五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】【向自然出发】生而不平等 -- 尼伯龙根·蜗藤

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家园 【原创】【向自然出发】生而不平等

【向自然出发】生而不平等

文:尼伯龙根·蜗藤

裸鼹鼠(naked mole rat)是生活在东非埃塞俄比亚、肯尼亚和索马里一带的一种小啮齿类动物。它虽然有这个名字,但是它既不是鼹鼠也不是鼠,反而和豪猪是亲戚。它们长着一副天生不讨人喜欢的模样:有 8-10厘米长,大小和一只老鼠差不多;有一双大得不成比例的大板牙、和身体不相称的大手大脚、一对眯成一条缝的小眼睛;最有特色的是它们全身都光秃秃、皱巴巴,只有稀稀落落的几条毛,就象刚出生的老鼠。光这幅尊容就足以吓怕许多人了,更别提如果它们成群结队地出现在人们的面前了!

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裸鼹鼠

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裸鼹鼠的分布

幸亏裸鼹鼠生长在地下,所以很少跑出来让人吓一跳。它们一群大概是50到200只不等,长年在地底迷宫中生长,以植物的块茎和根为生。而它们的身体特点也无不与地底生活有关。大手和大脚使得它们能够在地底下快速地挖隧道,而大板牙是挖隧道和挖植物根和块茎的好工具。裸鼹鼠在黑暗的地下生活了几百万年,眼睛对于它们来说没有多大用处,已经退化得只能感光,而且它们在地洞里跑的时候眼睛也是闭上的。其实对裸鼹鼠来说,眼睛的功效更在于能够感觉气流的流动,当天敌挖开地道的时候,它们能够在第一时间觉察到。裸鼹鼠光秃秃的皮肤则有助于在地道里面前后运动,而且易于散热。而它们身上疏落的毛发则是灵敏的感应器。

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成群的裸鼹鼠

为了适应环境,裸鼹鼠还有很多独特的地方:它是哺乳动物中唯一的“冷血”动物,体温完全由环境决定,几乎不可以自己调节。它的代谢率非常低,在饥饿的时候与其它冷血动物(比如蛇和青蛙)一样,能够主动把代谢率进一步调低以减少能量的消耗。而且它从来不喝水,所需的水份都是从食物中摄取得来。但最令人不可思议的还是裸鼹鼠的生活方式:它是唯一一种有真社会性(eusociality)生活方式的哺乳动物。

要了解何谓真社会性的生活方式,我们可以借用蚂蚁来说明。蚂蚁分蚁后、兵蚁和工蚁三种。蚁后只管生育,兵蚁只管“国防”,工蚁只管劳动。这种分别不仅仅是社会分工的分别,还是身体发育上的分别。科学家把这种蚂蚁的社会结构叫做真社会性。我们熟悉的真社会性的动物还有白蚁和蜜蜂等等。

一直以来,人们都认为真社会性的社会结构只存在于昆虫中间。直到上世纪70年代,南非科学家珍妮弗贾维斯(Jennifer Jarvis)以及美国科学家保罗谢尔曼(Paul Sherman)和理查亚历山大(Richard Alexander)等人对裸鼹鼠展开细致研究后,人们才知道原来在哺乳动物中也有这种“生而不平等”的社会。

在裸鼹鼠的社会中也有如同蚂蚁一样的严密等级结构。地位最高的当然是“女王”,女王是群落的首领,掌管一切。她的身体也比一般的裸鼹鼠大不少。其次就是女王的“男宠”。裸鼹鼠实行一妻多夫制,一个女王可以有3个男宠,构成裸鼹鼠的统治阶级。它们唯一任务就是交配和生育,其它的什么都不用做,每天的食物都由裸鼹鼠工人为它们准备。

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裸鼹鼠女王

统治阶级之下是“士兵”,有男有女,也不事生产,但是它们有一个重任:保卫家园。裸鼹鼠士兵的敌人有两个:一个是它们的天敌——蛇,它们用大牙和泥巴招待它;另一个是自己的同类——裸鼹鼠士兵对于外来的裸鼹鼠绝对没有同胞之情,反而有极端的恨意,一旦对方误入自己的领地,必定群起而攻之。

裸鼹鼠社会机构最底层的当然就是裸鼹鼠工人了,它们从事最艰苦劳累的工作:挖地道和找食物。裸鼹鼠工人挖地道的效率极高,因为它们懂得共同协作:它们一个接一个地排成一列,第一只裸鼹鼠挖出的泥土随即被第二只传到第三只,如此一只传到最后,如同传送带一般地把泥土传送到洞口之外。它们的大板牙和大手大脚优质的打隧道工具:前者可以把坚硬的泥土刨开,后者能够快速地传送泥土。在裸鼹鼠工人齐心协力下,它们能够在三个月内挖出一条长达一英里的隧道。一个拥有80只裸鼹鼠的群体,占地大约有20个足球场之大,地下各种粗细不一的隧道纵横交错,错综复杂,形成一个庞大的网络通道,连接着一个个斗室。

