第五章 迈进真社会性的最后几步
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第五章迈进真社会性的最后几步
真社会性并未起源于那些初看上去最可能成功的物种。
无论是蜂群、鱼群、海豚群、狼群、羊群、犀牛群、人群还是椋鸟群,据我所知,它们当中还没有哪种生物的群落分化出可育和不可育的等级。
像我这样的生物学家必须向别处寻找真社会性的起源。
那些看起来最有希望的物种,结果反而不太成功;我们最终找到的祖先物种,其实拥有完全不同的生命周期和社会行为方式。
而且,虽然真社会性可能给一个物种赋予极大的生态优势,但它其实非常少见。
有证据表明,这个过程一般始于群体——往往是一个家庭——内的某些成员把利他主义发扬光大,“老吾老以及人之老,幼吾幼以及人之幼”
。
它需要有起码少数几个个体较早、较突然地放弃繁殖后代。
因此,迈向真社会性的最后一步并不是亲缘关系的结果——虽然许多研究者都这么设想过。
恰恰相反,群体内密切的亲缘关系出现在真社会性起源之后——这种观点是我和其他几位同行提出来的。
下面,我会解释这种逆转是如何出现的。
首先,我们来讨论一下背景:在陆地生命的整个演化史里,昆虫如何取得了惊人的成功。
研究化石的古生物学家与研究现存生物的社会生物学家,一道寻找真社会性存在的证据,寻觅范围之广,可谓上穷碧落下黄泉。
他们的工作主要聚焦于昆虫,其中包含了上百万个物种。
在如此众多的昆虫里,大约有2万种具有真社会性,包括大部分的蚂蚁、群居性蜜蜂、群居性黄蜂和白蚁,还有一些甲虫、蓟马和蚜虫。
这个名单可能听起来很长,但在学界目前已知的上百万个昆虫物种里,它们只占了2%。
在20世纪70年代,我和其他几位科学家认识到:真社会性群体的起源不仅不太常见,而且在昆虫和其他动物的漫长演化史里也是相对晚近的事件。
真社会性的相对稀缺和姗姗来迟,可能是因为它是演化史里最后的伟大发展,整个现代昆虫世界正是由此建立的。
首先是昆虫世界的诞生。
昆虫从一开始就是陆生动物,此后也一直如此。
如果你想看看原始的昆虫是什么样子,到森林或者草场上找几块石头,翻开它们,然后(也许最好找个昆虫学家陪同)注意寻找跳虫、原尾虫、衣鱼和蠹虫,所有不能飞的昆虫都跟它们的远古祖先比较类似。
昆虫世界里的第二个发展是出现了翅膀,它们因此比其他动物都更早掌握了飞行技能。
第三个发展,是它们获得了将翅膀折到背部的能力,这使得一些物种不仅可以展翅飞翔,也可以碎步快跑,躲避天敌的威胁。
如果这让你想到了蟑螂,没错,它们是最早具备了这项能力的昆虫之一。
第四个发展,是完全变态(pletemetamorphosis),即演化导致了幼体与成体的解剖结构和生活方式截然不同。
比如,一只毛毛虫,在经过啃食植物叶片的阶段之后,会变态成为蝴蝶,吸取植物的汁液。
变态使得同一个个体可以获得更多的食物,甚至进入多个栖息地。
比如,每一只蜻蜓,都会从在水里游来游去的水虿变成在天上飞来飞去的成体。
最终,演化发展出了真社会性的群落,这是昆虫与其他节肢动物在登上历史舞台的最初3.25亿年里多次大分化之后才出现的结果。
据我们所知,在此之前,没有哪种蚂蚁、白蚁或其他类似的生物,在陆地上出现过。
目前已知的最早的昆虫化石来自早泥盆世,大约是在4.15亿年前。
在此之后不久(从地质时间来看),陆地上就开始出现越来越多的昆虫门类。
等到2.52亿年前的古生代末期,昆虫世界里已经出现了一批相当现代的成员。
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