推測出來的動物
·方舟子·
人類經常被稱為社會性動物,但是和蜜蜂、螞蟻、白蟻之類的社會性昆蟲相
比,其社會性就不值一提了。社會性昆蟲的成員不僅在工作方面有天生的嚴格分
工,而且連生殖也分工了:只有一隻“後”負責繁殖後代,其他的雌性昆蟲則都
喪失了繁殖功能,成為忙碌的“工作者”。這種現象稱為“真社會性”。它是怎
麼進化出來的呢?
這些社會性昆蟲有一個與其他昆蟲不同的特徵,它們並不是只生不養,而是
花費了很多時間照料後代。因此,美國密歇根大學生物學家理查德·亞歷山大在
1974年提出了一個觀點,認為時間延長的母愛是進化出真社會性現象的主要因素。
很多人不同意這個觀點。他們反駁說,如果母愛對真社會性的產生這麼重要的話,
為什麼母愛最強烈的脊椎動物,特別是鳥類和哺乳動物,不存在真社會性?為什
麼只有昆蟲才有真社會性?
亞歷山大本來可以回答說,他並沒有說母愛是產生真社會性的充分條件,有
了母愛就一定會產生真社會性。而且,跟昆蟲相比,鳥類、哺乳類的種數少得多,
其進化史也短得多,可能還沒機會進化出真社會性出來。但是亞歷山大卻採取了
一個非同尋常的舉動。他根據自然選擇的原理,預測如果存在一種真社會性的脊
椎動物的話,將會有什麼樣的特徵。
亞歷山大根據白蟻巢的情形,歸納出一種真社會性脊椎動物的窩必須有什麼
特徵:它必須是非常安全的,否則等於是為天敵提供糧倉;為了適應不斷增加的
群體數目,它必須是能夠擴展的;它的附近必須有充足的食物,這樣群體的成員
才不至於為了爭奪食物而競爭;食物必須是不必冒什麼風險就可以輕易得到的,
群體的成員才不會因為怕擔風險誰也不願覓食。
根據這些真社會性動物窩的必備特徵,亞歷山大預測,真社會性脊椎動物的
窩不可能像蜜蜂、螞蟻的窩一樣建在樹上或樹中,因為沒有哪種樹可以大到容納
一個真社會性的脊椎動物群體。這種窩只能全部埋在地下。在所有的脊椎動物中,
只有哺乳動物能完全在地下生活(兩棲類、爬行類和鳥類都不行),所以這種脊
椎動物一定是哺乳動物。地下生活的哺乳動物以齧齒動物最多,所以真社會性脊
椎動物最有可能是齧齒動物。
一般的地下齧齒動物(比如鼴形鼠)以草根為食,亞歷山大認為這種食物的
量太少,只適合於獨居動物自己分開了去找。真社會性脊椎動物應該以大型的樹
根或塊莖為食物。
這類脊椎動物的天敵(例如蛇)將能夠鑽進它們的地下窩中,但是不可能在
那裡橫行,一隻或數隻英勇的個體會不惜犧牲將入侵者驅逐出去。這會導致真社
會性動物中主管繁殖的“後”和“工作者”進化出不同長度的壽命和生殖功能。
那麼,這種脊椎動物最可能生活在哪裡呢?它們應該生活在有雨季和旱季交
替的熱帶,因為這種地區的植物為了度過旱季,普遍具有大型的根和塊莖儲存水
分和養分,是這種動物的最佳食物。這種動物的窩應該建造在堅硬的粘土之下,
才不會有天敵通過挖掘將它們的窩暴露在露天之下一舉殲滅。這兩點表明,非洲
的林地和灌木叢將會是它們的最佳生活地點。
在1975和1976年間,亞歷山大在美國各大學巡迴報告,介紹他對真社會性脊
椎動物的預測。當他在北亞利桑那大學做介紹時,聽眾中有一位哺乳動物學家對
他說,他對這種真社會性動物的介紹,象是在描述一種生活在東非的地下齧齒動
物裸鼴鼠,並建議亞歷山大與研究這種裸鼴鼠的南非開普敦大學生物學家珍妮佛
·加維斯聯繫。加維斯這時正在研究裸鼴鼠的生理和生態,但對它們的社會行為
一無所知。她正奇怪為什麼抓來的裸鼴鼠在實驗室里都不能生育,在收到亞歷山
大的來信後,才想到它們可能是真社會性動物。
1977年,加維斯在野外挖了一窩40隻裸鼴鼠在實驗室中養育。經過3年的
觀察,證實了裸鼴鼠的確是一種真社會性的脊椎動物。在野外,裸鼴鼠一窩大約
有七、八十隻,能多達300隻,但是只有一隻鼠後和一到三隻雄鼠能繁殖,其他
都是不育的工鼠,而它們的習性,與亞歷山大預測的完全相符。後來加維斯
及其學生又發現還有一種非洲鼴鼠——納米比亞的達馬拉蘭鼴鼠也是真社會性動
物,它們的個頭較大,成員數量較少(一窩最多40隻),但是其習性也符合亞歷
山大的預測。
神創論者往往指責進化論無法預測,只會當馬後炮,不是科學。某些物理學
背景的人士,也喜歡說進化論不象物理學那樣能夠做精確的預測,言下之意是說
進化論即使是科學,也是屬於比較“低等”的。生物現象要比物理現象複雜得多,
預測也困難得多,但是,進化論史上也有過許多精彩的預測,亞歷山大對真社會
性脊椎動物的預測,以及達爾文對天蛾的預測(《達爾文的蘭花》,本版2006年
7月19日),就是很好的例子。
2008.1.12.
(《中國青年報》2008.1.16)