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[微言]同性恋的性拮抗解释

【2012-11-23】

@whigzhou: http://t.cn/zjUj48K Same sex orientation was found to be higher in maternal uncles and male cousins of the gay subjects.[13] An evolutionary model explained this finding in terms of increased fertility of the females in maternal lines, hence adding to net f(more...)

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【2012-11-23】 @whigzhou: http://t.cn/zjUj48K Same sex orientation was found to be higher in maternal uncles and male cousins of the gay subjects.[13] An evolutionary model explained this finding in terms of increased fertility of the females in maternal lines, hence adding to net fitness gain. @whigzhou: 对同性恋起源的这个性拮抗(sexual antagonism)解释看起来挺有前途,与Xq28出现在X染色体上的事实也吻合,意思是:导致男同性恋的那个等位基因,若出现在XX组合中,是有正面遗传价值的,当出现在XY组合中时,便表现为男同,即后者是前者在对方性别上的副产品。 @居貲: 这么说辉总那个“同性婚姻减少同性恋”的学说就不能成立了,因为同性恋基因会因对立性别的正面遗传价值而永远留在基因库中 @whigzhou: 不是这样,首先我说的减少的原因不只是同性婚姻,而是对同性恋的文化宽容,其次,减少主要是通过降低男同生育率实现的,而这一点对两种假说是等价的 @whigzhou: 双性恋副产品解释和性拮抗解释都是副产品假说,前者认为男同是双性恋的副产品,后者认为男同是某种女性适应器的副产品 @whigzhou: 不过,两种假说下,文化宽容的影响程度可能不同,因为对性取向的宽容不仅影响单纯男同,也影响双性恋,但不影响常规女性 @东十区: 印象里你是基督徒,怎么会从基因的角度解释同性恋.......? @whigzhou: 基因难道不是上帝的语言?DNA难道不是上帝书写的?难道还是撒旦书写的? @小小nopainkiller: 为毛不可能是撒旦写的 @whigzhou: 那这个撒旦肯定也是上帝派来的 @喂羊的月亮熊:撒旦本来就是上帝创造的,当过天使长。  
[微言]单偶 vs 多偶

【2012-11-07】

@陈乃章 食肉动物中狮是一夫多妻制的,狮群普遍以一个雄性为核心占据一块领地,围绕一定量的雌性和血缘幼仔,领地内的捕猎哺育主要由雌性负责,雄性要做的除了驱逐其他雄性外就是交配了,但猎物要先由雄性食用后才轮到其他人,在人类史上把这个叫做“母系社会”。

@whigzhou: 其实是母狮群占有领地,公狮再占有母狮群,母狮群与领地间的关系具有延续性,而雄性幼狮长大后会被驱逐出领地,自寻出路

@陈乃章 狼是典型的对偶婚制,通常一个狼群可以由一雄一雌的核心家庭和他们的幼仔组成,狼群都是一起捕猎,食物一般(more...)

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【2012-11-07】 @陈乃章 食肉动物中狮是一夫多妻制的,狮群普遍以一个雄性为核心占据一块领地,围绕一定量的雌性和血缘幼仔,领地内的捕猎哺育主要由雌性负责,雄性要做的除了驱逐其他雄性外就是交配了,但猎物要先由雄性食用后才轮到其他人,在人类史上把这个叫做“母系社会”。 @whigzhou: 其实是母狮群占有领地,公狮再占有母狮群,母狮群与领地间的关系具有延续性,而雄性幼狮长大后会被驱逐出领地,自寻出路 @陈乃章 狼是典型的对偶婚制,通常一个狼群可以由一雄一雌的核心家庭和他们的幼仔组成,狼群都是一起捕猎,食物一般会优先幼仔,狼对配偶的忠诚度极高,基本上只会在对方死后再寻配偶,人类亦如此 社会化程度越高,生产条件越苛刻,越倾向于一夫一妻制。 @whigzhou: 这个错的太离谱,社会化程度越高,单偶制越少见,人类是例外,很多独居鸟类采用单偶制,但鸡是群居的且社会化程度很高,多偶制,灵长类里,长臂猿社会化程度低,单偶制,大猩猩社会化程度稍高,多偶制,黑猩猩高度社会化,无配偶关系…… @whigzhou: 单偶制往往是喂养和保护任务相冲突的结果,鸟类为适应飞行,须减轻负重,因而无法携带幼雏觅食,也无法在体内储存太多营养,必须高频率进食,喂养/保护冲突特别严重,因而单偶制盛行 @whigzhou: 而且鸟类是恒温动物且体温高,能量消耗大,觅食更难与保护兼顾 @一方水: "公狮再占有母狮群",这个还是母系社会吗? @whigzhou: 可以算,母系父系说的是继承谱系,不是母权父权,领地沿母系往下传即可 @波斯小昭: 母狮才是领地(财产)的主人。且狮群制度使得母狮永远与最强壮的雄狮在他最强壮的时期交配。雄狮称王仅两三年,然后被更年轻健壮的雄狮打败,母狮立刻换上新丈夫 @whigzhou: 雄狮寿命也就十来年,三岁出来混,等抢到已经地盘就五六岁了,也就够他护大两窝崽的样子,跟美国总统任期限制差不多  
[微言]种族体质差异

【2012-07-18】

@古希腊人:回复@花总丢了金箍棒: 刚查了一下,按照维基百科的说法,有组织的农业生产出现在在1万1千年前的中东。生物学意义的人在一万年的时间上跟现代人是一样的。所以辉格的说法不靠谱

@whigzhou: 一万年足以产生“生物学意义上”的差异,乳糖耐受、肤色、发质、镰刀形贫血、乳房形状、脂肪臀、湿耳垢…

@Ent_evo: 一万年(500代)一般不够产生生殖隔离和成新种,但出个亚种是可能的。

@whigzhou: 记得哪里提到过澳洲土著与白人生育的流产率已经高出常规水平了,澳洲要是再晚发现几万年,那就有点麻烦了…

@花总丢(more...)

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【2012-07-18】 @古希腊人:回复@花总丢了金箍棒: 刚查了一下,按照维基百科的说法,有组织的农业生产出现在在1万1千年前的中东。生物学意义的人在一万年的时间上跟现代人是一样的。所以辉格的说法不靠谱 @whigzhou: 一万年足以产生“生物学意义上”的差异,乳糖耐受、肤色、发质、镰刀形贫血、乳房形状、脂肪臀、湿耳垢... @Ent_evo: 一万年(500代)一般不够产生生殖隔离和成新种,但出个亚种是可能的。 @whigzhou: 记得哪里提到过澳洲土著与白人生育的流产率已经高出常规水平了,澳洲要是再晚发现几万年,那就有点麻烦了... @花总丢了金箍棒: 那是最早的农业生产,不是农业民族 @whigzhou: 不需要引入民族这个概念,只须假定种群在取食模式上具有不可逆性即可,也就是采用了农耕模式的种群不会或极少会退回到狩猎/采集模式,这样,某地区长久的农业历史,即可提高在农业条件下优势基因的频率,从而改变相关性状的平均水平 @花总丢了金箍棒: 太扯了,除非有统计数据能支持你的论点。#我们在讨论jb长度# @whigzhou: 统计数据滴没有,本来就是猜想,爱信不信,又没人给我拨经费凭啥给数据 @Alcibiades: 乳糖耐受、肤色、发质、镰刀形贫血、乳房形状、脂肪臀、湿耳垢... 这些是物种内差异吧? @whigzhou: 有人说是种间差异了? @花总丢了金箍棒 维基词条《人类JJ 长度》。里面提到:1、关于JJ 长度测量,很多情况下得到的数据在统计学上不可靠(更别提比较研究)。2、JJ 在胚胎时生长就被Hox 基因控制,但难以推测精确长度。3、没有结论性证据可证明种族和JJ 尺寸间有必然联系。民族也一样 @whigzhou: Human penis size词条说无种族差异 http://t.cn/ht8j8V Human penis词条说有 http://t.cn/zWi5ZEE 有个网站还提供了活龙活现的地图 http://t.cn/htoCLn 看来并无定论 @whigzhou: 因为涉及政治正确敏感点,比较体质人类学这个学科二战后几乎就消失了(或转入地下了?),此类数据就算有也不容易看到 @Araby-Exodus 这事有什么政治正确不正确,难道小就inferior了吗?不会这么insecure的吧! @whigzhou: 谈论任何种族差异都可能犯忌 @whigzhou: 还真就这么insecure,那个说女人数学能力不及男人的哈佛校长,可耻下场大家也都看到了  
双性恋基因面临的另一个不利

整理旧文时,突然想到一个问题。

两年前我曾提出一个观点:文化宽容或许会大幅降低“同性恋/双性恋基因”的频率;今天又想了想,发现双性恋基因的麻烦还不止于此,避孕和亲子鉴定技术的普及或许是更大的威胁,逻辑是这样的:

前提仍然是同性恋的“副产品假说”,即,同性恋本身没有遗传优势,它是双性恋的副产品,而后者有显著遗传优势,是因为:1)性关系开始早;2)性伴数量多。

姑且假定,男性有两种性策略:顾家好男人和花花公子(实际上我认为主要策略有三种(more...)

