《羚羊與蜜蜂》：自然界的神奇法則

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可能很多人都有過同樣的疑問，為什麼世界上會存在上百萬種千姿百態動物和植物？在漫長的地球歷史中，這些動植物到底是怎樣變成現在我們看到這幅樣子的？我接下來解讀的清華大學出版社新書《羚羊與蜜蜂》講述的， 就是關於動植物演化過程中的有趣故事。

說這本書的作者陶雨晴可能很少有人聽說過，但說起她的筆名「紅色皇后」知道的人就多了，因為她在著名的科普網站果殼網上面寫過大量關於動物和植物的文章，可以說是國內科普圈有口皆碑的作者。

說起「紅色皇后」這個名字，有些人可能會想到《生化危機》裡面的那個超級機器人，其實在生物學上，它還有另一層含義。大家應該都讀過著名的童話故事《愛麗絲夢遊仙境記》吧？其實這本童話還有一部續集，叫《愛麗絲鏡中奇遇記》，書中有一個角色，是國際象棋裡面的紅色皇后棋子，曾對主角愛麗絲說過這麼一句話：「在這個世界裡，你必須儘力地不停地跑，才能使你保持在原地。」

愛麗絲去的那個世界真是很殘酷，但是我們現實的世界其實也差不多，至少在生物學方面是這樣的。生物學上的「紅色皇后假說」就借用了這個典故。這個假說是美國芝加哥大學進化生物學家利·范·瓦倫提出，在生態系統當中，生物必須得不斷的變強，才能抵抗同樣不斷變強中的競爭者和天敵。

在這本書里，作者講了一個故事。說獵豹媽媽是這樣教育孩子的：「孩子，你要是跑不過羚羊，就會被餓死。」羚羊媽媽教育孩子的時候則說：「孩子，你要是跑不過獵豹，就會被吃掉。」

獵豹經過一代又一代的激烈競爭，跑得慢的獵豹餓死了，活下來的都是最擅長奔跑的獵豹，它們雖然有著每小時接近101公里的速度，柔韌的脊椎，強勁的長腿、釘鞋般的爪子和流線體形，比祖先不知快了多少，但是捕到的羚羊卻不比祖先多。這是因為獵豹遭受考驗的同時，羚羊也在面臨著同樣的考驗，只有跑得最快的羚羊才能生存。

另一方面呢，雖然羚羊的速度也有了很大的進步，但是還是有很多羚羊被獵豹抓住吃掉了，逃脫的羚羊也沒有增加，道理就跟獵豹一樣。兩方不斷地進化，越跑越快，但它們得到的東西，並沒有跑得慢的祖先多。雖然它們像紅色皇后所說的那樣全力奔跑衝刺，生存的狀態卻始終還是留在原地。但是如果有一方停止了進化，那它就很快就被這個殘酷的世界淘汰掉了。

紅色皇后假說聽上去是挺有道理，但是它畢竟還只是一個用來解釋生物為什麼進化的假說，而不是全世界科學界公認的鐵律。我們人類現在對生物進化這件事已經有了很深入的研究，我們已經知道了，控制生物進化的「幕後黑手」就是我們的基因。正如著名科普作家理查德·道金斯在《自私的基因》一書中所說的那樣：「基因是生命的藍圖」。不過本書作者陶雨晴卻說，基因其實不太像圖畫，而更像是菜譜，為什麼這樣說呢？

圖畫裡面的東西通常是跟現實事物一一對應的，比如說畫一輛汽車，圖裡面必然也有汽車輪子、汽車玻璃、汽車門等等，但是菜譜就不一樣了，蔥爆羊肉的菜譜長得就不像蔥爆羊肉，水煮肉片的菜譜也不像水煮肉片，並沒有一一對應的關係。如果稍微改一下菜譜，比如說多放兩勺糖，整道菜的味道就大變樣了。生物的基因也是這樣的，有一些基因會波及到全身每一個地方，稍微變化一下，這個生物就面目全非了。

換句話說，生物的基因本質上是一種信息，而且根據著名生物學家克里克、沃森和威爾金森發現的「遺傳學的中心法則」，基因裡面的信息流動只能是單向的。也就是說生物的身體是按照基因里的信息製造而成的，但是此後就沒辦法再按照身體的變化重新塑造基因了。就好像說一塊牛排按照菜譜做成了紅燒牛排之後，不管是被吃掉了、放涼了還是餿了，都沒辦法再使紅燒牛排這道菜譜發生變化了。

有人就要問了，既然基因這道菜譜是不會跟著身體改變的，那麼生物進化又是怎麼回事呢？魚類怎麼就長出了腿變成了兩棲動物，長頸鹿的祖先脖子又是怎麼變長的呢？其實是這樣，基因雖然不會跟著身體外形改變，卻會被外界環境影響發生突變，這種突變是完全隨機的。比如說宇航員經常會把農作物的種子拿到外太空接受宇宙射線輻射，這樣就容易讓它們的基因發生突變。但是到底會變成什麼樣，誰都不知道。土豆的基因可能會變得更加耐旱，也可能會更吸引害蟲，都是沒辦法預測的，只能在用這些種子繁殖完了以後才知道。

基因突變有什麼用呢？當生物生活的環境發生重大改變的時候，可能就只有突變的基因才能傳承下去。大約在3億7500萬年前的底層裡面，科學家發現了一種魚的化石，它有可以靈活轉動的脖頸，還有可以在泥地里爬行的胸鰭，肌肉特別發達，幾乎能做俯卧撐，可以說是原始的腿了。科學家認為它們就是兩棲動物的祖先。

