第十三章 基因的延伸 · 3
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演化得更為堅強,從而抵擋住紅色大嘴藥物的誘惑?也許自然選擇還沒來得及完成這項工作。
也許布谷鳥隻是在最近幾個世紀才開始寄生于現在這些宿主中的,也會在接下來幾個世紀裡被迫放棄而加害于其他種類的鳥。
這個理論已經有一些證據了,但我還是覺得事情不是這麼簡單。
在布谷鳥和其宿主們的進化“軍備競賽”中根植着不公,這是因為雙方失敗的代價并不等同。
每一隻布谷雛鳥都是經過一連串古代布谷鳥進化而得的後代,其中任何一隻古布谷鳥都曾成功操縱了養父母,而那些無法操縱宿主、甚至隻是暫時失去控制的布谷鳥都已在繁衍前死亡了。
但對于每一隻宿主鳥而言,它們許多祖先都從未見過布谷鳥。
那些被布谷鳥寄居的祖先也許短暫屈服了,但下一季依然有機會生養自己的後代。
在這裡,失敗的代價并不等同。
知更鳥或岩鹨的“無法抵抗布谷鳥”的基因可以輕易傳給下一代,而布谷鳥的“無法操縱養父母”的基因則無法傳遞給自身後代,這就是我所說的“根植不公”和“失敗代價不等同”。
伊索寓言中有一句話可以概括這個故事:“兔子跑得比狐狸快,因為狐狸奔跑是為了晚餐,而兔子奔跑則是為了活命。
”我和我的同事約翰·克雷布斯(JohnKrebs)将此概括為“生命與晚餐的原則”。
由于“生命與晚餐的原則”,動物們有時并不追求其最佳利益,而受到其他動物的操縱。
事實上,它們确實是在追求其最佳利益。
“生命與晚餐的原則”表示,它們理論上可以抗拒被操縱,但代價巨大。
也許你需要更大的眼睛或大腦來抵擋布谷鳥的操縱,這是個不小的代價。
因此,這種基因趨勢實際上在傳遞基因時并不成功。
但我們再一次回到原先的觀點:從生物體個體的角度去思考,而不是基因。
當我們讨論吸蟲和蝸牛時,我們已經習慣于認為,正如動物基因可以在其自身身體産生表現型影響一樣,寄生生物的基因也可以在宿主身體中産生表現型影響。
我們所謂“自身身體”這個概念隻是加重語氣的假設。
在某種意義上,身體内所有基因都是“寄生”基因,無論我們是否願意稱之為身體“自身”的基因,或者是其他。
布谷鳥是作為不居住于寄主身體的一個例子出現在我們的讨論中的。
它們操縱宿主的方式正如寄生身體中的動物一樣,也如其他體内藥物或荷爾蒙一樣強大而不可抗拒。
那麼正如寄生生物的例子一樣,我們現在需要把這個故事以基因和延伸表現型的概念再講一遍。
在布谷鳥和宿主的進化“軍備競賽”中,雙方的進度均以基因變異産生與被自然選擇選中的方式來決定。
無論布谷鳥的大嘴是以怎樣的方式、如藥物般作用于宿主的神經系統,它都來自于基因變異。
這種變異通過其作用表現出來,比如作用于布谷鳥嘴中的顔色和形狀,但這依然不是其最直接的影響。
最直接的影響其實是細胞内肉眼不可見的化學變化,間接影響則是鳥嘴顔色和形狀。
現在我們來分析最重要的一點,隻有一部分間接影響是這些布谷鳥基因作用于被迷惑的宿主。
正如我們說布谷鳥基因對鳥嘴顔色和形狀有表現型作用一樣,布谷鳥基因對宿主行為也有(延伸性)表現型作用。
寄生生物基因對宿主身體産生作用的方式并不限于寄生生物居住于宿主身體中,以直接化學作用操縱宿主,還包括當寄生蟲離開宿主身體後,依然在一定距離外操縱着宿主。
事實上,我們還将看到,即使化學作用也能在體外進行。
布谷鳥是一種神奇的、引人深思的生物。
但昆蟲的成就可以超過任何脊椎動物,它們的優勢在于數量。
我的同事羅伯特·梅(RobertMay)正好有個結論:“說所有生物都是昆蟲,這是一個生物數量的好的近似。
”昆蟲中的“布谷鳥”數不勝數。
它們數量衆多,習性經常改變。
我們将看到的一些例子已經超越了我們熟悉的“布谷鳥模式”,而抵達“延伸表現型”所能啟發的最荒誕的想象。
布谷鳥将鳥蛋寄居于宿主處,而後消失不見,而一些雌性螞蟻“布谷鳥”則将它們的獻身演繹成一場更戲劇性的演出。