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整理旧文时,突然想到一个问题。 两年前我曾提出一个观点:文化宽容或许会大幅降低“同性恋/双性恋基因”的频率;今天又想了想,发现双性恋基因的麻烦还不止于此,避孕和亲子鉴定技术的普及或许是更大的威胁,逻辑是这样的: 前提仍然是同性恋的“副产品假说”,即,同性恋本身没有遗传优势,它是双性恋的副产品,而后者有显著遗传优势,是因为:1)性关系开始早;2)性伴数量多。 姑且假定,男性有两种性策略:顾家好男人和花花公子(实际上我认为主要策略有三种,第三种我叫它霸王策略,简化起见这里暂不予考虑),前者以质量和成功率取胜,后者以数量和低成本取胜。 显然,双性恋优势只能在后一种策略中才能体现,而他收获其成果的关键在于:要么说服单身女性独立抚养孩子,要么成功的给已婚女性的丈夫戴上绿帽并欺骗他把孩子养大,可是,避孕、堕胎和亲子鉴定技术的发展,使得这两种可能性都大大降低了。 避孕和堕胎技术让女方可以很自如的选择与哪位性伴侣生育子女,本来,她可以选择与花花公子怀孕,并让顾家好丈夫相信这是自己的孩子并尽力抚养,可现在有了亲子鉴定,她要说服丈夫和她一起抚养孩子就只能选择怀上他的孩子了,而同时,她也不大可能像过去那样因为一夜春情而被迫独自养大一个孩子了。
排卵期隐藏:虚假广告 vs 没有广告

人类女性没有显著的发情期,因而异性难以从其身体外观上判别其排卵时间,这在灵长类里是罕见的,只有我们的近亲倭黑猩猩(bonobo)有类似的情况,而我们另一个近亲黑猩猩(chimpanzee)则有着清晰的发情期。

不过,雌性倭黑猩猩隐藏排卵期的方式与人类恰好相反,她们的外阴有50%的时间处于肿胀状态(这是灵长类雌性发情期的主要识别信号),而发情期清晰的雌黑猩猩肿胀时间只有5%,但她们的排卵频率是一样的,所以,90%的发情信号是虚假广告;相反,女性的做法则是完全不做广告(尽管不能做到彻底的掩盖,据说排卵信号还是会通过面色潮红和气味变化等有所泄露,也有男性声称能加以辨认——有此本领的男同学请举手)。

灵长类学(primatology)家、《黑猩猩政治》的作者Fra(more...)

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人类女性没有显著的发情期,因而异性难以从其身体外观上判别其排卵时间,这在灵长类里是罕见的,只有我们的近亲倭黑猩猩([[bonobo]])有类似的情况,而我们另一个近亲黑猩猩([[chimpanzee]])则有着清晰的发情期。 不过,雌性倭黑猩猩隐藏排卵期的方式与人类恰好相反,她们的外阴有50%的时间处于肿胀状态(这是灵长类雌性发情期的主要识别信号),而发情期清晰的雌黑猩猩肿胀时间只有5%,但她们的排卵频率是一样的,所以,90%的发情信号是虚假广告;相反,女性的做法则是完全不做广告(尽管不能做到彻底的掩盖,据说排卵信号还是会通过面色潮红和气味变化等有所泄露,也有男性声称能加以辨认——有此本领的男同学请举手)。 灵长类学([[primatology]])家、《黑猩猩政治》的作者[[Frans de Waal]]在《人类的猿性》(此中文版翻译极烂,建议别买)讨论了这两种排卵期隐藏策略,他认为,采用不同策略是因为倭黑猩猩和人类隐藏排卵期所要解决的问题有所不同。 倭黑猩猩和人类(还有其他一些灵长类)雌性面临的共同问题是:如何抗拒雄性杀婴;对于雄性,假如父子关系容易辨认,杀婴的遗传价值是显著的,而影响父子关系辨认的主要因素有(以下并非简单转述de Waal): 1)排卵信号的清晰度; 2)受孕期交配机会的独占程度; 3)辨认个体的能力和以此为基础的辨认父子相似性的能力; 作为社会性动物,猿类的个体识别能力已高度进化,这增加了雌性所面临的杀婴风险,但她们显然改变不了(3),所以只能设法降低(1)和(2),问题是,(1)和(2)是相关的,降低信号清晰度有两种办法:大量掺杂虚假信号,或尽量不发信号,而两种办法对(2)造成不同效果。 由于两种策略的进化起点都是清晰的发情信号,因而多发信号将增加性吸引力从而增加交配机会并带来更多性伴侣,而不发信号则倾向于减少交配次数和性伴数量,所以虚假信号策略(或曰荡妇策略)可以同时起到降低交配机会独占性的效果。 这样,当所需解决的问题只是杀婴时,荡妇策略是优势的,可是,人类女性面临另一个重大问题:需要男性提供保护和抚养帮助(de Waal而将之归因于从森林到稀树大草原的安全条件变化,那里有更多危险的食肉动物,而我认为原因可能比这更复杂),而要说服男性这么做,就不能降低(2),所以人类女性选择了不发信号的策略(或曰淑女策略)。 与荡妇策略相比,淑女策略要微妙的多:它除了要求男性天天陪着她以免错过排卵期之外,更是在提醒他:你要是不把我看紧点,我随时可能怀上别人的孩子;对于基于稳定配偶关系的生计模式来说,这显然是非常好的策略,男性必须随时守候在女性身边,当这么做成本太高时,就用缝合术、贞操带、深闺高墙、严厉的婆婆等等来替代(对此女士们不应抱怨太多,这可是你们亲手设计的,呵呵)。
比鱼肚白更白的鱼肚

How the Mind Works里,Steven Pinker曾介绍了被动物界广泛采用的反阴影保护色(Countershading,也叫Taylor定律),原理是这样的:

动物视觉系统在从背景中识别出物体时,需要某些机制来产生立体感,这些机制包括双眼视差,边缘特征和阴影识别,对于远处的物体,双眼视差很小,阴影就成为更重要的线索;这里的阴影,不仅是指物体在地面上投下的影子,而主要是指物体表面各部分因与光源的相对位置和方向不同而造成的明暗与色差。

Pinker指出,这种识别必须依赖于某些基础假定,比如这里最重要的假定是:光源通常都在物体上方(虽然未必是正上方),所以,在光源照射下,物体的上部总是比下部更明亮,而对于食草动物那种浑圆的躯干,其明暗过度有着特定的分布。

所以,当一种动物不想被其他动物看到时,就需要发明一些机制来阻止上述识别机制的正常工作,办法之一是用斑点/条纹来扰乱特定的明暗分布,但更普遍的办法,是反阴影:在躯干下方长出颜色更浅的皮肤或毛发。

于是我们看到,大部分四足行走的动物,腹部的颜色总是比背部的浅,而在鱼类,我们看到的就是鱼肚白;相反,那些生活在树冠上的灵长类,腹背色差就没那么明确。

可是肚白方案在某些情况下会失效:假如你生活在较深的海水里,而你的主要天敌通常从更深处的正下方向上发动攻击,此时,无论你的肚子有多白,你的身体总是挡住了从水面上方进入的光线。

这种时候,你所需要的实际上是一件隐身斗篷,你唯一能欺骗捕食者的方法,似乎就是让光线绕过你的身体继续前进,当然,做到这一点太难了,不过还有一个相对容易的办法:在你肚子里装个灯泡,发出看上去和来自水面上的近似的光线。

神奇的是,真的有鱼是这么做的,它就是鲾鱼ponyfish)。

在《(more...)

