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第五章 进犯行为:稳定性和自私的机器 · 3

[英]理查德·道金斯2018年11月27日Ctrl+D 收藏本站

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在消耗战中,个体对于它准备坚持多久不能有任何暗示,这一点显然是极为重要的。对任何个体来说,认输的念头一旦流露,哪怕只是一根胡须抖动了一下,都会立刻使它处于不利地位。如果说胡须抖动一下就是预示在1分钟内就要退却的可靠征兆,赢得胜利的一个非常简单的策略是:“如果你的对手的胡须抖动了一下,不论你事先准备坚持多久,你都要再多等1分钟。如果你的对手是胡须尚未抖动,而这时离你准备认输的时刻已不到1分钟了,那你就立刻弃权,不要再浪费任何时间。绝不要抖动你自己的胡须。”因此,抖动胡须或预示未来行为的任何类似暴露都会很快受到自然选择的惩罚。不动声色的面部表情会得到发展。

为什么要面部表情不动声色,而不是公开说谎呢?其理由还是因为说谎行为是不稳定的。假定情况是这样的:在消耗战中,大部分个体只有在确实想长时期战斗下去时才把颈背毛竖起来,那么,能够发展的将是明显的相反策略:在对手竖起颈背毛时立刻认输。但这时说谎者的队伍有可能开始逐渐形成。那些确实无意长时间战斗下去的个体在每次对峙中都将其颈背毛竖起,于是胜利的果实唾手可得。

说谎者基因因此扩散开来。在说谎者成为多数时,自然选择就又会有利于那些能够迫使说谎者摊牌的个体。因而说谎者的数目会再次减少。在消耗战中,说谎和说实话同样都不是进化上的稳定策略。不动声色的面部表情方是在进化上的稳定策略。即使最终认输,也是突如其来和难以逆料的。

以上我们仅就史密斯称之为“对称性”(symmetric)竞赛的现象进行探讨。意思是说,我们所作的假定是,竞赛参加者除搏斗策略之外,其余一切方面的条件都是相等的。我们把鹰和鸽子假定为力量强弱相同,具有的武器和防护器官相同,而且可能赢得的胜利果实也相同。对于假设一种模式来说,这是简便的,但并不太真实。帕克和史密斯也曾对“不对称”的竞赛进行了探讨。举例说,如果个体在身材大小和搏斗能力方面各不相同,而每一个体也能够对自己的和对手的身材大小进行比较并作出估计的话,这对形成的ESS是否有影响?肯定是有影响的。

不对称现象似乎主要有三类。第一类就是我们刚才提到的那种情况:个体在身材大小或搏斗装备方面可能不同;第二类是个体可能因胜利果实的多寡而有所区别。比如说,衰老的雄性动物,由于其余生不会很长,如果受伤,它的损失较之来日方长的、精力充沛的年轻雄性动物可能要少。

第三类,纯属随意假定而且明显互不相干的不对称现象能够产生一种ESS,因为这种不对称现象能够使竞赛很快见分晓,这是这种理论的一种异乎寻常的推论。比如说,通常会发生这样的情况,两个竞争者中的一个比另一个早到达竞赛地点。我们就分别称它们为“留驻者”(resident)和“闯入者”(intruder)。为了便于论证起见,我是这样进行假定的,不论是留驻者还是闯入者都不因此而具有任何附加的有利条件。我们将会看到,这一假定在实际生活中可能与事实不符,但这点并不是问题的关键。问题的关键在于,纵令留驻者具有优于闯入者的有利条件这种假定无理可据,基于不对称现象本身的ESS也很可能会得以形成。简单地讲,这和人类抛掷硬币,并根据硬币的正反面来迅速而毫无争议地解决争论的情况有类似之处。

“如果你是留驻者,进攻;如果你是闯入者,退却”这种有条件的策略能够成为ESS。由于不对称现象是任意假定的,因此,“如果是留驻者,退却;如果是闯入者,进攻”这种相反的策略也有可能是稳定的。具体种群中到底采取这两种ESS中的哪一种,这要取决于其中的哪一种ESS首先达到多数。个体的大多数一旦运用这两种有条件的策略中的某一种,所有脱离群众的行为皆会受到惩罚,这种策略就因之称为ESS。