裸鼹鼠工人的另外一个任务就是觅食。裸鼹鼠的食物是植物的根和块茎。在裸鼹鼠生长的干旱的地区,植物长在地下的根和块茎通常都很大,是裸鼹鼠的优质食物来源。裸鼹鼠工人觅食基本是随机性的——每天它们都要挖地道,运气好的话,挖着挖着隧道就碰到食物;运气不好的话,可能几天都找不到食物。虽然有时食物就在它们所挖隧道几厘米之外,但是它们就是发现不了。不过裸鼹鼠非常聪明,一旦找到食物,它们知道如何让它们源源不断:它们会把植物根块茎中心的肉挖出来,而保留表皮,这样植物就能重新生长,食物也就长吃长有了。

与蚂蚁的社会类似,在裸鼹鼠社会中,只有女王有生殖能力,而她只和少数几个雄性裸鼹鼠交配,其它雌性裸鼹鼠都没有生殖能力。女王是绝对的权威,她经常到处出巡,在地下迷宫中巡视每一个角落。如果她觉得哪里要有路,那么工人就必须挖出一条路来,如果她觉得哪里应该放多些食物,工人就要从别的地方把食物搬到那里。如有一丝怠慢,女王就会又推又咬,十分残暴。没有生殖能力的工人和士兵由于无需考虑求偶和生育,于是将浑身的精力和才智都奉献给女王。

科学家们至今尚不清楚为什么只有女王才有生育能力,最大的可能是与女王散发出来的激素有关。女王到处巡视,也是为了这个原因。每到生育季节,裸鼹鼠女王的巡查就特别活跃。对着女兵和女工,女王就用鼻子去顶她们的鼻子。研究指出,女王可以分泌出一种激素,可能会抑制其它雌性裸鼹鼠的生殖发育。而这种巡视和鼻对鼻,就是把这种激素传递给其它雌性裸鼹鼠的过程。为了稳固自己独一无二的“王位”,对于其它雌性裸鼹鼠,女王是一个都不能允许其有生殖能力的。只有在女王“驾崩”后,裸鼹鼠士兵和工人才会开始为争夺“王位”而残酷厮杀,直到一个新的女王登基(通常是女士兵),这个过程通常长达几个月,期间伤亡惨重。

在这种社会中,士兵和工人都丧失了生育的权利,它们没有自己的后代,没有自己的希望,都是为着女王而活着,一切以女王为轴心,随时准备为她奉献和牺牲。生命的不平等莫过于此。

然而,一个社会中总有想入非非的个体。科学家发现极少数的裸鼹鼠居然可以逃离这种生活。这些“叛逃”的裸鼹鼠们会男女混合、三五成群,在月黑风高夜,趁着女王和同伴不注意,走出从出世开始就很少离开过的地下隧道,在危险的地面上“长途跋涉”,爬到一个远离出生地一英里之外的地方,开创自己的新领地。令科学家惊奇的是:这些有勇气的“叛逃者”都是比较肥胖、平时比较懒惰的裸鼹鼠。为什么会是这样呢?我倒愿意采用一个颇为“浪漫”的解释:逃离一种既定的生活和命运需要的不仅是勇气和动力,还需要异想天开。因为只有会偷懒,利用空闲时间“想入非非”的裸鼹鼠才能做到这一点,所以只有它们“叛逃”就太正常啦!

裸鼹鼠为什么会有这种社会生活方式呢?为什么众多的裸鼹鼠宁愿放弃自己的幸福和放弃自己的自私基因去侍奉一个女王呢?对此遗传学家给的解释是:裸鼹鼠基本是近亲“结婚”,一群裸鼹鼠里面都是兄弟姐妹,所以基因几乎一样。这样,它们只要让女王独自把基因传递下去就相当于把自己的基因传下去了。而生态学家的解释是:裸鼹鼠居住的环境非常恶劣,可能全年一滴雨都不下,泥土干硬得像石头。食物埋藏在地下,裸鼹鼠不断地挖地道寻找食物,能否找到食物完全靠运气。如果裸鼹鼠不采取这种奉献式的生活方式,可能整个群体都会消亡。无论何种原因,有一点是肯定的:裸鼹鼠的命运在基因中就已经决定了。