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[[How the Mind Works]]里,[[Steven Pinker]]曾介绍了被动物界广泛采用的反阴影保护色([[Countershading]],也叫Taylor定律),原理是这样的: 动物视觉系统在从背景中识别出物体时,需要某些机制来产生立体感,这些机制包括双眼视差,边缘特征和阴影识别,对于远处的物体,双眼视差很小,阴影就成为更重要的线索;这里的阴影,不仅是指物体在地面上投下的影子,而主要是指物体表面各部分因与光源的相对位置和方向不同而造成的明暗与色差。 Pinker指出,这种识别必须依赖于某些基础假定,比如这里最重要的假定是:光源通常都在物体上方(虽然未必是正上方),所以,在光源照射下,物体的上部总是比下部更明亮,而对于食草动物那种浑圆的躯干,其明暗过度有着特定的分布。 所以,当一种动物不想被其他动物看到时,就需要发明一些机制来阻止上述识别机制的正常工作,办法之一是用斑点/条纹来扰乱特定的明暗分布,但更普遍的办法,是反阴影:在躯干下方长出颜色更浅的皮肤或毛发。 于是我们看到,大部分四足行走的动物,腹部的颜色总是比背部的浅,而在鱼类,我们看到的就是鱼肚白;相反,那些生活在树冠上的灵长类,腹背色差就没那么明确。 可是肚白方案在某些情况下会失效:假如你生活在较深的海水里,而你的主要天敌通常从更深处的正下方向上发动攻击,此时,无论你的肚子有多白,你的身体总是挡住了从水面上方进入的光线。 这种时候,你所需要的实际上是一件隐身斗篷,你唯一能欺骗捕食者的方法,似乎就是让光线绕过你的身体继续前进,当然,做到这一点太难了,不过还有一个相对容易的办法:在你肚子里装个灯泡,发出看上去和来自水面上的近似的光线。 神奇的是,真的有鱼是这么做的,它就是鲾鱼([[ponyfish]])。 在《谁是造物主:自然界计划和目的新识》(该书英文版即以鲾鱼为标题:The Pony Fish's Glow)第一章里,[[George C. Williams]]介绍了光生物学([[photobiology]])家[[J. W. Hastings]]对此所作的研究,结果发表在题为Light to Hide By的论文里。
真社会性 & 内含适应性

两周前,hulkbill在Buzz上报道了生物学界最近发生的一件大事,Martin Nowak等三位哈佛生物学家在Nature上发表了题为The evolution of eusociality的论文:

……目标直指亲缘选择理论(kin selection theory)及其基础inclusive fitness理论,称此模型解释力不理想,并提出其替代理论。可以想见此文在生物学界肯定是爆炸性的。事实正是如此,目前此文已引起上百名生物学家大混战,就差拳脚相向了。这里是Nature的报道,和New Scientist的报道

看到报道时,我也很吃惊,一方面是暗暗抱着九分怀疑的态度,但同时,因为论文第三作者是大名鼎鼎的E. O. Wilson,该文的研究主题又是真社会性(eusociality),而Wilson无疑是这方面的权威,所以我和bill一样,急切的想弄清究竟发生了什么。

次日bill给我发来了论文全文,读完之后,我大概明白是怎么回事了(至少自以为是),这事儿确实值得写一写,不过后来几天忙于博客搬家,拖到今天才顾得上。

下面是我对论文的解读和评论:

1)对于真社会性的起源,可以想象两条进化路径,直观起见,不妨分别称为“子代合作路径”和“亲代控制路径”;前者的意思是,某些条件下,个体(O)发现,帮助亲代(P)生育和抚养它(O)的姐妹,比自己(O)去生育和抚养子女,在遗传上更有优势,于是物种便发展出了这样的特性。

后者的意思是,某些条件下,个体(P)发现,若能通过某种手段抑制其部分子女(O)的生育能力,并促使它们(O)帮助自己(P)生育和抚养更多的子女,将获得更大的遗传优势,于是物种便发展出了这样的特性。

Wilson在《昆虫的社会》(The Insect Societies, 1971)一书里,以我理解,似乎为这两种可能性都留有余地,但现在,这篇论文却显然排除了子代合作路径,而认定了现有真社会性物种都是沿着亲代控制路径进化而来的,这意味着,最终导致真社会性的一系列变异,最初是从亲代那边开始的,比如,首先发展出的,应该是诸如抑制子代卵巢发育的外激素,而不是诸如在营养不足时自动停止自身卵巢发育的机制。

这一排除同时也意味着,亲缘选择(kin selection)理论在解释真社会性起源上,并无用武之地。

子代合作路径的排除,对于汉密尔顿理论,确是件尴尬的事情,因为内含适应性和汉密尔顿法则(Hamilton’s rule)的最初提出,正是基于对膜翅目(Hymenoptera)昆虫的单倍二倍性(haplodiploid)性别决定模式与真社会性之间关系的分析,而其中的推导过程,是沿着子代合作路径进行的,现(more...)

