:32

所以现在股市是一个消灭傻子的过程么。。

2016-05-18 14:04

"在最初阶段,傻瓜的存在实际上威胁到斤斤计较者的生存,因为傻瓜的存在带来了骗子的短暂的繁荣。(请自行套入股市、P2P等各领域)“

作者:价值at风险
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来源:雪球
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2016-04-18 09:37

赞,A股就是傻瓜足够多,给骗子提供了充足的养分,
骗子掠夺傻瓜的生存方式,终归是走向自我毁灭的道路。
现在的形势看起来就有些骗子太多,傻瓜不够分了。

2016-04-18 07:21

社会性生物种群的通例

2016-04-17 06:48

写的很有意思啊

2016-04-17 00:04

很多道理是互通的,复杂的生物学蕴藏了很多道理啊!

2016-04-16 23:49

2016-04-16 22:16

对照文章,可以理解为:

1、当前A股中骗子过得滋润,主要是因为傻瓜太多,因而价值投资者(斤斤计较者)无起色。

2、但趋势是,傻瓜会越来越少,骗子会越来越多,最终傻瓜减少到可忽略的地步(消亡)。

3、到某一个临界点,骗子的厄运就来了,因为傻瓜越来越少了,没得骗了。

4、到某一个临界点,价值投资者的优势就会出现,而骗子则会减少到可忽略的地步(消亡)。

5、最终市场上只剩下价值投资者(如欧美成熟的市场)。

2016-04-16 21:23