美国国父杰斐逊在《独立宣言》里有一句名言:人人生而平等(all man are created equal)。这对于裸鼹鼠们当然是一种奢望,因为裸鼹鼠的基因以及恶劣生存环境决定了它们生而不平等的命运,根本无法选择。但是我们人类呢?尽管我们人类并没有为别人而生的基因,尽管我们的食物早在一千年前就足以养活所有人,但是我们比起裸鼹鼠们又好得了多少呢?——历史上,中国的皇帝仅仅为了更放心地被别人服侍,就要求把一部分人的生殖能力剥夺了去做太监;殖民时期的白人仅仅未了获取廉价劳动力,就把黑人从非洲的大草原中抓到几千里之外的新大陆做奴隶。在现在的中国,还有山西煤矿主为了更大的利润,就把河南农民诱拐到矿场里不见天日地劳动;出生在农村的农民工在城市辛苦打工却缺少种种保障,出生在城市的有城市户口的人哪怕失业也至少可以享受政府的基本救济;出生在小地方的孩子挤破脑袋才能挤入大学的门槛,出生在大城市孩子就可以相对轻松地选择大学入学。人人生而平等,不但对于小小的裸鼹鼠是一个不可及的梦,对于很多生活在物质极大丰富的人类社会中的人也同样是一个梦想。

http://blog.sina.com.cn/s/blog_4b2ed3c301009522.html

元宝推荐:爱莲,橡树村,黄河故人,
家园 好!
家园 看老兄选举的系列就很过瘾,这笔锋一转,又是生物大牛!!

太佩服同行啦!!!还要谢谢侬给的通宝!!!

家园 逃离一种既定的生活和命运需要的不仅是勇气和动力,还需要异想天开。

说得好。

请教,为什么裸鼹鼠只分布在非洲大陆最东部呢?(索马里,埃塞俄比亚,肯尼亚?)

遗传学家给的解释不太可信,其他近亲“结婚”的物种呢?而且“叛逃”者也给出了反例。

家园 这东西实在是太丑了,要是一群全爬出来,要吓死人啊
家园 天下霸唱没准见过这丑东西

感觉个儿大点就可以放在<鬼吹灯>里

家园 有一种虾也是这样的社会关系

某次看Discover, 在某海域(记不住是哪里)有一种虾生活在某种(记不住是哪种)珊瑚如同迷宫一般多孔的内部。它们也是这样,一个母体负责生育,一群强壮的个体负责防务,剩下的多数负责找食。

看来不论是什么动物,如果生存环境类似,符合某些特定条件(没想明白具体是什么,迷宫般的封闭空间? 比较单一的食物来源?),组织起这样的社会应该最有利于种族繁衍。

有机会可以搞个电脑程序来模拟一下。


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家园 裸鼹鼠居然是先被推测出来,然后才找到的。

裸鼹鼠好像最近很火。看到过几篇介绍的文章,一个最有意思的是讲,它首先是被推测出存在的可能,然后才对号入座发现它的真社会性。整个发现过程是个很有趣的故事。

下面节选自方舟子的文章。

社会性昆虫有一个与其他昆虫不同的特征,它们并不是只生不养,而是花费了很多时间照料后代。因此,美国密歇根大学生物学家理查德·亚历山大在1974年提出了一个观点,认为时间延长的母爱是进化出真社会性现象的主要因素。很多人不同意这个观点。他们反驳说,如果母爱对真社会性的产生这么重要的话,为什么母爱最强烈的脊椎动物,特别是鸟类和哺乳动物,不存在真社会性?为什么只有昆虫才有真社会性?

亚历山大本来可以回答说,他并没有说母爱是产生真社会性的充分条件,有了母爱就一定会产生真社会性。而且,跟昆虫相比,鸟类、哺乳类的种数少得多,其进化史也短得多,可能还没机会进化出真社会性来。但是亚历山大却采取了一个非同寻常的举动。他根据自然选择的原理,预测如果存在一种真社会性的脊椎动物的话,将会有什么样的特征。

亚历山大根据白蚁巢的情形,归纳出一种真社会性脊椎动物的窝必须有什么特征:它必须是非常安全的,否则等于是为天敌提供粮仓;为了适应不断增加的群体数目,它必须是能够扩展的;它的附近必须有充足的食物,这样群体的成员才不至于为了争夺食物而竞争;食物必须是不必冒什么风险就可以轻易得到的,群体的成员才不会因为怕担风险谁也不愿觅食。

根据这些真社会性动物窝的必备特征,亚历山大预测,真社会性脊椎动物的窝不可能像蜜蜂、蚂蚁的窝一样建在树上或树中,因为没有哪种树可以大到容纳一个真社会性的脊椎动物群体。这种窝只能全部埋在地下。在所有的脊椎动物中,只有哺乳动物能完全在地下生活(两栖类、爬行类和鸟类都不行),所以这种脊椎动物一定是哺乳动物。地下生活的哺乳动物以啮齿动物最多,所以真社会性脊椎动物最有可能是啮齿动物。