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两周前,hulkbill在Buzz上报道了生物学界最近发生的一件大事,[[Martin Nowak]]等三位哈佛生物学家在Nature上发表了题为The evolution of eusociality的论文:
……目标直指亲缘选择理论(kin selection theory)及其基础inclusive fitness理论,称此模型解释力不理想,并提出其替代理论。可以想见此文在生物学界肯定是爆炸性的。事实正是如此,目前此文已引起上百名生物学家大混战,就差拳脚相向了。这里是Nature的报道,和New Scientist的报道
看到报道时,我也很吃惊,一方面是暗暗抱着九分怀疑的态度,但同时,因为论文第三作者是大名鼎鼎的[[E. O. Wilson]],该文的研究主题又是真社会性([[eusociality]]),而Wilson无疑是这方面的权威,所以我和bill一样,急切的想弄清究竟发生了什么。 次日bill给我发来了论文全文,读完之后,我大概明白是怎么回事了(至少自以为是),这事儿确实值得写一写,不过后来几天忙于博客搬家,拖到今天才顾得上。 下面是我对论文的解读和评论: 1)对于真社会性的起源,可以想象两条进化路径,直观起见,不妨分别称为“子代合作路径”和“亲代控制路径”;前者的意思是,某些条件下,个体(O)发现,帮助亲代(P)生育和抚养它(O)的姐妹,比自己(O)去生育和抚养子女,在遗传上更有优势,于是物种便发展出了这样的特性。 后者的意思是,某些条件下,个体(P)发现,若能通过某种手段抑制其部分子女(O)的生育能力,并促使它们(O)帮助自己(P)生育和抚养更多的子女,将获得更大的遗传优势,于是物种便发展出了这样的特性。 Wilson在《昆虫的社会》(The Insect Societies, 1971)一书里,以我理解,似乎为这两种可能性都留有余地,但现在,这篇论文却显然排除了子代合作路径,而认定了现有真社会性物种都是沿着亲代控制路径进化而来的,这意味着,最终导致真社会性的一系列变异,最初是从亲代那边开始的,比如,首先发展出的,应该是诸如抑制子代卵巢发育的外激素,而不是诸如在营养不足时自动停止自身卵巢发育的机制。 这一排除同时也意味着,亲缘选择([[kin selection]])理论在解释真社会性起源上,并无用武之地。 子代合作路径的排除,对于汉密尔顿理论,确是件尴尬的事情,因为内含适应性和汉密尔顿法则([[Hamilton's rule]])的最初提出,正是基于对膜翅目([[Hymenoptera]])昆虫的单倍二倍性([[haplodiploid]])性别决定模式与真社会性之间关系的分析,而其中的推导过程,是沿着子代合作路径进行的,现在看来,这一分析很可能缺乏事实基础。 考虑到Wilson的学术背景和地位,我姑且采信这一结论,但基于下列阅读印象,仍心存疑虑(当然我相信作者们一定考虑过这些情况了):
  • 真社会性在膜翅目中独立起源的次数,貌似远高于其他类别;
  • 膜翅目真社会性物种中,广泛存在多后现象(即多个后虫),而膜翅目以外的真社会性物种,都是单后的;
  • 膜翅目真社会性物种的品级决定([[caste]] determining)似乎更多依靠营养决定,而其它类别似乎更多依靠亲代的外激素([[pheromone]])压制;
  • 在后虫死亡后产生新后的过程中,非膜翅目物种的争夺是你死我活的,而膜翅目的似乎较为温和。
2)从亲代控制路径出发,论文认为,解释真社会性起源,无须引入内含适应性([[inclusive fitness]]),也即无须按汉密尔顿法则进行基于亲缘关系的成本/收益计算(即著名的r*B>C不等式),而只须按经典自然选择理论计算个体适应性即可。 这是完全可能的,在许多情形下,基于内含适应性的计算,和基于个体适应性的计算,会得出近似的结果(因此我们常常可以用“自私的个体”去近似“自私的基因”),因而在性状和行为上观察不到显著差异,而在其他一些情形下,即当满足某些条件时,这种差异便足够显著而不得不考虑。 造成两种计算结果近似的最常见条件是信息障碍,听说过[[Richard Dawkins|道金斯]]的绿胡须([[green-beard]] )典故的人应该会了解这种信息障碍,一种性状/行为,要能够基于亲缘关系而区别对待同类,必须基于识别亲缘关系(即估算汉密尔顿不等式中的r参数值)的相应信息手段,否则,产生该性状/行为的基因将无法因此而扩散;如果这样的信息条件不存在,内含适应性和个体适应性就是等价的。 排除内含适应性,也意味着排除了这种可能性:单倍二倍性降低了膜翅目昆虫发展出真社会性的其他条件;对此,我同样略表怀疑,如同人类家庭一样,在真社会性物种的巢群(colony)中,想必也存在或多或少的亲子冲突([[parent-offspring conflict]]),当冲突过于严重时,社会性巢群是无法维系的,而单倍二倍性应该能降低冲突水平,从而有利于真社会性的进化。 现在看来,论文排除了这一机制的作用,当然,理论上这是可能的,即,现有真社会性物种在进化过程中都找到了其他方式来避开或压制了亲子冲突。 如果到此为止,这篇论文就没有什么颠覆性,我可以轻松接受,只是汉密尔顿摆了个小乌龙,歪打正着的从一个错误案例的分析中得出了正确理论,略显讽刺,但无伤大雅,如此而已。 3)但是,论文显然走的更远,基于上述两点,它进而得出结论:内含适应性概念乃至基于它的整个理论都是无用的,不如回归经典自然选择理论——正是这一说法让事情具有了爆炸性和戏剧性。 说实话,对于得出该结论的逻辑,我颇感惊讶,依我看,这一逻辑似乎暗含了这样一层意思:内含适应性理论如果是有用的,那么只须知道汉密尔顿不等式中的r值,便可直接推知近亲个体之间的合作模式。 但这一逻辑显然是错误的,首先,如上所述,真正起作用的是可被个体识别的r值,而不是实际的r值,其次,不等式中的B和C值千变万化,仅知道r值是无法做任何具体推断的。 实际上,果若按此逻辑评估内含适应性理论的价值,人们早就该否决它了,首先,非属膜翅目的白蚁和裸鼹([[naked mole rat]])都不具有单倍二倍性的亲缘优势(即把姐妹亲缘rs/女儿亲缘rd的比值从1:1提升到了3:2),其次,单倍二倍性的亲缘优势仅当雌虫只接受单一雄虫或亲缘极近的雄虫的精子时才存在,而许多真社会性昆虫并不满足该条件。 不过,上述逻辑是否真的暗含了,要看过论文的Supplementary Information才能最终确定,我还没得到这个文本。 4)最后,由这样一项研究所得出的结论来颠覆内含适应性理论,在科学方法论上是不合适的,尽管从思想史角度看,该理论源自对单倍二倍性与真社会性之间关系的分析,但在那之后,它们已经成为整个进化生物学的基础,而不仅仅是亲缘选择理论的基础,它在整个理论体系中的地位,用拉卡托斯([[Imre Lakatos]])的话说,是组成纲领之硬核(hard core)的一部分(而亲缘选择、亲代投资和和性选择等理论,都是处于“保护带”的二级理论),抛弃它就需要整个重建进化生物学的理论基础,就主题和范围而言,这篇论文显然远远够不上这个量级。 而且,从下面两段引文可以看出,论文所谓的经典自然选择解释,实际上是以拒绝将职虫(worker)视为有效个体,以其为单位计算个体适应性,而只接受后虫(queen)或巢群(colony)为个体/超个体(superoganism)计算适应性,为前提的:
In other words, the queen and her worker have the same genes that prescribe caste and division of labour, but they may differ freely in other genes.This circumstance lends credence to the viewthat the colony can be viewed as an individual, or ‘superorganism’. Further, insofar as social behaviour is concerned, descent is fromqueen to queen, with the worker force generated as an extension of the queen (or cooperating queens) in each generation. Selection acts on the traits of the queen and the extrasomatic projection of her personal genome. This perception opens a new form of theoretical inquiry, which we illustrate in Box 1.
Box1里相应的内容:
Inclusive fitness theory always claims to be a ‘gene-centred’ approach, but instead it is ‘worker-centred’: it puts the worker into the centre of attention and asks why does the worker behave altruistically and raise the offspring of another individual? The claim is that the answer to this question requires a theory that goes beyond the standard fitness concept of natural selection. But here we show that this is not the case. By formulating a mathematical model of population genetics and family structure, we see that there is no need for inclusive fitness theory. The competition between the eusocial and the solitary allele is described by a standard selection equation. There is no paradoxical altruism, no payoff matrix, no evolutionary game. A ‘gene-centred’ approach for the evolution of eusociality makes inclusive fitness theory unnecessary.
然而,如此认定个体适应性的主体,之所以在方法论上是“合法的”,不正是因为内含适应性理论扭转了我们对自然选择的作用单位的认识吗?否则,凭啥职虫的个体适应性就不算适应性、不值得被计算?而巢群又为何可以被当作“超个体”而成为计算适应性的单位? 其次,当我们站在后虫角度计算适应性进而解释真社会性起源时,实际上采用的是亲代投资([[parental investment]])理论的思路和算法,而亲代投资理论和性选择、亲子冲突、寿命理论等等一样,都是建立在内含适应性之上的二/三级理论,采用它,实际上需要以接受基于内含适应性的科学纲领(或用库恩的话叫“科学范式”)为前提,否则,你的方法论将是自相冲突的。 至于从亲代投资理论出发如何解释真社会性起源,说来话长,另起一篇吧。

院子里生活着房东的四只母鸡,为了给她们的生活增添些色彩,我从附近的鸡场抓了只公的来,这些天观察下来,有几点引起了我兴趣:

1)新来的鸡完全融入群体需要点时间,小公鸡头两天不懂得回窝,天黑后自己找个角落躲着,需要我把他抓进窝,好在第三天就学会了,不过在此之前的白天活动中,已明显与群体逐渐开始同步;

2)公鸡并未独立于啄序(pecking order)之外,亦非当然的居于啄序之顶端,这稍稍出乎我的预料,啄序似乎主要取决于体重,母鸡可能跟生育能力也有关,事实上,小公鸡在头一个星期(more...)

