《自私的基因》

我们以及其他一切动物都是各自的基因所创造的机器。

声明:

  1. 我只是讲事物是如何进化的,而不讲人类应该怎样行动才符合道德准则。(我有被人误解的危险。太多人不能把阐述对事物的认识同提倡事物应该如何这两件事区别开来)
  2. 在讨论“自私”和“利他”时,我们讨论的并不是心理学上的,或者有意识的动机。

进化向着稳定结构进行,第一批“基因”很可能是无机物,他们进行复杂的相互作用,最终找到DNA作为合适的载体。
基因具有潜在的永恒性。潜在指的是许多基因只能保存1代,永恒性指得是一个基因可以生存100万年(并且这个永恒与金刚石的永恒是不同的概念)

利他基因

知识点1:考虑稀有基因,稀有基因在整个种族占比很小。但往往可能在一个家族内占比很大。

知识点2: 亲缘相似性的计算方法。
(其实很容易理解,因为现实含义还是很强的。原书有非常易懂的解释,我这里整理成公式了)

公式:
$\sum (1/2)^n$
解释:n是A与B的最短路径(也就是最近的共同祖先)。需要求和是因为可能不止一个最近共同祖先。

例题:

  1. 你和亲兄弟之间的路径为 1+1=2,有两个共同祖先,所以相似度是 $(1/2)^(1+1)+(1/2)^(1+1)=0.5$
  2. 你和叔叔之间的路径是 1+2=3,有两个共同祖先,所以相似度为 $(1/2)^3+(1/2)^3=1/4$
  3. 你和堂兄弟之间的相似度为 $2(1/2)^4=1/8$

知识点3
所以,一个基因,拯救5个堂兄弟,但牺牲自己。这个基因不会兴旺。但一个基因,拯救10个堂兄弟,但牺牲自己,这个基因会兴旺起来。
利他基因 就被推导出来了。

父母之爱 就这么推导出来了。
进一步,一个成年个体,在对待父母双亡的小弟时,和关心自己子女一样。(因为相似度一样)

模型调整 考虑预期寿命的不同,父母对子女的利他行为基因,比子女对父母利他行为基因,要更有优势。(所以个体表现出对应的行为)。(顺便说一句,在婴儿死亡率高的物种中,情况可能恰恰相反)
严格来说,我们应当用“预期生殖能力”,而不是“预期寿命”
整个过程就好像保险精算师一样准确无误。不必奇怪,你接一个掉下来的球时,也没有去解微分方程。

那么生存机器是如何掌握这种“模型能力”的呢?这很有趣。

在一个其成员不经常迁居的物种中,“对成员都以礼相待”是一个解(准则)。
例如,“如果你是成年雄狒狒,那么保护种群打败豹子”这个基因会兴旺起来。

模型调整 在利他时,还要考虑“肯定指数”,孩子亲生的概率,往往比兄弟亲生的概率高。因此需要对相似度做调整,父母的利他比兄弟的利他更为强烈。母亲比父亲更能肯定后代是不是亲生。同理,舅舅也应该比叔叔有更多的利他行为。

计划生育

区分两种行为:生(是否决定生育一个新个体,从而花费一定的资源),养(现在有一个个体,他与我的基因接近程度如此这般,我要不要喂养)

对于我们熟悉的物种,生与养基本是一体的,因此我们经常混为一谈。但这不是理所当然的。

在许多情况下,雌性动物因雄性动物不拥有一块领地而拒绝同其交配。有时,雌性动物由于其配偶被击败,领地被占领,而很快就委身于胜利者,这些情况的确时常会发生。甚至在明显是忠诚的单配留物种中,雌性动物许配的可能是雄性动物的领地,而不是雄性动物本身。
因此,个体为社会地位而奋斗,而不是直接去争夺雌性个体,如果最终取得的社会等级不高,它们就接受自己无权生育这个事实。凡直接涉及雌性个体时,它们总是自我克制,但这些个体能不时地试图赢得较高的社会地位,因此可以说是间接地争夺雌性个体。
(这也能用自私的基因来解释,流浪者不会去积极挑战领地拥有者,而是等待机会来临,因为后者更划算)

自发的计划生育,不是由于种群的利益,而是由于个体再生更多只会导致更少的后代。
能正确进行估计并决策的基因会兴旺起来。
还有一个后果是,有些个体会假装个体密度很大,以欺骗其它个体减少后代。

八、代际之战

母亲是否应该有宠儿?

亲代投资(parental investment)定义为:亲代对个体进行任何形式的投资,从而增加个体生存(并繁殖)的机会,以牺牲亲代对其它个体的投资能力为代价。

例如,对于发育不良的个体,会减少投资,因为投资其它个体更划算。如果只能拯救两个孩子中的一个,往往会拯救年龄较大的一个,因为这样浪费掉的亲代投资更少。如果不是生死的问题,那么将赌注压到年幼的孩子身上,因为年长的孩子更有可能凭借自己的力量寻找食物,反而是小弟弟更容易被饿死。

女人停经就是一个有目的的机制。当自己的孩子生存概率,小于孙子的生存概率的一半时,养育孙子就是一个更划算的决策。
对比,男性没有这回事,是因为各种机制不同,不会出现孩子生存概率低于孙子的一半的情况。

站在母亲的角度,当哥哥的亲代投资多于弟弟时,应该给哥哥断奶,因为哥哥与自己的基因相似度,弟弟与自己的基因相似度都是50%。
站在哥哥的角度,当哥哥的亲代投资是弟弟两倍时,才应该断奶,因为哥哥与他自己的基因相似度为100%,哥哥与弟弟的基因相似度为50%
这就是矛盾的来源