我不經常在書中給出動物的拉丁名,但這兩個拉丁名Bothriomyrm
也許布谷鳥隻是在最近幾個世紀才開始寄生于現在這些宿主中的,也會在接下來幾個世紀裡被迫放棄而加害于其他種類的鳥。
這個理論已經有一些證據了,但我還是覺得事情不是這麼簡單。
在布谷鳥和其宿主們的進化“軍備競賽”中根植着不公,這是因為雙方失敗的代價并不等同。
每一隻布谷雛鳥都是經過一連串古代布谷鳥進化而得的後代,其中任何一隻古布谷鳥都曾成功操縱了養父母,而那些無法操縱宿主、甚至隻是暫時失去控制的布谷鳥都已在繁衍前死亡了。
但對于每一隻宿主鳥而言,它們許多祖先都從未見過布谷鳥。
那些被布谷鳥寄居的祖先也許短暫屈服了,但下一季依然有機會生養自己的後代。
在這裡,失敗的代價并不等同。
知更鳥或岩鹨的“無法抵抗布谷鳥”的基因可以輕易傳給下一代,而布谷鳥的“無法操縱養父母”的基因則無法傳遞給自身後代,這就是我所說的“根植不公”和“失敗代價不等同”。
伊索寓言中有一句話可以概括這個故事:“兔子跑得比狐狸快,因為狐狸奔跑是為了晚餐,而兔子奔跑則是為了活命。
”我和我的同事約翰·克雷布斯(JohnKrebs)将此概括為“生命與晚餐的原則”。
由于“生命與晚餐的原則”,動物們有時并不追求其最佳利益,而受到其他動物的操縱。
事實上,它們确實是在追求其最佳利益。
“生命與晚餐的原則”表示,它們理論上可以抗拒被操縱,但代價巨大。
也許你需要更大的眼睛或大腦來抵擋布谷鳥的操縱,這是個不小的代價。
因此,這種基因趨勢實際上在傳遞基因時并不成功。
但我們再一次回到原先的觀點:從生物體個體的角度去思考,而不是基因。
當我們讨論吸蟲和蝸牛時,我們已經習慣于認為,正如動物基因可以在其自身身體産生表現型影響一樣,寄生生物的基因也可以在宿主身體中産生表現型影響。
我們所謂“自身身體”這個概念隻是加重語氣的假設。
在某種意義上,身體内所有基因都是“寄生”基因,無論我們是否願意稱之為身體“自身”的基因,或者是其他。
布谷鳥是作為不居住于寄主身體的一個例子出現在我們的讨論中的。
它們操縱宿主的方式正如寄生身體中的動物一樣,也如其他體内藥物或荷爾蒙一樣強大而不可抗拒。
那麼正如寄生生物的例子一樣,我們現在需要把這個故事以基因和延伸表現型的概念再講一遍。
在布谷鳥和宿主的進化“軍備競賽”中,雙方的進度均以基因變異産生與被自然選擇選中的方式來決定。
無論布谷鳥的大嘴是以怎樣的方式、如藥物般作用于宿主的神經系統,它都來自于基因變異。
這種變異通過其作用表現出來,比如作用于布谷鳥嘴中的顔色和形狀,但這依然不是其最直接的影響。
最直接的影響其實是細胞内肉眼不可見的化學變化,間接影響則是鳥嘴顔色和形狀。
現在我們來分析最重要的一點,隻有一部分間接影響是這些布谷鳥基因作用于被迷惑的宿主。
正如我們說布谷鳥基因對鳥嘴顔色和形狀有表現型作用一樣,布谷鳥基因對宿主行為也有(延伸性)表現型作用。
寄生生物基因對宿主身體産生作用的方式并不限于寄生生物居住于宿主身體中,以直接化學作用操縱宿主,還包括當寄生蟲離開宿主身體後,依然在一定距離外操縱着宿主。
事實上,我們還将看到,即使化學作用也能在體外進行。
布谷鳥是一種神奇的、引人深思的生物。
但昆蟲的成就可以超過任何脊椎動物,它們的優勢在于數量。
我的同事羅伯特·梅(RobertMay)正好有個結論:“說所有生物都是昆蟲,這是一個生物數量的好的近似。
”昆蟲中的“布谷鳥”數不勝數。
它們數量衆多,習性經常改變。
我們将看到的一些例子已經超越了我們熟悉的“布谷鳥模式”,而抵達“延伸表現型”所能啟發的最荒誕的想象。
布谷鳥将鳥蛋寄居于宿主處,而後消失不見,而一些雌性螞蟻“布谷鳥”則将它們的獻身演繹成一場更戲劇性的演出。
我不經常在書中給出動物的拉丁名,但這兩個拉丁名Bothriomyrm