一般的地下啮齿动物(比如鼹鼠)以草根为食,亚历山大认为这种食物的量太少,只适合于独居动物自己分开了去找。真社会性脊椎动物应该以大型的树根或块茎为食物。

这类脊椎动物的天敌(例如蛇)将能够钻进它们的地下窝中,但是不可能在那里横行,一只或数只英勇的个体会不惜牺牲将入侵者驱逐出去。这会导致真社会性动物中主管繁殖的“后”和“工作者”进化出不同长度的寿命和生殖功能。

那么,这种脊椎动物最可能生活在哪里呢?它们应该生活在有雨季和旱季交替的热带,因为这种地区的植物为了度过旱季,普遍具有大型的根和块茎储存水分和养分,是这种动物的最佳食物。这种动物的窝应该建造在坚硬的黏土之下,才不会有天敌通过挖掘,将它们的窝暴露在露天之下一举歼灭。这两点表明,非洲的林地和灌木丛将会是它们的最佳生活地点。

在1975到1976年间,亚历山大在美国各大学巡回报告,介绍他对真社会性脊椎动物的预测。当他在北亚利桑那大学做介绍时,听众中有一位哺乳动物学家对他说,他对这种真社会性动物的介绍,像是在描述一种生活在东非的地下啮齿动物裸鼹鼠,并建议亚历山大与研究这种裸鼹鼠的南非开普敦大学生物学家珍妮佛·加维斯联系。加维斯这时正在研究裸鼹鼠的生理和生态,但对它们的社会行为一无所知。她正奇怪为什么抓来的裸鼹鼠在实验室里都不能生育,在收到亚历山大的来信后,才想到它们可能是真社会性动物。

1977年,加维斯在野外挖了一窝40只裸鼹鼠在实验室中养育。经过3年的观察,证实了裸鼹鼠的确是一种真社会性的脊椎动物。在野外,裸鼹鼠一窝大约有七八十只,能多达300只,但是只有一只鼠后和一到三只雄鼠能繁殖,其他都是不育的工鼠,而它们的习性,与亚历山大预测的完全相符。后来加维斯及其学生又发现还有一种非洲鼹鼠——纳米比亚的达马拉兰鼹鼠也是真社会性动物,它们的个头较大,成员数量较少(一窝约40只),但是其习性也符合亚历山大的预测。

神创论者往往指责进化论无法预测,只会当马后炮,不是科学。某些物理学背景的人士,也喜欢说进化论不像物理学那样能够做精确的预测,言下之意是说进化论即使是科学,也是属于比较“低等”的。生物现象要比物理现象复杂得多,预测也困难得多,但是,进化论史上也有过许多精彩的预测,亚历山大对真社会性脊椎动物的预测,以及达尔文对天蛾的预测,就是很好的例子。

家园 真社会性动物的要求还是比较苛刻的

推测出裸鼹鼠的美国密歇根大学生物学家理查德·亚历山大在1974年提出了一个观点,认为时间延长的母爱是进化出真社会性现象的主要因素。

除了这个要素外当时他还推测了真社会性动物的巢具有的特点

亚历山大根据白蚁巢的情形,归纳出一种真社会性脊椎动物的窝必须有什么特征:它必须是非常安全的,否则等于是为天敌提供粮仓;为了适应不断增加的群体数目,它必须是能够扩展的;它的附近必须有充足的食物,这样群体的成员才不至于为了争夺食物而竞争;食物必须是不必冒什么风险就可以轻易得到的,群体的成员才不会因为怕担风险谁也不愿觅食。

家园 我也是先在新雨丝看到裸鼹鼠的介绍

他还写了几篇: 外链出处

外链出处

家园 逃离一种既定的生活和命运需要的不仅是勇气和动力,还需要异想天开。

让我想起人类中的知识分子,花

家园 长见识,送花!
家园 實際上人類也差不多

嘿嘿,什麽生而平等,現在可不容易騙人了。

家园 真有意思,身上几根根杂毛,

不知道可不可以当宠物?

家园 你描述的裸鼹鼠的“叛逃”跟蜜蜂的分蜂差不多

算不上“叛”,还是按原来的生活方式,就是换个地方,换个女王而已。

裸鼹鼠的女王真是终身制的?蜂王老了就会被蜂群杀掉,甚至在它衰老之前工蜂就会不断地培养新蜂王,新蜂王们和老蜂王进行生死之争,优胜劣汰。

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