总之,对于父母来说,虽然有绝对的权威,但子女还是能搞很多小动作。例如:

  • 在饥饿程度上欺骗父母。
  • 用笑脸操纵父母

两性战争

如果有50%基因相似度都能有利害冲突,那么夫妻之间0相似度更会有激烈的冲突了。

问题1 对现实来说,大多数雄性没有交配机会,但性别比还是1:1,这对物种来说是一种浪费,为何性别比例没变?
解释:如果性别比例变化,大多数新生儿是雌性,固然浪费小了,但那些生雄性的父母,会享受巨大的遗传优势。
当然还有其他稳定策略。海象女儿:儿子=3:1,但雄性的食物资源是3倍,并最终赢得通吃。

问题2 背叛。 雄性的策略:杀死继子继女(例如狮子,例如雄鼠分泌流产化学物质)。延长追求时间。
雌性的策略:欺骗。或设法自己抚养(如果已经投入很多资源)。

无论雌性还是雄性,先抛弃对方的更占便宜。因为对方不得不独自抚养50%基因。

雌性的王牌是卵子,一旦交配就把信托送给对方,有两种可能的策略:

  • 家庭幸福策略。雌性考察雄性的忠诚和恋家情况。雌性忸怩作态,延长追求期,这是普遍的现象。
    • 雌性迫使雄性筑巢,或者喂给雌性大量食物。
    • 在追求忸怩作态的过程中,放弃了与其它雌性交配的机会。
    • 提高沉没成本(这个解释有问题,因为沉没成本不是成本)
  • 大男子主义

建立一套博弈矩阵来解决问题:
雌性分为两种:忸怩型(coy),会在被追求很久后才交配。放荡型(fast)会很快交配。
雄性分为两种:忠诚(faithful),会长时间追求,并且在交配后忠诚。薄情(philander)追求期短,并且交配后会另寻新欢。
收益假设:繁殖成功,双方收益各自+15;哺育后代,收益是-20,可以被双方平摊;长时间追求,双方收益各自-3

【试着自己画画收益矩阵】
【这个博弈结果是不稳定的,但存在混合策略解,挺有趣】

另外,如果雌性要求雄性杀死一条龙之后才交配,策略也有效。因为雄性一想到寻找新的雌性需要再次杀死一条龙,就会更为忠诚。(事实上,不会要求杀死一条用,而是要求雄性去筑巢,因为这个行为顺便对后代有些用处)

考虑多次博弈。
雌性的策略是,如果第二年雄性还忠诚,那么还是选择这个雄性。这样,第二年开始,忠诚的雄性后代比例越来越大。这就让自然选择越来越增强雌性发现雄性不忠的能力。

问题3 我们发现,鱼类正好相反,反而是雄性去照料后代。
原因是这样:鱼类是体外受精,卵子较重,排出后即使不受精也会沉淀下来,等待之后受精。精子较轻,容易被水流吹散。因此,雌性先排卵,然后雄性排精。如此,雌性有 博弈的先行优势

如果某个特性在雌性中普遍被认为有吸引力,那么自然选择会仅仅因为此而继续有利于这种特性。(自我持续)
以某种鸟的色彩为例。雌性倾向于消灭色彩单调的基因,捕食者倾向于消灭色彩鲜艳的基因。然而,因为精子的廉价,很可能在被捕食之前就已经有下一代了,这是一个有巨额奖金的赌博。反之,如果一个雄性个体失去它不朽的基因,即使占有整个世界又能怎样?

10

动物抱团:对一个羚羊而言,距离他最近的点集叫做危险区域,也就是说,他只要距离捕食者比某个羚羊更远,他就是安全的。

羚羊的跳跃行为是展示给捕食者看的:我不是老弱病残,抓我很难。

工蜂的利他行为。

先介绍几本情况。雄峰是没有受精的卵子变的,因此体内只有1组染色体。工蜂和蜂王一样,都是两对染色体。同一个雄峰的精子完全相同(不像人类)。
如此,工蜂与他们姐妹的相似度是100%,蜂王与工蜂的相似度才50%。因此工蜂把蜂王当成孕育姐妹的生育机器。工蜂与蜂王产下的雄峰的相似度是1/4.
所以,工蜂希望雌雄比是3:1,蜂王希望是1:1.
事实是接近3:1,这就证明了工蜂实际上操纵一切。

女王的反制

女王的反制出现在那些豢养奴隶的物种上。
这些物种的工蚁主要工作是发动战争,抢夺卵,这些卵会在之后包揽清洁、育儿等工作。这些奴隶并没有动力去改变比例。

meme

如果文化遵守进化论。
竞争的是什么呢?基因竞争的是染色体上的等位基因,那么meme竞争的是什么呢?大概是注意力?

和基因的逻辑一样,meme的一切目的在于传播。
对于信仰来说,一个牧师结婚生子会耽误信仰的传播,于是要求牧师独身的meme会兴旺起来。

meme也像基因一样。我们说它自私,并不是指它有某种性格,而是自然选择出了某种特性,而使另一种特性被淘汰。

好人好报

著名的关于囚徒困境的研究。

  1. 针锋相对是一个很优的策略
  2. 当善意占主导时,善意和针锋相对都是好的策略。这时针锋相对的行为与善意没什么区别
  3. 当恶意占主导时,善意和针锋相对是很差的策略。
  4. 好在针锋相对会在局部聚群中获益,慢慢发展壮大到临界点。恶意却不能再局部聚群中获益。