譬如说,假定所有个体都实行“留驻者赢,闯入者逃”的策略。就是说它们所进行的搏斗将会是输赢各半。它们绝不会受伤,也绝不会浪费时间,因为一切争端都按任意作出的惯例迅速得到解决。现在让我们设想出现一个新的突变型叛逆者。假定它实行的是纯粹的鹰的策略,永远进攻,从不退却,那么它的对手是闯入者时,它就会赢;而当它的对手是留驻者时,它就要冒着受伤的很大风险。平均来说,它比那些按ESS任意规定的准则进行比赛的个体得分要低些。如果叛逆者不顾惯常的策略而试图反其道而行之,采取“如身为留驻者就逃,如身为闯入者就进攻”的策略,那么它的下场会更糟。它不仅时常受伤,而且也极少有机会赢得一场竞赛。然而,假定由于某些偶然的变化,采用同惯例相反的策略的个体竟然成了多数,这样它们的这种策略就会成为一种准则,偏离它就要受到惩罚。可以想见,我们如果连续观察一个种群好几代,就能看到一系列偶然发生的从一种稳定状态跳到另一种稳定状态的现象。

但是在实际生活中可能并不存在真正的任意不对称现象。如留驻者实际上可能比闯入者享有更有利的条件,因为它们对当地的地形更熟悉。闯入者也许更可能是气喘吁吁的,因为它必须赶到战斗现场,而留驻者却是一直待在那里的。两种稳定状态中,“留驻者赢,闯入者退”这种状态存在于自然界的可能性更大,之所以如此的理由是比较深奥的。这是因为“闯入者赢,留驻者退”这种相反的策略有一种固有的自我毁灭倾向,史密斯把这种策略称为自相矛盾的策略。处于这种自相矛盾中的ESS状态的任何种群中,所有个体总是极力设法避免处于留驻者的地位:无论何时与对手相遇,它们总是千方百计地充当闯入者。为了做到这一点,它们只有不停地四处流窜,居无定所,这是毫无意义的。这种进化趋势,除无疑会招致时间和精力上的损失之外,其本身往往导致“留驻者”这一类型的消亡。在处于另一种稳定状态,即“留驻者赢,闯入者退”的种群中,自然选择偏爱努力成为留驻者的个体。对每一个体来说,就是要坚守一块具体地盘,尽可能少离开,而且摆出“保卫”它的架势。这种行为如大家所知,在自然界中随处可见,大家把这种行为称为“领土保卫”。

就我所知,伟大的个体生态学家廷伯根(Niko Tinbergen)所做的异常巧妙和一目了然的试验,再精彩不过地展示了这种行为上的不对称性。[*]他有一个鱼缸,其中放了两条雄性刺鱼。它们在鱼缸的两端各自做了巢,并各自“保卫”其巢穴附近的水域。廷伯根将这两条刺鱼分别放入两个大的玻璃试管中,再把两个试管并排放一起,只见它们隔着玻璃管试图相互搏斗。于是产生了十分有趣的结果。

[*]有一个来自戴维斯(N. B. Davies)的比廷伯根(Tinbergen)关于“留驻者总是胜利”的实验更一目了然的例子,戴维斯研究的是帕眼蝶。廷伯根的工作成果都是在ESS理论发现之前做出的,而我在本书第一版对ESS的解释都有些马后炮。戴维斯是在ESS理论的启发下开始构思他的蝴蝶研究。他发现在牛津附近的怀特姆森林中,雄性蝴蝶个体都会保卫太阳的光斑。雌性都受到光斑的吸引,因此光斑就成为了一个有价值的资源,值得为之而战。雄性的数量大于光斑的数量,剩余的雄性就在茂密的树冠处等待着他们的机会。通过捕捉雄性,然后再将他们一个一个地释放在一个光斑上,戴维斯发现无论先释放的是哪一只个体,他都会被他们俩同时视作是“主人”,而第二个抵达该光斑的则会被视作“侵入者”。毫无例外,所有的侵入者都会迅速地承认失败,让主人拥有对光斑的独自掌控。在最后一个决定性试验中,戴维斯成功地“愚弄”了两只蝴蝶,让他们都认为自己才是主人而另一只是侵入者。只有在这种情况下,一场重大且长期的战斗才得以爆发。顺便说一下,为了简化问题,在上面所有例子中我都只提到了单独一对蝴蝶,但实际上,这当然是由很多对蝴蝶组成的具有统计学意义的样品。