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院子里生活着房东的四只母鸡,为了给她们的生活增添些色彩,我从附近的鸡场抓了只公的来,这些天观察下来,有几点引起了我兴趣:

1)新来的鸡完全融入群体需要点时间,小公鸡头两天不懂得回窝,天黑后自己找个角落躲着,需要我把他抓进窝,好在第三天就学会了,不过在此之前的白天活动中,已明显与群体逐渐开始同步;

2)公鸡并未独立于啄序(pecking order)之外,亦非当然的居于啄序之顶端,这稍稍出乎我的预料,啄序似乎主要取决于体重,母鸡可能跟生育能力也有关,事实上,小公鸡在头一个星期好像处于啄序底端,当时他的体重三斤多,而母鸡们是五到六斤,目前公鸡体重大概已超过四斤,啄序已升至第二或第三位;

3)小公鸡虽然地位低下,在头几天甚至经常被肆意无故欺负,却不影响其交配时的胆量和威风,交配在未满一周时即已开始;

4)当鸡群探索新食源、应对外部威胁时,有些会比较大胆进取,有些则跟在别人后面,这种进取性和胆量的大小,与啄序无关,这一点很容易在你观察啄序时造成烟幕,让你误以为那些总是冲在最前面、威胁面前最不甘于退缩、貌似引导着鸡群漫游路线的,是地位较高者,错了,相反的情况更多,真正的老大步履雍容沉稳,常常拖在队伍后面,观察啄序的最佳时机是集中喂食的时候;

5)进取性和面对外部威胁的胆量,似乎取决于雄性激素水平,小公鸡虽然内部地位低,对外却是最大胆的,有只母鸡起初被我误以为老大(其实是老三),显然有雄性化倾向,鸡冠和肉垂都又红又大;

6)最令我惊喜的发现是,第二性征果然是代价高昂的,小公鸡刚来时,鸡冠和肉垂大得与其体型不相称,且十分鲜红,不到两周,鸡冠和肉垂缩小了,且褪成了暗红色,很明显,是大鸡场中激烈的性竞争迫使他一度维持了高水平的雄性激素,现在,当他获得垄断地位之后,不再需要负担由此带来的成本了,尽管性选择理论可以轻松解释这一现象,但亲眼看到还是让我有点兴奋。

争取明年能从孵化开始再完整观察一遍,挺有意思,呵呵。

双胞胎会越来越多吗?

(晕,晚饭时又想了想才发现犯了个低级错误,此因素与意愿生育数的奇偶无关,只与生下最后一对双胞胎之前的已生育数的奇偶有关,数字问题很容易犯错啊)

周末上松鼠会论坛,看到一个很有趣的问题,cecil问

能不能生双胞胎貌似跟基因有关系。
如果是的话,由于科技发展,新生儿的存活率上升,他们长大后,又带着生双胞胎的基因,因而双胞胎在人类中占的比例会越来越高?
长此以往,人类会不会变成跟北极熊差不多,大多一胎两个?
又或者,因为再怎么生双胞胎的几率达不到1,而使得新生儿总人口中,双胞胎成一定的比例呢?这个比例又会是多少呢?

我觉得这个题目难度很适宜,不需要太多背景知识,但体现了基于进化论的思考角度,特别适合用作进化生物学的课后练习题。我的回答是(第四点是刚加上的):

嗯,是会增加,但我认为增加不会太多

首先,这一分析成立的基础是:人口增长的瓶颈不再是生存压力而是生育意愿。
我认为这一假定目前只在较富裕国家可以成立,但在长期,从全球范围看,未必能成立。

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(晕,晚饭时又想了想才发现犯了个低级错误,此因素与意愿生育数的奇偶无关,只与生下最后一对双胞胎之前的已生育数的奇偶有关,数字问题很容易犯错啊)

周末上松鼠会论坛,看到一个很有趣的问题,cecil问

能不能生双胞胎貌似跟基因有关系。
如果是的话,由于科技发展,新生儿的存活率上升,他们长大后,又带着生双胞胎的基因,因而双胞胎在人类中占的比例会越来越高?
长此以往,人类会不会变成跟北极熊差不多,大多一胎两个?
又或者,因为再怎么生双胞胎的几率达不到1,而使得新生儿总人口中,双胞胎成一定的比例呢?这个比例又会是多少呢?

我觉得这个题目难度很适宜,不需要太多背景知识,但体现了基于进化论的思考角度,特别适合用作进化生物学的课后练习题。我的回答是(第四点是刚加上的):

嗯,是会增加,但我认为增加不会太多

首先,这一分析成立的基础是:人口增长的瓶颈不再是生存压力而是生育意愿。
我认为这一假定目前只在较富裕国家可以成立,但在长期,从全球范围看,未必能成立。

设意愿生育数为X,实际生育数期望值为Y=f(X),双胞胎概率为r,假设r=0.2,那么:
1)若X=1,Y=0.8+0.2*2=1.2;
2)若X=2,Y=0.8*(1+f(1))+0.2*2=2.16;
3)若X=3,Y=0.8*(1+f(2))+0.2*(2+f(1))=3.168;
依此类推,若X=i,i>3,Y=0.8*(1+f(i-1))+0.2*(2+f(i-2));
超生数在0.16和0.168之间来回摆动,并逐渐趋近于1/6,而超生率则随X增大而下降。
4)若X事先不确定,即:事先没有计划孩子数、而是随着生育经历随时决定是否继续生的夫妻,则结果取决于最后一胎是否为双胞胎,且此前离意愿数差多少,
Y=0.8*X+0.2*(0.5*X+0.5*(X+1))=X+0.1。

不过这里暂且接受这一假定,那么:
1)对于原本就想生育偶数个子女的夫妻,该因素没有影响,因为双胞胎并未使其子女数超出其生育意愿;
2)对于原本就想生育2个以上、但计划数为奇数的夫妻,该因素有影响,比如:原本打算生三个,开始生了两个,没料到又来了对双胞胎,超出计划数了。
3)对于原本只想生育1个的夫妻,该因素影响最大,双胞胎的到来总是会突破其计划数,但同时要考虑:这些生育意愿如此之低的夫妻,其中种群中的数量原本就处于萎缩趋势,因而其所携带的双胞胎基因并不会因这一因素的影响而得到很大传播。
4)对于生育意愿比较模糊,事先没有计划孩子数、而是随着生育经历随时决定是否继续生的夫妻,该因素的影响类似于(2),但程度较弱,比如:原本他们可能在生下第三个之后决定“再也不生了”,但第三胎恰好是双胞胎,因而他们的孩子数就比原本会有的数字多出了一个。

(注:上述分析未考虑强制性计划生育、政府生育鼓励或抑制政策、选择性堕胎等条件)

谁有兴趣,可以把上述四种情况用一个模型模拟一下,结论会更精确。

 

衰老和死亡的进化机制

小手问道:“死亡算完全由基因控制的吗?算不算phenotype?”

全年无休认为:“绝大部分的死亡都并不是整个机体的走到终点那样的死亡,而是某个器官由于外界影响导致功能丧失后的死亡。”

DNA解释道:

死亡是由于“错误”和“损伤”积累造成的。因为细胞在复制过程中,其机制只能勉强保持一个正确率,使得生命体凑活着能活着。但是细胞每分裂一次,就积累一些“错误”和“损伤”,由此导致衰老。这些“错误”和“损伤”积累到一定程度,不再能维持生命体,就是死亡。事实上,基因控制了许多“防止死亡”的程序,只可惜基因的“控制力”不够,无力避免最终的消亡。紫外线、自由基、致癌物质都是加速“错误”和“(more...)

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小手问道:“死亡算完全由基因控制的吗?算不算phenotype?”

