◇◇新语丝(www.xys.org)(xys.dxiong.com)(xys.dropin.org)(xys-reader.org)◇◇ 孔雀为什么长着大尾巴? ·方舟子· 我们一想起孔雀,首先想到的是那又长又大的美丽的尾羽,其实这是 雄孔雀的性征。为什么雄孔雀要长这么好看的大尾巴?似乎连小学生都知 道答案:为了吸引雌孔雀。但是答案并非如此简单。首先注意到这个问题 的复杂性的是达尔文。长一个鲜艳的大尾巴对孔雀的生存一点也没有好处, 甚至有很大的坏处,它要浪费很多能量,妨碍孔雀的活动,容易被天敌发 现和捕捉到。根据达尔文提出的自然选择学说,这种对生存不利的特征应 该被淘汰掉才对。但是为什么雄孔雀,以及许多种类的雄鸟都会进化出这 些不利于生存的第二性征呢? 为了解决这个矛盾,达尔文又提出了性选择学说。他认为,虽然雄孔 雀的大尾巴对生存不利,但是由于雌孔雀喜欢挑选长着美丽尾巴的雄孔雀 为配偶,这种繁殖优势弥补了大尾巴的生存劣势。一代又一代选择的结果, 导致雄孔雀都具有了令人叹为观止的硕大美丽的尾巴。达尔文把这种现象 称为雌性选择。正是由于雌性的选择,使得鸟类成了被达尔文诩为“所有 的动物中最有美感”的动物。 但是,即使是独立发现自然选择机理的华莱士也表示不敢苟同达尔文 的这个解释。他认为雄性如果仅仅通过华而不实的宣传来欺骗雌性,未必 能够真正经受自然选择的严酷考验。后来的许多生物学家也认为没有足够 的证据认为雌性在对雄性作出选择。 到了上个世纪80年代,在达尔文提出这个假说一百多年以后,才有生 物学家做实验对此做了验证。实验的设计其实很简单。把一些雄鸟的尾羽 剪短,再把剪下来的部分粘到另一些雄鸟的尾羽上,人为加长后者的尾巴。 结果发现,尾羽的长度对雄鸟的求偶起着决定性的作用,例如,正常雄燕 从飞到繁殖地到找到配偶平均要花8天,那些尾羽剪短的要花上12到13天, 而尾羽加长的只需要3天左右。达尔文的假说被证实了。 但是,达尔文留下了一个问题没有回答:为什么雌性会这么“变态”, 偏偏去选择这些对雄性而言有害无益的性征? 首先试图回答这个问题的是达尔文之后最重要的进化生物学家之一、英 国人费歇。他的思路是这样的:雄性第二性征在萌芽阶段对雄性的生 存其实是有益的,例如,稍微长一点的尾羽可能有助于在风中稳定地飞 翔。一开始,有些雌鸟碰巧喜欢长尾巴的雄鸟(当然还有些雌鸟喜欢短尾 巴的,或者对尾巴的长短不感兴趣),这样它们的后代就同时有长尾巴和 喜欢长尾巴这两种基因。由于这时候的长尾巴有生存优势,在自然选择 的作用下,长尾巴的基因在群体中保留、传播开来,喜欢长尾巴的基因也 沾光跟着保留、传播。最后,所有的雌鸟都具有了喜欢长尾巴的基因,她 们全都选择长尾巴雄鸟为偶。她们对长尾巴的喜欢只是“单纯”的喜欢, 越长越好,并不考虑长尾巴雄性的生存优势,因此雄性的尾巴被越选越长, 长到对生存有害无益,出现了失控。 另一位英国生物学家汉密尔顿认为,长尾巴并非失控的结果,而 是雄鸟在向雌鸟炫耀自己有好的基因:你看,我身体多么健康,这么笨重 的尾巴我都负担得起!我身上没有寄生虫(如果有寄生虫羽毛就会黯淡无 光甚至脱落),放心,我不会把寄生虫传给你和我们的儿女,而且,我天 生对寄生虫特别有抵抗力,我们的儿女也会象我一样! 对燕子的研究发现,尾巴长的雄鸟身上确实寄生虫确实比较少,它们 的后代也比较不容易感染寄生虫,表明尾巴长的雄鸟确实对寄生虫有可以 遗传的抵抗力。而且雌鸟对雄鸟尾巴的偏好,不仅是越长越好,而且是越 对称越好。对称性是基因良好的表现,如果有遗传缺陷,就会影响发育, 从而破坏对称性。“越对称越好”符合好基因假说,但是并未否定失控假 说。 对失控假说的否定来自于一个意外的发现:雄燕的尾巴越长的,也越 对称。为什么这很意外呢?因为一般来说,某个器官(比如说燕子的翅膀) 越偏离正常值,就会越不对称。尾巴越长反而越对称,这不是失控假说所 预测的。在失控假说看来,雌燕只是单纯地选择雄燕的尾巴长度,因此尾 巴越选越长,也应该象其它器官那样越来越不对称。这种尾巴长度和对称 性的相关性正是好基因假说所预测的。它表明这些长尾巴的雄燕同时拥有 异常优良的基因,因此在尾巴很长的情况下仍然能够维持对称性。 孔雀和燕子一样,雄性尾巴越长,也越对称,表明是好基因在起作用。 但是,别的物种,比如雉鸡,却是做为雄性第二性征的鲜艳羽毛越大,越 不对称,表明是失控在起作用。现在看来两种假说都正确,只不过适用于 不同的范围:如果一种雄鸟拥有许多种不同的装饰品(比如羽毛的颜色、 大小等等),那可能是失控的产物;而如果他只有一样勾引雌鸟的法宝 (比如尾巴的长度),那是在炫耀他的基因。 2007.10.13 (《中国青年报》2007.10.17) (XYS20071019) ◇◇新语丝(www.xys.org)(xys.dxiong.com)(xys.dropin.org)(xys-reader.org)◇◇