当他将两个试管移到刺鱼A的巢穴附近时,A就摆出进攻的架势,而刺鱼B 就试图退却;但当他将两个试管移到刺鱼B 的水域时,因主客易地而形势倒转。廷伯根只要将两个试管从鱼缸的一端移向另一端,他就能指挥哪条刺鱼进攻,哪条退却。很显然,两条刺鱼实行的都是简单的有条件策略:“凡是留驻者,进攻;凡是闯入者,退却。”这种领土行为有什么生物学上的“好处”呢?这是生物学家时常要问的问题,生物学家提出了许多论点,其中有些论点稍后我们将会提及。但是我们现在就可以看出,提出这样的问题可能本来就是不必要的。这种领土“保卫”行为可能仅仅是由于抵达时间的不对称性而形成的一种ESS,而抵达时间的不对称性通常就是两个个体对同一块地盘之间关系的一种特点。

体积的大小和一般的搏斗能力,人们认为是非任意性不对称现象中最重要的形式。

体积大不一定就是赢得搏斗不可或缺的最重要特性,但可能是特性之一。在两个个体搏斗时比较大的一个总是赢的情况下,如果每一个体都能确切知道自己比对手大还是小,只有一种策略是明智的:“如果你的对手比你体积大,赶快逃跑。同比你体积小的人进行搏斗。”假使体积的重要性并不那么肯定,情况就随之更复杂些。如果体积大还是具有一点优越性的话,我刚才讲的策略就仍旧是稳定的。如果受伤的风险很大的话,还可能有一种“似非而是的策略”,即“专挑比你大的人进行搏斗,见到比你小的就逃”!称之为“似非而是”的原因是不言而喻的。因为这种策略似乎完全违背常识。它之所以能够稳定,原因在于:在全部由似非而是的策略者组成的种群中,绝不会有人受伤,因为每场竞赛中,逃走的总是参加竞赛的较大的一个。一个大小适中的突变体如实行的是“合理”的策略,即专挑比自己体积小的对手,他就要同他所遇见的人中的一半进行逐步加剧的严重搏斗。因为,如果他遇到比自己小的个体,他就进攻;而较小的个体拼命还击,因为后者实行的是似非而是策略;尽管合理策略的实行者比似非而是策略的实行者赢得胜利的可能性更大一些,但他仍旧冒着失败和严重受伤的实际风险。由于种群中大部分个体实行似非而是的策略,因而一个合理策略的实行者比任何一个似非而是策略的实行者受伤的可能性都大。

即使似非而是的策略可能是稳定的,但它大概只具有学术上的意义。似非而是策略的搏斗者只有在数量上大大超过合理策略的搏斗者的情况下才能获得较高的平均盈利。首先,这样的状况如何能出现实在令人难以想象。即使出现这种情况,合理策略者对似非而是策略者的比率也只要略微向合理策略者一边移动一点,便达到另一种ESS——合理的策略——的“引力区域”(zone of attraction)。所谓引力区域即种群的一组比率,在这个例子里,合理策略者处于这组比率的范围内时是有利的:种群一旦到达这一区域,就不可避免地被引向合理的稳定点。