那這種提塔利克魚的基因為什麼能傳承給後代呢？因為在它們生活的時代里，江海裡面的水越來越少，泥乎乎的陸地越來越多，沒有出現這種基因突變的同伴們就因為不能適應這種環境巨變死掉了，而提塔利克魚通過基因突變獲得的「爬行胸鰭」正好可以適應這種陸地上的生活，所以生存和繁衍了下去，這就是從魚類到兩棲動物大概的演化過程。

看起來千姿百態的動植物們，其實都是由大自然這隻「看不見的手」悄悄安排變成現在這個樣子的。比如說，長頸鹿之所以脖子會變長，是因為它們生活的大草原變的枯竭，只有個子高的長頸鹿祖先才能夠得到高處的樹葉，只有突變出長脖子基因的長頸鹿才能生存並繁衍下去，而脖子短的個體慢慢都被淘汰掉了，所以我們看到的長頸鹿脖子都很長。這種大自然的鬼斧神工，就是偉大的生物學家達爾文總結出來的自然選擇法則。

很多人都誤解了達爾文所說的「進化」，把它當成是像網路遊戲里的角色那樣，從低級生物到高級生物的升級。事實上生物的方向根本沒有方向可言，只看能不能適應環境，如果環境變了回去，生物的樣子變得更像自己的祖先，所謂的「退化」其實也是一種進化。

比如說鯨魚的祖先就是一種長著四條腿的陸地哺乳動物，只是後來適應了海洋生活環境，四肢都變成了魚鰭的樣子，這同樣也是一種自然選擇造成的進化。正是因為「進化」這個詞帶有從低到高的色彩，生物學上很多人都主張把它換成「演化」，因為這樣更能體現生物繁衍變化的真實面貌。

生物的演化需要漫長的時間，一代代生物在自然選擇中變得跟以前越來越不一樣。魚類演化成為兩棲動物，就經過了長達兩千萬年的自然選擇歷程，。這是因為大自然並不是像駕校教練一樣會手把手告訴生物們怎麼去演化、怎麼去適應環境，更不會像我們高中老師一樣提著教鞭督促羚羊們每天早睡早起鍛煉身體，而是在一代代相傳的過程中，通過微小的基因突變實現優勝劣汰，逐步改變羚羊的基因，讓它們的奔跑速度變得越來越快。

當我們學會了從基因和生物演化的角度來看大自然，就會發現一些動物故事很好笑了。比如說在初中語文課文中有一篇《斑羚飛渡》，講的是一群羚羊被獵人追到了懸崖邊上，走投無路的時候，有一半羚羊主動挺身而出，跳到半空中讓其他羚羊踩著它們跳上懸崖，成功逃走。這個故事裡的羚羊們表現出的智慧、勇敢和犧牲精神確實非常感人，但是只要我們稍微分析一下就會知道，這是不可能發生的。

我們假設羚羊有兩種基因，一種是讓它們自私自利的，一種是讓它們大公無私，主動犧牲自己的。那麼即使最早的時候全都是大公無私的羚羊，但總有一天會基因突變出一頭自私自利的卑鄙羚羊。在一次又一次被食肉動物追殺的過程當中，大公無私的羚羊總是容易犧牲掉，而自私自利的羚羊則一次又一次苟且偷生活了下來，然後還把自己的「卑鄙」基因傳給了下一代。很明顯，經過幾千幾萬年的自然選擇之後，自私自利的卑鄙羚羊就會佔領整個羚羊族群，大公無私的羚羊會變成遙遠的傳說。

理查德·道金斯先生所說的「自私的基因」，就是認為基因本性就是自私自利的，用卑鄙無恥的處世哲學操縱著每一個生物。

但是按照這樣推理的話也會有問題，當所有的羚羊都成了自私自利的卑鄙羚羊以後，整個羚羊族群就變成了一盤散沙，在草原上被各種猛獸隨意欺凌，但現實又並不是這樣的。羚羊和很多大型草食動物一樣，確實會形成步調一致、隊形緊密的族群來一起逃避食肉動物。像亞洲水牛和麝牛等食草動物還會結成防禦陣型來保護族群里的幼崽，甚至成年牛會勇敢地沖向獅子。為什麼這個時候它們就不自私了呢？

道理很簡單，因為和你擁有同樣基因的，除了自己和孩子以外，還有其它的親戚。如果一頭水牛保護的小牛犢不是它自己的孩子，而是它的弟弟，那麼這種「保護弟弟」的基因一樣可以傳遞給下一代。就像我們中國人常說的「血濃於水」一樣，每一種生物都有義務為自己的親戚謀求福利，因為從基因的角度來看，幫助親戚其實就是幫助自己。

如果我們去觀察蜜蜂或者螞蟻，就會發現它們形成了一個聯繫緊密的團隊，在生活當中表現出的捨生忘死和團結精神甚至可以讓人類自愧不如。比如說有一種螞蟻就形成了有陣型、有分工、有作戰計劃的螞蟻軍隊，體型碩大的兵蟻負責外圍護衛，體型較小的工蟻負責捕殺和搬運獵物，它們甚至可以殺死比自己大無數倍的青蛙和蜥蜴。

為什麼會這樣呢？作者解釋說，因為蜜蜂和螞蟻的族群中心都是可以產很多卵的女王，幹活的全都是雌性，雄性只負責交配。最有趣的是，它們受精的卵孵出來都是雌性，沒受精的卵孵出來都是雄性，這樣一來，雌性就繼承了母親50%的基因和父親全部的基因，姐妹們之間的基因相似度高達75%。這樣一來，不管是外出作戰還是在家工作，姐妹們之間互相幫助、捨己為人的可能性就大大提高了！

《羚羊與蜜蜂》這本書就是通過一系列好玩有趣的小故事，為我們講述了大自然中生物演化的奧秘，裡面有很多動物的獨特習性以及對這些習性的科學解釋。如果你也喜歡可愛的動植物，本書就實在不容錯過。