比起人类恐惧的基因编辑，自然界的“真社会”更残酷

检验之星

科幻作品里有一类设定，向我们展示有社会高度分工的未来社会。经基因编辑和控制孵化，人类被指定只需并习惯从事某一种工作。

他们完全丧失情感、自由及个性，再没有任何其他娱乐活动，却依然觉得“快乐”。对于这样如傀儡般的人类世界，我们感到毛骨悚然。这也是为什么我们会对基因编辑的到来表现出巨大的恐惧。

殊不知，类似的设定在自然界已是普遍现象。比电影更夸张的是，这些生物连完整的个体都算不上，充其量只是群体中的小部件。

例如这种天生会产蜜的蚂蚁就是全然放弃自由，作为“活仓库”以此为族群服务。




它就是号称世界上最甜蜜的蚂蚁：蜜罐蚁。乍一看，它们自我牺牲的精神，让残酷的世界多了不少温情。

从小到大，我们都在尽情地宣扬蚂蚁等身上为集体无私奉献的精神。但发生在它们身上的一切却可能也是我们最害怕看到的。


世界上有形形色色的蚂蚁，蜜罐蚁当之无愧是最为奇特的。它英文为honey-pot ant，又被称为贮蜜蚁、蜜蚁等。
这名字并不是单指某个种类，而是能用腹部存储蜜露的多种蚁科的总称。比如有专门的蜜罐蚁属，也有属于弓背蚁属的澳洲蜜罐蚁。
它们遍布世界的各个角落，主要以澳大利亚、非洲和北美为主。



蜜罐蚁大多喜欢生活在干旱和半干旱的沙漠地区。能在如此恶劣条件下存活的生物，必然有它的独门绝技。

比如骆驼利用驼峰内贮脂肪，储存能量；甲虫会在清晨从沙子里采集水珠等。而勤恳的蜜罐蚁也早就做好了未雨绸缪的准备。

当食物相对丰沛时，体形相对较大的工蚁就主动担负起储存蜜露的职责。



它们倒吊在洞中深处，巨大的“储蜜罐”中装满了群内其他工蚁采来的花蜜。
等到食物短缺时，族群里的其他蚂蚁只要碰碰它的“储蜜罐”，它就可以吐出食物。

靠此方式，蜜罐蚁的家族才得以度过最饥饿的时光。有意思的是，蜜罐蚁可不只是会储存花蜜这一种物质。



它还会存植物汁液和蚜虫蜜露、捕获的昆虫体液的，甚至单纯又来储存水分的。正因储存的成分不同，蜜罐蚁所携带的“蜜罐”呈现来的颜色不同。
比如富含葡萄糖、果糖和微量蔗糖的蜜罐蚁就接近琥珀色。以糖和水分为主的蜜罐蚁，看起来是透明的。
实际上，蜜罐蚁用作采集器或储蜜罐更像是消化器官。当其身体胀大到圆滚滚之后，它们就无法灵活动弹，终生就被“囚禁”在蚁巢内。

不光是失去自由，要是同伴将它们赶出蚁巢，会原地炸开或是摔到地上死掉。但这些蜜罐蚁对同伴是有求必应的。尤其在食物匮乏时，它们会毫无保留地将食物吐出来供养其他蚂蚁。这将动物界的利他主义发挥到了淋漓尽致。



在生物学上，最先的利他行为起源于一种情绪感染的机制。它在整个群体里能快速传递了有关食物和危险的信号，也能保护同伴。
比如大多数蚂蚁，当蚁穴受到其他蚂蚁攻击时，蚂蚁们会释放一种粘稠的腐蚀性物质，这种物质落在入侵的蚂蚁身上，足以将对方杀死。
但是，释放腐蚀性物质的蚂蚁也会被这种物质杀死。自杀式的攻击保全了蚁穴的安危，该蚂蚁却也牺牲了自己。



这样的利他主义存在于“真社会性”的生物中。所谓“真社会性”是专门用来定义蜜蜂、蚂蚁、白蚁等高度社会化组织的动物。
对绝大多数动物来说，是不具有社会性的。就算出现的是一堆鹿群，但它也只是一群鹿聚在一起。它们是因为机缘巧合群居在一起，没有其他明确的分工。我们人类则是有着“社会”价值观，懂得合作、互利，就能够发挥出团体的力量。但每个个体还是独立自主的。


但真社会性生物走得更远，它们聚居成群，合作照料后代，子代亲代之间有重叠，甚至愿意为了群体终身劳作而放弃生育权。目前已知真社会性的生物约有17000种，大多数是我们所熟知的蜜蜂、蚂蚁。



它们拥有极其严格的社会分工，分为女王、士兵、工兵三个阶级。女王专门负责繁殖，其它个体为其提供食物，无生殖权等。
在这类昆虫中，个体完全没有保全自我的意识，更别说趋利避害了。
比如工蜂在蜇人后会因肠脏扯出体内而迅速死掉。但为了保护蜂巢，它们都会义无反顾地选择牺牲。



毫无疑问，真社会性昆虫是比我们人类更模范的公民。我们人类努力追求井然有序的社会，一个小小的蚁穴、蜂巢就轻松地做到了。
它们将自己的工作写进了基因里，一生下来就明白自己的职责所在，直到死都不会忘记。那么，这种机器人般的秩序是如何催生的？