全年无休认为:“绝大部分的死亡都并不是整个机体的走到终点那样的死亡,而是某个器官由于外界影响导致功能丧失后的死亡。”

DNA解释道:

死亡是由于“错误”和“损伤”积累造成的。因为细胞在复制过程中,其机制只能勉强保持一个正确率,使得生命体凑活着能活着。但是细胞每分裂一次,就积累一些“错误”和“损伤”,由此导致衰老。这些“错误”和“损伤”积累到一定程度,不再能维持生命体,就是死亡。事实上,基因控制了许多“防止死亡”的程序,只可惜基因的“控制力”不够,无力避免最终的消亡。紫外线、自由基、致癌物质都是加速“错误”和“损伤”积累的东西。

DNA的解释是对的,但可能只解释了衰老机制的一小部分,如果只考虑这一点,我们的衰老过程会大不一样,最近读到Steven Pinker引述了George Williams的一种解释,非常精彩,简单的说:基因组在维护人体健康的投资策略上,严重偏向于早期阶段,而不惜以牺牲后期健康为代价。

首先,即使我们不考虑衰老,只考虑被雷劈死被老虎吃掉这种风险,人活到40岁的概率,和活到60岁的概率,仍是大不相同的。

如DNA所说,因为细胞分裂等环节的积累错误,人体需要不断维护才能继续生存,然而维护是有成本的;这样,当面临选择:两种维护措施分别可将40岁人和60岁人的死亡风险分别降低20%,而成本相同,那么,理性的选择便是前一种,因为对60岁人的健康投入,只有在能活到60岁的条件下才可能获得回报,而对40岁人的健康投入,则对所有活到40岁的人都可获得回报,因而回报率是显著不同的。

同理,当一种维护措施以提高60岁人死亡风险20%为代价,而降低40岁人死亡风险20%为收益时,这笔投资是合算的,反之,牺牲40岁人健康而换取60岁人健康的投资,必须达到高得多的收益比,才是合算的。结果就是:基因组倾向于以牺牲老年健康为代价换取青年健康。

这一机制的关键在于(这一点Williams好像没指出,但我认为是极端重要的),其中包含了正反馈:投资预期回报的最初差异,导致投资偏向青年,而这种偏向又扩大了回报差异,于是导致更严重的投资偏向,结果我们看到,在越过一个临界点后,衰老过程十分迅速。

以下文字摘自Steven Pinker: The Language Instinct, p295:

Even if there is some utility to our learning a second language as adults, the critical period for language acquisition may have evolved as part of a larger fact of life: the increasing feebleness and vulnerability with advancing age that biologists call "senescence." Common sense says that the body, like all machines, must wear out with use, but this is another misleading implication of the appliance metaphor.

Organisms are self-replenishing, self-repairing systems, and there is no physical reason why we should not be biologically immortal, as in fact lineages of cancer cells used in laboratory research are. That would not mean that we would actually be immortal. Every day there is a certain probability that we will fall off a cliff, catch a virulent disease, be struck by lightning, or be murdered by a rival, and sooner or later one of those lightning bolts or bullets will have our name on it. The question is, is every day a lottery in which the odds of drawing a fatal ticket are the same, or do the odds get worse and worse the longer we play? Senescence is the bad news that the odds do change; elderly people are killed by falls and flus that their grandchildren easily survive. A major question in modern evolutionary biology is why this should be true, given that selection operates at every point of an organism's life history. Why aren't we built to be equally hale and hearty every day of our lives, so that we can pump out copies of ourselves indefinitely?

The solution, from George Williams and P. B. Medawar, is ingenious. As natural selection designed organisms, it must have been faced with countless choices among features that involved different tradeoffs of costs and benefits at different ages. Some materials might be strong and light but wear out quickly, whereas others might be heavier but more durable. Some biochemical processes might deliver excellent products but leave a legacy of accumulating pollution within the body. There might be a metabolically expensive cellular repair mechanism that comes in most useful late in life when wear and tear have accumulated. What does natural selection do when faced with these tradeoffs?
In general, it will favor an option with benefits to the young organism and costs to the old one over an option with the same average benefit spread out evenly over the life span. This asymmetry is rooted in the inherent asymmetry of death. If a lightning bolt kills a forty-year-old, there will be no fifty-year-old or sixty-year-old to worry about, but there will have been a twenty-year-old and a thirty-year-old. Any bodily feature designed for the benefit of the potential over-forty incarnations, at the expense of the under-forty incarnations, will have gone to waste. And the logic is the same for unforeseeable death at any age: the brute mathematical fact is that all things being equal, there is a better chance of being a young person than being an old person. So genes that strengthen young organisms at the expense of old organisms have the odds in their favor and will tend to accumulate over evolutionary timespans, whatever the bodily system, and the result is overall senescence.

眼,馋,性,冷,胖,猫,悦,敏,语,跑……

周末无事,上松鼠会论坛看看,顺便答复了一些小朋友的提问,存档于下:

Q: 为什么单眼看东西比双眼看更容易累?

A: 为了从背景中识别对象,视觉系统可以借助多种信息线索,包括双眼视差、光线明暗、阴影、边缘特征等等,其中双眼视差是最有效的线索,如果缺了该线索,就要费力分析其他线索,这就比较累。

Q: 为什么人女生比较爱吃零食?

A: 人类的灵长类祖先是以低能量食物为主的杂食性动物,为了满足能量需求,他们是整天吃个不停的;后来,在人科发展的关键时期,狩猎活动和高能量肉食的比例大为增加,人类的饮食习惯也改变了,有了“顿”的概念,即大吃一顿可以维持较长时间,类似于食肉猫科动物;这一变化,男性比女性更强烈,因为在智人形成的关键期——狩猎-采集时代,两性分工中,男性从事狩猎;所以,女性较多的保留了整天吃个不停的本能,在今天表现为爱吃零食。

Q: 为什么生物有性与无性之分?

A: 过去的一些解释都是基于群体选择理论,比如,维持一个高度多样化基因库有利于物种进化,然而群体选择的选择频率与物种分化和灭绝的频率相当,速度(more...)

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周末无事,上松鼠会论坛看看,顺便答复了一些小朋友的提问,存档于下:

Q: 为什么单眼看东西比双眼看更容易累?

A: 为了从背景中识别对象,视觉系统可以借助多种信息线索,包括双眼视差、光线明暗、阴影、边缘特征等等,其中双眼视差是最有效的线索,如果缺了该线索,就要费力分析其他线索,这就比较累。

Q: 为什么人女生比较爱吃零食?

A: 人类的灵长类祖先是以低能量食物为主的杂食性动物,为了满足能量需求,他们是整天吃个不停的;后来,在人科发展的关键时期,狩猎活动和高能量肉食的比例大为增加,人类的饮食习惯也改变了,有了“顿”的概念,即大吃一顿可以维持较长时间,类似于食肉猫科动物;这一变化,男性比女性更强烈,因为在智人形成的关键期——狩猎-采集时代,两性分工中,男性从事狩猎;所以,女性较多的保留了整天吃个不停的本能,在今天表现为爱吃零食。

Q: 为什么生物有性与无性之分?

A: 过去的一些解释都是基于群体选择理论,比如,维持一个高度多样化基因库有利于物种进化,然而群体选择的选择频率与物种分化和灭绝的频率相当,速度极慢,解释不了性这种复杂机制的产生。

对于性如何起源,目前比较被接受的理论是“免疫假说”,因为寄生微生物繁殖速度比宿主快得多,因而免疫系统的变化跟不上寄生物的变异速率,而有性繁殖可以改善这一处境:通过减数分裂中的染色体重组,免疫系统可以在每一代重新洗牌。

详细解释,可参见Matt Ridley: The Red Queen (《红色皇后》)

Q: 为什么冬天脚放在被子外会冷,而手不会?

A: 如果你从不穿鞋,并且大部分时间戴着手套,结果会怎样?(我不知道)

Q: 为什么有的人喝凉水都胖?

A: 每个人的基础代谢水平不同,所谓基础代谢水平,就是他整天啥也不干,静静的躺在床上,每天所消耗的能量。

基础代谢水平偏高的人,不容易胖,即使吃的比较多。

已知,甲状腺机能与基础代谢水平关系密切。

Q: 为什么会有猫有9条命的说法呢?

A: 猫恢复身体平衡的能力极强,无论你如何扔掷它,它都能在极短的时间内,把身体姿态调整到便于四脚着地的。

Q: 审美愉悦的产生机制是什么?

A: 通常是你作对了一件事情,神经系统释放一点神经递质(比如多巴胺),后者作用到愉悦中枢,让你产生愉悦感,作为对你作对事情的奖励,好让你以后再次作对。

所谓做对事情,是指该行为之结果具有正面遗传价值,即,使得构成你的基因组的那些基因,在下一代的基因库中有更高的频率。

Q: 为什么美国人有那么多过敏症?

