进化的逻辑︱折中策略:为什么越长寿的,越忠诚?

2023-02-07 09:59:00 作者:史钧 来源:澎湃新闻

雄性暹罗斗鱼是折中策略的典型代表,它们会根据环境变化而采用不同的策略,并表现出不同的生物学性状——雄鱼体形较小时,对雌性较有耐心,对着鱼卵射精之后,还会与雌鱼一道照顾受精卵,直到后代孵化为止。但随着体形增大,它们会转而采用花花公子策略,斗勇粗暴,甚至会强迫雌鱼交配,并在交配之后扬长而去,毫不理会后代。

雄性暹罗斗鱼是折中策略的典型代表

对于雄性的折中策略,雌性斗鱼也有自己的应对——它们会回避粗暴的花花公子,而迎合温柔的好好先生。态度恶劣的花花公子可能给雌鱼带来身体伤害,而好好先生不会,它们曾在与花花公子的对决中落败,相对谦卑,对雌性温顺柔和,因此生育成功率往往高于花花公子。

在特定群体中,不同的择偶策略通过博弈达到平衡,很少出现某一种策略独占优势的局面——这是折中策略存在的前提。前面的专栏说过,一个理想的世界是由害羞稳重的雌性和温柔负责的雄性构成的,但这种理想状态并不会维持多久,一定会有意外出现。

比如某一天出现了一个放纵的雌性,百无禁忌的结果是,它会在短时间内留下许多后代。并且,它交配的都是忠诚的好好先生,根本不必费时耗力去评估雄性,从而可以集中精力生育后代。这样一来,它的基因,亦即放纵的基因,就会迅速扩散,情况很快失去控制。

群体中放纵雌性的比例持续上升,必将影响雄性的择偶策略,它们很难一如既往地保持忠诚——一旦群体中出现一个花花公子,它会惊喜地发现,四周都是唾手可得的雌性,可以随心所欲地交配。不难想见,花花公子任意挥洒精子的结果就是,花花公子基因快速扩散,而好好先生的堡垒转眼崩塌。

花花公子基因在群体中扩散后,出现了大批雌性不得不单独养育后代的情况。那无疑是一个沉重的负担,当雌性照顾不过来时,群体后代的成活率就会大为降低,以致放纵的基因受到抑制,因而抑制了放纵的择偶策略。

如果群体处于另一个极端,即所有雄性都是花花公子,这种状态也不会持久,演变逻辑与前面类似——只要出现一个好好先生,情况就会发生逆转。害羞的雌性很快会拥有明显的优势,她们会屏蔽花花公子的求爱,转而与好好先生一起养育更多的后代,好好先生和害羞的基因渐渐在群体中扩散。而当害羞的雌性比例不断升高时,就会对花花公子产生压力。它们开始处处碰壁,没有充足的交配机会,生殖回报趋向清零,这时好好先生策略就会回归。

在采取折中策略的群体中,害羞的雌性可能会受骗,因为雄性的忠诚很难衡量。对鸟类的调查发现,在第一个繁殖季节,雌鸟会生下很多骗子的后代,这就是年青的代价。而随着经验值的增加,雌性鉴别骗子的能力不断强化,最基本的策略就是提高追求难度,这样在第二个繁殖季节,它们就会生下更多好好先生的后代。如果雌鸟在第一季就遇到好好先生,彼此合作愉快,双方在第二季很容易再结连理,大大提高了择偶配对的效率。而不负责任的花花公子则要花费更长的时间寻找交配对象。

基于这个逻辑,只要动物的寿命足够长,能够跨越多个繁殖季节,就会有利于好好先生策略,而不利于花花公子策略。鸟类和哺乳动物大多如此,寿命越长,“害羞”与“忠诚”的比例就越高,婚配制度就越靠谱,越容易采用一夫一妻制。当然,前提是雄性必须接受雌性的交配前评估。

要是雄性希望跳过评估,也不是不可以,那就必须拿出足够的投资来证明自己的诚意,以投资换时间,弥补由此对雌性造成的风险。这个投资可以是巢穴,也可以是用于觅食的地盘——如果投资到位,雌性同意交配,就能省却漫长的评估过程。许多雄鸟都倾向于以地盘换时间,雌鸟同意后可以在雄鸟占据的地盘上放心觅食,养育后代。就算没有雄鸟的陪伴,生活也不至于那么艰辛和不可忍受。

可见,影响折中策略最重要的力量,仍然是双方的投资力度。如果雄性加大投资力度,雌性的应对策略也会随之改变,它们大可不必花时间对雄性进行评估,看到地盘就可以立即做出交配决定,由此提高生育效率。而当数位雌性同时做出相同的决定时,一夫多妻就成了定局。所以雄性投资是推动一夫多妻制的关键因素。

有时,雌性还会视雄性投资状况的不同而产下不同的卵。比如蓝脚鲣鸟,雄性的脚通常是蓝色的,作为性选择的指标供雌性参考,蓝色深浅代表身体的健康程度。雌性更愿意与颜色更蓝的雄性交配,产下足够大的卵。而当研究人员把雄鸟的脚染成灰色,暗示其身体变差时,雌鸟的态度也发生了变化——这时,它产下的卵要小得多,表示对雄性的期待值有所降低。许多鸟类有相似的策略,基本原则是,不要为资质平平的雄性付出全部的热情。

作为性选择的指标,雄性蓝脚鲣鸟脚部蓝色深浅代表身体的健康程度。

雌鸟的投资水平还与环境有关。有一种织布鸟居住在较大的群体巢穴中,有的巢穴可能住了一百多只鸟,有的只住了几只。雌性会根据居住密度决定卵的品质。如果群体密度较大,卵中的雄性激素就比较多,后代生长较快,攻击性更强,竞争力也更强。如果巢穴周围捕食者较多,比如存在大量松鼠或者老鹰,随时可能威胁幼鸟的性命,雌鸟就会减少对后代的投资,产卵数量变少、体积也相应变小。如果环境相对安全,雌鸟产卵的数量和质量都会增加,因为那时它们对于投资回报有一定的信心。雌性这种投资策略进而也会驱动雄性去寻找更加安全的栖息地。雄性的努力,当然会得到雌性的积极响应。两性策略就此实现了良性互动,生殖回报也能得到有效提高。

在特殊环境下,雌性的投资积极性可能持续增加,以至于达到了雄性的水平。这时两性之间的角色就会出现逆转,雄性表现得像是雌性、雌性的表现倒像是雄性,它们可能会组成一妻多夫制的家庭。这是一种罕见的动物婚配制度。正因其罕见,所以也非常有趣。

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史钧,生物学博士,专注于进化论领域的科普写作,已出版多部科普作品,其中《其实你不懂进化论》获得第十六届文津奖,并入围2020年中国好书。生命的进化是符合逻辑的过程,底层逻辑就是自然选择,在此基础之上,又衍生出了许多其他逻辑,共同构成了一个复杂的理论体系。本专栏将对这一理论体系进行深度梳理,详细介绍其中的各种逻辑关系,讨论生命的本质,理解生命的意义。

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