要是在自然界能够找到一个似非而是的ESS[*]实例会是一件令人兴奋的事情,但我怀疑我们能否抱这样的奢望[我话说得太早了。在我写完了上面这句话之后,史密斯教授提醒我注意伯吉斯(Burgess)关于墨西哥群居蜘蛛(Oecobius civitas,拟壁钱属)的行为所作的下述描绘“如果一只蜘蛛被惊动并被赶出其隐蔽的地方,它就急冲冲地爬过岩石,如岩石上面无隙缝可藏身,就可能到同一物种的其他蜘蛛的隐蔽地点去避难。如果闯入者进来时,这个蜘蛛正在家里,它并不进攻,而是急冲冲爬出去再为自己去另寻新的避难所。因此,一旦第一个蜘蛛被惊动,从一个蜘蛛网到另一个蜘蛛网的一系列替换过程要持续几秒钟,这种情况往往会使聚居区的大部分蜘蛛从它们本来的隐蔽所迁徙到另一只蜘蛛的隐蔽所”(群居蜘蛛,《科学美国人》,1976年3月号)。这就是前文所讲的那种意义上的似非而是的现象]。

[*]詹姆斯·道森(James Dawson)先生在给《泰晤士报》(1977年12月7日,伦敦)的信中记录了另一个可能看上去是似非而是的ESS例证:“几年时间里,我注意到当一只海鸥使用一个旗杆来作为制高点时,总是会激起另一只海鸥试图降落其上的欲望,而这和两只鸟的体型大小毫无关系。

关于似非而是的策略最为满意的例子来自斯金纳箱里的家猪。该策略和ESS同样地稳定,但是我们最好称之为DSS(“Developmentally Stable Strategy”,发育上的稳定策略),因为这个策略是在动物自己的生存时间内出现的,而非进化意义上的时间。斯金纳箱里的动物会学会自己喂养自己,通过按下一个杠杆,食物就会被自动地运送到食槽之内。试验心理学家很习惯将鸽子或小鼠放入小型的斯金纳箱中,很快小动物们就能够学会通过按下那些精巧的小杠杆来获得食物作为回报。猪也能学会做同样的事,当然是在一个放大版的斯金纳箱中,按压的也是一个非常不精巧的猪鼻杠杆(我在很多年前看过一个相关的研究录像,我清晰地记得当时快要笑死了)。鲍德温(B.A.Baldwin)和米斯(G.B.Meese)利用斯金纳猪圈训练了几头猪,但故事稍微有些不同。他们将猪鼻杠杆放在猪圈的一端,食物分发器放在另外一端。因此,里面的猪就需要先按动杠杆,然后赶紧跑到猪圈的另外一端获取食物,然后跑回杠杆,重复之前的动作。这听上去还不赖,但鲍德温和米斯把猪成对地放入该装置。这样其中一只猪就有机会压榨另外一只了。“奴隶猪”就往返跑着按压杠杆,“主人猪”则坐在食槽旁边享受着刚分发的食物。每一对猪都形成了此类稳定的“主人/奴隶”的关系,一个工作和奔跑,另一个坐享大部分食物。

现在来揭晓为什么似非而是。“主人”和“奴隶”的标签全都是颠倒的。每当一对猪达到稳定状态时,最终扮演“主人”或“剥削者”的都是其他方面看很顺从的那只。而所谓的“奴隶猪”,也就是做了所有工作的那只,是通常强势的那只。任何了解这些猪的人都会得到与之相反的预测,即那只强势猪会当主人,主要负责吃;而另外那只顺从的猪则应该是少吃多做的奴隶。

这种似非而是是怎么产生的呢?当你按照稳定策略的方式开始思考时,一切都迎刃而解。我们所需要做的全部事情只是将时间由进化学尺度降到发育学尺度,也就是两个个体关系发展的时间尺度。“如果强势,就去坐享其成;如果顺从,就去杠杆工作”这种策略听上去好像可行,但不会是稳定的。那只顺从的猪也许会按下杠杆,快速地跑回来,却发现那只强势猪的爪子就搭在食槽里,怎么也挪不开。这样那只顺从的猪就会很快地放弃按压杠杆,因为得不到一丁点回报。但现在想想相反的策略:“如果强势,就去杠杆工作;如果顺从,就去坐享其成。”这种策略将是稳定的,尽管这有着似非而是的结果,那只顺从的猪吃到了大部分的食物。对于强势猪来说,唯一需要达到的要求是当他从猪圈另一端跑回来时食槽内还能剩下一点食物。当它抵达时,它能够毫不费力地把那只顺从的猪从食槽旁赶走。只要还有一点食物残渣来回报它,强势猪拉动杠杆的行为就会坚持下去,从而无意中填饱了那只顺从猪。这样那只顺从猪懒惰地斜躺在食槽旁边这一行为也便得到了回报。所以从整体“策略”来看,“如果强势去做奴隶,弱势去做主人”,双方都能够得到回报,该策略就成为了一个稳定的策略。