A: 我猜想:
首先,过敏有基因基础;其次,美国人大多不是原住民,他们接触的许多过敏源对他们的基因组来说,都是新的,免疫系统还没来得及对此作出调整。

Q: 东方人喜欢描述一个事物由外缘逐步逼近核心, 比如地址格式是 国家-城市-小区-楼号-单元号, 西方人则是反过来, 先描述核心, 再用外缘来补充. 其他比如日期格式也是如此。包括语言语法也一样, 汉语通常的习惯是定语放在前.  比如: 就算你杀了我, 我也不会说的.   而英语则变成 I'll never tell even if you killed me. 是语言文化导致的逻辑方法不同, 还是基因造成的?

A: 句子的顺序未必反映思考的顺序,语句在头脑里是以树形结构表达的,不是顺序结构,语法树的构造与解析过程的顺序(姑且称之为思考的顺序)与句子的述说和书写顺序,不存在对应关系。

Q: 跑步时,为什么总是逆时针跑

A: 我也认为与心脏位置有关,但与重心无关,这可能是一种保护性机制,为了保护心脏,人在各种运动和搏斗中都倾向于让左手承担保守性任务,而右手承担积极的、主动的、伸展的、或攻击性的任务,比如:
1)迂回接近一个目标时,其他条件相同情况下,倾向于逆时针迂回,这样身体右侧扫过的范围比左侧大得多,逆时针跑的道理与此相同;
2)拳击时,多数情况左手主防卫和短拳,右手主攻击和长拳;
3)士兵在盾+刀或盾+矛的组合中,通常左手持盾,右手持刀和矛;
4)当一手持物另一手划水游泳、一手抱孩子另一手喂食、一手把方向盘另一手打电话,这些,通常都是左手做第一件事,右手做第二件,其共同点:左手离身体较近,容易护住心脏。

Q: 我们应该致力于把知识内建在基因中.

A: 如果环境长期稳定,获得性性状便会倾向于内化为遗传性性状,这个过程叫鲍尔温效应(Baldwin effect,可参见相关维基条目),原理在于:内化可以节省学习成本,降低错过学习机会而丧失重要能力的风险。

当环境不够稳定时,内化便没有优势了。

Q: 人为什么会起鸡皮疙瘩?

A: 降低皮肤血流量,以便:

1)减少热量散发;
2)给其他器官更多供血,通常是准备战斗或逃跑。

Q: 什么因素是决定我们性格的主要原因呢?

A: 进化心理学上目前比较流行、我也比较认同的看法是:
1)性格差异中,50%左右可归因于遗传,
2)剩下的一半中,大部分可归因于同龄伙伴及其在同龄群体中的地位,
3)然后,兄弟姐妹排行也有较大关系,
4)胎儿期母亲的营养和健康状况、出生的季节等胎内环境,可能有一定关系,
5)父母、老师和其他长辈的影响,生活条件、教育经历的影响,都很小。

Q: 关于我看到美女并想入非非时会打喷嚏?

A: 有两种比较怪的喷嚏起因:1)突然见强光;2)吃得太快太饱。这两种医学上有描述,并且被认为是基因异常所导致。

你这种没听说过,或许与上述之一有关系?

候鸟导航系统,神奇出乎想象

有些候鸟在迁徙时,是借助星象来导航的;然而星象导航面临一个问题:地球的自转轴不是恒定的,而是按固定周期摇摆,这意味着,北极星(或其他确定南北极的星象)并不总是与正北方向成固定角度,而会随时间而变化,这种自转轴摇摆导致的变化在天文学上叫作岁差(precession of the equinoxes),其周期长度约27000年。

当然,27000年中的微小摆幅,对于设计导航系统的人类工程师来说,可以忽略不计,但是27000年对于进化史来说,却很短,因而,对于候鸟导航系统的设计者——它们的基因组&m(more...)

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有些候鸟在迁徙时,是借助星象来导航的;然而星象导航面临一个问题:地球的自转轴不是恒定的,而是按固定周期摇摆,这意味着,北极星(或其他确定南北极的星象)并不总是与正北方向成固定角度,而会随时间而变化,这种自转轴摇摆导致的变化在天文学上叫作岁差(precession of the equinoxes),其周期长度约27000年。

当然,27000年中的微小摆幅,对于设计导航系统的人类工程师来说,可以忽略不计,但是27000年对于进化史来说,却很短,因而,对于候鸟导航系统的设计者——它们的基因组——,这个问题必须处理,它们的解决方案很漂亮:

用于确定正北(或正南)方向的星象,没有被作为常量,预先编码在候鸟的神经系统中,而是作为变量处理,这个变量什么时候被赋值呢?是在小鸟被孵化后不久,当它第一次有机会看到星空时,它会连续数小时凝视星空,通过观察天穹转动,来找出北极所指方向附近的星象,并印刻(impress)到它的神经系统中。

太棒了!

以下摘自Steven Pinker: How The Mind Works第3章Revenge of the Nerds:

Many migratory birds fly thousands of miles at night, maintaining their compass direction by looking at the constellations. As a Cub Scout I was taught how to find the North Star: locate the tip of the handle of the Little Dipper, or extrapolate from the front lip of the Big Dipper a distance seven times its depth. Birds are not born with this knowledge, not because it is unthinkable that it could be innate, but because if it were innate it would soon be obsolete. The earth's axis of rotation, and hence the celestial pole (the point in the sky corresponding to north), wobbles in a 27,000-year cycle called the precession of the equinoxes. The cycle is rapid in an evolutionary timetable, and the birds have responded by evolving a special algorithm for learning where the celestial pole is in the night sky. It all happens while they are still in the nest and cannot fly. The nestlings gaze up at the night sky for hours, watching the slow rotation of the constellations. They find the point around which the stars appear to move, and record its position with respect to several nearby constellations, acquiring the information imparted to me by the Cub Scout manual. Months later they can use any of these constellations to maintain a constant heading—say, keeping north behind them while flying south, or flying into the celestial pole the next spring to return north.

关于体味和耳垢,答理想青年

理想青年问道:体味的人种差异特别明显,白人、黑人、棕色人种体味重,黄色人种的体味极轻,何解?内眦赘皮

据我所知,和指纹、面容类似,体味也是一种个体识别信号,但特别的是,体味还是人类用来辨别与免疫系统有关的基因差异度的重要信号,借助该信号,人们在选择性伙伴时,得以避开那些构成免疫系统核心基础的“主要组织相容性复合体”(major histocompatibility complex, MHC)相似度过高的异性,双亲的MHC相似度过高,将导致子代的MHC将与双亲的MHC过于相似,这意味着那些已经适应了亲代免疫系统的寄生物,将很容易入侵子代的免疫系统,这是需要尽力避免的结果。

人类发展出了三种手段对付这种情况:1)实行族外婚,避免近亲婚配;2)避免同社区婚配;3)体味辨别。现在,经多次实验证实,人类确实通过对体味的好恶,来避免MHC近似。比如有些实验中,实验者收集了100位男性的穿过几天衬衫,找100位女性来闻,每人闻5件,然后要求她们按难闻程度排序。统计结果发现,闻者与衬衫主人的MHC相似度越高,难闻得分越高。

这样,体味具有遗传价值,这没有疑问。所以,东亚北方人(含日本、朝鲜和中国北方等,粗略的,可以用蒙古人种一词来指称)缺乏体味,一定有其他收益来补偿。一些日本学者认为,这是为了适应冰川期东亚北方尤其是西伯利亚(more...)