早在达尔文时期，人们就非常好奇为什么一个蚁群中只有蚁后能生育。而其他全是雌性的工蚁都自愿放弃生育功能，专心照顾蚁后的孩子。到了上世纪70年代，一位叫汉密尔顿的科学家才用亲缘选择理论首次回答了这个问题。

该理论指出，是因为每个个体的所有基因会以一定概率存在于其他的亲属身上。比如会产蜜的蜜罐蚁的基因也同样存在那些不会产蜜的工蚁身上。



我们知道大多数动物都有双套染色体，一套来自父亲，一套来自母亲。比如猫、狗等。但像蚂蚁、蜜蜂这样膜翅目中的物种里，它们的雄性都是发育自“未受精卵”，即没有父亲的精子。所以这些雄性都只有一套来自蚁后的染色体。
而雌性（工蚁工蜂）都发育自“受精卵”，所以和哺乳动物一样有两套染色体。这样一来，双倍体表现为雌性，单倍体表现为雄性。

那么，子代来自母亲是有一半可能是相同的；来自父亲的单倍体是完全一样的。



哈密尔顿地注意到了这个现象，通过计算得出这些生物和姐妹之间的亲缘度能高达75%。相比之下，孩子只能继承母亲的一半基因，亲缘度只有50%。
那么为了让自己基因传给后代更多，放弃自己的生育是更优的选择。即倾向于照顾自己的姐妹，而不是去养育自己的孩子。

这也是大多数真社会性生物的主要动力之一。



相近的血缘关系不仅让它们展现出了利他主义，也会使它们六亲不认。
比如蜜罐蚁最先建立家族时，最先是有好几只蚁后挖蚁巢的。挖完后，每只蚁后就陆续产下了自己的卵。
当大量的工蚁破茧而出，这才使成员迅速得到扩充，形成大的“蚂蚁家族”。当然，这些工蚁都是无生殖能力的雌性，开始辛勤地给这些蚁后提供食物。等时机成熟后，工蚁们就会开始“择后”，因为蜜罐蚁是单一后制的。
选好之后，工蚁会不留情面地断掉那些被淘汰的蚁后的食物。它们甚至会发起进攻，将这些蚁后撕裂成片，即便是至亲关系。之后，再带着饥饿的幼虫过去啃食，其中还有很多是她的孩子。这样残酷的戏码直到蚁巢中只剩下一只蚁后才会结束。



很长时间内，亲缘关系用来解释来像蚂蚁这样的真社会性。随着研究的深入，人们发现还有其他7万多种动物同样是“单双套染色体”物种。可它们统统都没有进化出“真社会性”。
另外，科学家也发现了像裸鼹鼠这样的“双套染色体”物种也是真社会性动物。亲缘选择理论也无法解释它们为什么放弃自己的生育。



基于此，2010年，爱德华·威尔逊和另外两位哈佛大学科学家在世界学术界的顶尖期刊《自然》上公开弃基于“个体选择”之上的亲缘选择理论。
他们认为动物会以群体为单位进行自然选择，所有个体都选择了最大化群体利益。因为群体内部竞争的利益，远不如群体与群体间竞争的利益。
就算你在一个群体是弱小的，但也因为群体的胜利而得益。
比如当蜜罐蚁家族发展到一定程度时，就会跟其他蜜罐蚁族群发生冲突。



实力强的一方不但杀掉了敌方的工蚁和蚁后，还把”俘虏“对方的蛹和卵搬回自己的巢穴。
诚然，有选择的屠杀对方蚁后和工蚁，能够剿灭对方的血脉。但留下蛹和卵，则能扩大自己家族的实力，使成员受益。
在一定条件下，多层选择的理论是能够成立的。它对真社会性的生物究竟有多重要具有很大的争议，仍在探讨。



还有一种观点认为这是生物延迟收益的策略。它们最初心甘情愿地选择帮助同伴，其实是在等待时机；
在同伴死后，它们就拥有对方的领地、巢穴和相关资源。正是这种“放长线钓大鱼”的状态，催生了真社会性的产生。只是令人不解的是，如果挂在墙上的蜜罐蚁死掉了，同伴并不会破开它肚子食用花蜜。而是将它默默移到相当于墓地的地方…



此外，筑巢、食物来源和分布、寄生的生物都一定程度上促进了真社会性的形成。

目前来说，人们对真社会性的研究还算处在早期阶段，尚未有具体的定论。

只是当我们痴迷于研究真社会性时，却也恐惧人类“真社会性”的到来......


*参考资料
Eusociality.Wikipedia. on 21 November 2018, at 18:36 (UTC).
Wilson, Edward O. (2012). The Social Conquest of Earth. Liveright.
Pinker, Steven. "The False Allure of Group Selection". Edge. Retrieved 31 July 2016.
Kulkarni, S., Agrawal, P.. Honey Ant based cooperative data accumulation in wireless sensor networks[P]. System Theory (SSST), 2011 IEEE 43rd Southeastern Symposium on,2011.
超人：真社会性的文明何去何从？Ent 发表于  2013-06-25 来源果壳
BBC 自然世界：沙漠蚂蚁帝国 BBC Natural World:Empire of the Desert Ants (2011)
段奇清.让世界甜蜜的蜜蚁[J].思维与智慧,2015(21):46.

原文地址：https://zhuanlan.zhihu.com/p/51483614