假如个体对以往搏斗的结果保留某些记忆,情况又会是怎样呢?这要看这种记忆是具体的还是一般的。蟋蟀对以往搏斗的情况具有一般的记忆。一只蟋蟀如果在最近多次搏斗中获胜,它就会变得更具有鹰的特点;而一只最近连遭败北的蟋蟀的特点会更接近鸽子。亚历山大(R. D. Alexander)很巧妙地证实了这种情况,他利用一个模型蟋蟀痛击真正的蟋蟀。吃过这种苦头的蟋蟀再同其他真正的蟋蟀搏斗时多数要失败。我们可以说,每个蟋蟀在同其种群中有平均搏斗能力的成员作比较的同时,对自己的搏斗能力不断作出新的估计。如果把对以往的搏斗情况具有一般记忆的动物,如蟋蟀,集中在一起组成一个与外界不相往来的群体,过一段时间之后,很可能会形成某种类型的统治集团。[*]观察者能够把这些个体按级别高低的顺序排列。在这一顺序中级别低的个体通常要屈从于级别高的个体。这倒没有必要让人认为这些个体相互能够辨认。习惯于赢的个体就越是会赢,习惯于输的个体就越是要输。实际情况就是如此。即使开始时个体的胜利或失败完全是偶然的,它们会自动归类形成等级。这种情况附带产生了一个效果:群体中激烈的搏斗逐渐减少。

[*]特德·伯克(Ted Burk),当时还是我的研究生,他找到了进一步的证据证明这一类在蟋蟀里的假的统治集团。他还发现一个雄性蟋蟀如果最近刚击败了另一只雄性时,他更有可能对一个雌性示爱。这应该被命名为“马尔博罗公爵效应”,因为在第一马尔博罗公爵夫人的日记中有一篇如此记载着:“大人今天从战场上回来,等不及脱掉马靴就和我缠绵了两次。”《新科学家》杂志的下述报道也许能够提供另外一个名字,该报道描述了雄性激素睾酮水平的变化:“大赛前24小时网球选手的睾酮水平翻倍。赛后,胜利者的睾酮水平维持不变,而失败者的则会降低。”

我不得不用“某种类型的统治集团”这样一个名称,因为许多人只把“统治集团”(dominance hierarchy)这个术语用于个体具有相互辨认能力的情况。在这类例子中,对于以往搏斗的记忆是具体的而不是一般的。作为个体来说,蟋蟀相互辨认不出,但母鸡和猴子都能相互辨认。如果你是一只猴子的话,一只过去曾经打败过你的猴子,今后还可能会打败你。对个体来说,最好的策略是,对待先前曾打败过它的个体采取相对的带有鸽派味道的态度。如果我们把一群过去从未相见的母鸡放在一起,通常会引起许多搏斗。一段时间之后,搏斗越来越少,但其原因同蟋蟀的情况不同。对母鸡来说,搏斗减少是因为在个体的相互关系中,每一个体都能“安分守己”。这对整个群体来说也带来好处,下面的情况足以证明:有人注意到,在已确立的母鸡群体中,很少发生凶猛搏斗的情况,蛋的产量就比较高;相比之下,在其成员不断更换因而搏斗更加频繁的母鸡群体中,蛋的产量就比较低。生物学家常常把这种“统治集团”在生物学上的优越性或“功能”说成是出于减少群体中明显的进犯行为。然而这种说法是错误的。