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理想青年问道:体味的人种差异特别明显,白人、黑人、棕色人种体味重,黄色人种的体味极轻,何解?内眦赘皮 据我所知,和指纹、面容类似,体味也是一种个体识别信号,但特别的是,体味还是人类用来辨别与免疫系统有关的基因差异度的重要信号,借助该信号,人们在选择性伙伴时,得以避开那些构成免疫系统核心基础的“主要组织相容性复合体”(major histocompatibility complex, MHC)相似度过高的异性,双亲的MHC相似度过高,将导致子代的MHC将与双亲的MHC过于相似,这意味着那些已经适应了亲代免疫系统的寄生物,将很容易入侵子代的免疫系统,这是需要尽力避免的结果。 人类发展出了三种手段对付这种情况:1)实行族外婚,避免近亲婚配;2)避免同社区婚配;3)体味辨别。现在,经多次实验证实,人类确实通过对体味的好恶,来避免MHC近似。比如有些实验中,实验者收集了100位男性的穿过几天衬衫,找100位女性来闻,每人闻5件,然后要求她们按难闻程度排序。统计结果发现,闻者与衬衫主人的MHC相似度越高,难闻得分越高。 这样,体味具有遗传价值,这没有疑问。所以,东亚北方人(含日本、朝鲜和中国北方等,粗略的,可以用蒙古人种一词来指称)缺乏体味,一定有其他收益来补偿。一些日本学者认为,这是为了适应冰川期东亚北方尤其是西伯利亚的寒冷气候,这一解释的理由是,蒙古人种同时具有的小鼻孔和内眦赘皮epicanthic fold),看似都与抵御寒风有关。对这一解释的一种反对意见是(注):内眦赘皮并非蒙古人特有,比如南非土著桑人(San,又称布须曼人,Bushmen)也有内眦赘皮,而桑人被认为是现代智人留在非洲的最古老分支。对此争议,我无从判断,存疑。 有趣的是,体味与耳垢关系密切,上面提到的日本学者研究发现(见《纽约时报》报道)蒙古人种缺乏体味的同时,也缺乏湿耳垢,他们的耳垢都是干的,而体味重的人种,耳垢是湿的,基因数据显示,这两个特征的基因基础相同,且只涉及染色体上单字节变异:一个A代替了G。 注:另一种反对意见认为,这种变异可能只是一种遗传漂变,并无遗传学价值,但我认为这一反对不成立,因为蒙古人种中,该变异所在基因的变异率极低,这通常意味着这一基因非常重要,因而其实质性改变不大会只是中性的遗传漂变。
关于喉结,答生磕土匪

正如生磕土匪所言,喉结(laryngeal prominence, 俗称Adam’s Apple)是男性第二性征,除此之外,男性还有许多第二性征,比如:Koteka

1)胡须。胸毛和三角形阴毛可能也是。
2)Morris认为,阴茎的额外长度也是第二性征,从功能上讲,人类阴茎不需要这么长,新几内亚土著用阴茎鞘(koteka)来修饰和夸大这一性征,似乎佐证了这一说法;不过罗宾·贝克的“泵出前男精液假说”似乎要求一个较长大的阴茎,如果这能成立,那么阴茎的额外长度就不是第二性征而是第一性征了。
3)有学者认为,男性头颅的额外大小可能也是第二性征,意思是:人类(more...)

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正如生磕土匪所言,喉结(laryngeal prominence, 俗称Adam's Apple)是男性第二性征,除此之外,男性还有许多第二性征,比如:Koteka 1)胡须。胸毛和三角形阴毛可能也是。 2)Morris认为,阴茎的额外长度也是第二性征,从功能上讲,人类阴茎不需要这么长,新几内亚土著用阴茎鞘(koteka)来修饰和夸大这一性征,似乎佐证了这一说法;不过罗宾·贝克的“泵出前男精液假说”似乎要求一个较长大的阴茎,如果这能成立,那么阴茎的额外长度就不是第二性征而是第一性征了。 3)有学者认为,男性头颅的额外大小可能也是第二性征,意思是:人类先通过性选择扩大了头颅,然后才以此为基础提高了大脑能力,他们提出了两个证据,一是进化史上头颅扩大速度领先于思维和语言能力的提高速度,二是直立人的某些分支(比如尼安德特人)的头颅比智人还大。这一点我存疑。 4)秃顶或许也是第二性征,我认为,它很可能是一种旨在夸大前额突出程度的欺骗性特征,前额突出是大脑皮层面积大而过分拥挤的信号。 我的假说所提供的,是一种双向性选择的进化驱动,如原文所说,“它既可以让性选择双向进行,又能利用多偶制的成倍加速机制”,它保留了女性对男性的性选择,之所以我把说明重点放在逆向性选择和女性第二性征上,是因为雄性第二性征在动物界十分普遍,也不难解释。 在我的模型中,女性对男性的性选择与一般性选择的差别在于,我引入了等级地位(财富和权力)这一非生物特征,我将其称为男性的第三性征,并且认为在女性对男性的性选择中,第三性征的吸引力已经超过了第二性征,但我并未否定第二性征仍然有效且重要。 实际上,在等级多妻制下,女性的最佳策略是“富贵丈夫加英俊情人”,即,一个具有优秀第三性征的丈夫和一个或多个具有优秀第二性征的情人,当然,该策略成功的条件是她能成功欺骗丈夫她怀的都是他的种。这是我的假说的一个明显推论。
单偶制解释不了女性第二性征

对于我的“乳房的等级多偶制起源假说”,MiniTrue提出了简单得多的替代解释

雄性是不愿意承担抚养后代的义务,大部分物种雄性甚至无法知道是不是自己的后代。那些雌性单独能抚养后代的物种,进化的命运通常是母亲单独抚养子女。那些雌性无法单独抚养后代的物种,包括幼体最无助的homo sapien种,雌性必须把雄性吸引在身边。这个时候雌性就有必要进化出美丽的外表。

MiniTrue也承认乳房是第二性征,是性选择的结果,区别在于,性选择背后的动力,我认为是等级多偶制,而MiniTrue所给出的,和Morris的一样,显然是一种基于单偶制的解释,即,(more...)

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对于我的“乳房的等级多偶制起源假说”,MiniTrue提出了简单得多的替代解释

雄性是不愿意承担抚养后代的义务,大部分物种雄性甚至无法知道是不是自己的后代。那些雌性单独能抚养后代的物种,进化的命运通常是母亲单独抚养子女。那些雌性无法单独抚养后代的物种,包括幼体最无助的homo sapien种,雌性必须把雄性吸引在身边。这个时候雌性就有必要进化出美丽的外表。

MiniTrue也承认乳房是第二性征,是性选择的结果,区别在于,性选择背后的动力,我认为是等级多偶制,而MiniTrue所给出的,和Morris的一样,显然是一种基于单偶制的解释,即,雌性发展第二性征的目的,是吸引雄性来保护和抚养幼儿(包括胎儿)。这一解释与多数谈论过此问题的学者的看法相符,而且我也承认单偶制里存在双向性选择,但我认为其程度不足以解释乳房问题。理由如下: 1)单偶制下的性选择速度极慢,与多偶制下的加速倍率无法相提并论,这一差别,用简单的性选择模型模拟一下就清楚了; 2)90%左右的鸟类采用单偶制,但它们当中,雄性的第二性征,仍显著强于雌性第二性征(看看鸳鸯吧); 3)灵长类中,长臂猿行单偶制,但其雌雄两性的第二性征,皆不突出,我认为原因在(1); 4)人类女性的第二性征,远比雄性更显著,这极其罕见,比单偶制罕见的多。 5)在直接的抚养过程中,父亲的贡献主要在安全防卫,但我们知道,人类男性的战斗力很大程度上依靠团伙组织能力,而非单打独斗,一旦这样的团队建立起来,只用于保护一个妻子,成本不合理。 总之,我认为,从单独一代的遗传收益考虑,父亲抚养的好处是有,但其程度不足以解释(3)所指出的极其罕见的现象,男性必须给出更多更强的理由才能让女性如此取悦于他,依我看,这个理由就是:我能比别的男人带给你多得多的孙子孙女。 我的假说,在考虑性选择的动力基础时,在一边排除了单偶制(速度不够),在另一边排除了独占多偶制(它只能强化雄性第二性征),而选择了处于两者之间的等级多偶制,它既可以让性选择双向进行,又能利用多偶制的成倍加速机制。 至于那个误解,源自MiniTrue的这句话:“雄性子代得不到母亲的基因帮助”,可能是我理解错了,如果你不反对下列说法,那我们其实没分歧:“嫁给贵族的美女所生儿子,有机会把他得自母亲的美貌(泛指第二性征)传给他的女儿。”只要这一点成立,我的假设所依赖的性选择机制就仍然有效。