我常常为进化之美而惊叹,在自然这只“看不见的手”作用下,每种生物各显神通,体现出惊人的想象力和创造力。动物赖以生存的武器发展是观察进化之美的一个绝佳维度,尤其是在生物与天敌之间,你有霸王枪,我有宙斯盾,一旦哪一方打破平衡,力量此消彼长,要么灭亡,要么加速进化。
奇怪的是,总有一些生物会进化出令人困惑的武器,乳齿象有长达5米的獠牙,公麋鹿鹿角从根部分为两支,每一支上又都生长着大大小小的七尖叉,最长的超过1米高……这些武器不仅无益于对抗天敌,甚至会导致被天敌捕食的几率大增,为什么?
答案就在著名进化生物学家道格拉斯·埃姆伦的这本《动物武器》里,这是一本不可多得、妙趣横生的科普读物。
平衡法则
世间只有两种动物武器,一种是攻击性的,比如尖牙和利爪;一种是防御性的,比如护甲和伪装。不管哪一种,都遵循平衡法则。
大型更有利于刺杀与撕咬,但也降低了便携性、提高了制造成本。天下没有免费的午餐,有时候代价太高,使用小型武器的个体反而会比使用大型武器的个体更具优势。在大多数时间里,对大多数武器而言,“更大”和“更好”两个方向的确是南辕北辙的。这就像是一场拔河比赛,反复拉锯的结果是:绝大多数物种配备的都是“不那么大”的武器。
比如剑齿虎,有着史上最恐怖的犬牙,导致他们的上下颌、颅骨形态都发生了变化。想把上下颌张开得足够大,颌关节就得进化;要想把长长的牙齿插入猎物的脖颈或者喉咙,头部就要继续向后大幅倾斜。这样一来,剑齿虎无论如何都跑不快,永远摆脱不了大而无当的羁绊。相对而言,在那些以速度取胜、追捕猎物的食肉类动物身上,就不会出现这种巨型武器。
巨齿带来的麻烦不仅如此,连进食这样的基本生活要素也受到了影响。就拿简单的摄取食物来说,较大的犬牙会显得很威风,但在吃东西的时候,动物就不得不让面部侧过来对着食物,只有绕过犬牙、从嘴的两侧才能咬到,这多少有些造化弄人的意味。正因为很难驾驭这种极端的尺寸,大多数掠食类动物的武器最终选择了短小精悍的路子。牙齿、爪子、尾刺,这些武器必须尖利而致命,但无须刻意追求巨大、壮观。
为什么有些动物会有超级杀器
万事无绝对,万物有异类。常有常规平衡被打破之时,我们得见一些超级杀器的出现。
在枝繁叶茂的生命之树上,还点缀着这样一些物种:在这些动物身上,基本不存在“恰到好处”,也不受什么平衡法则的禁锢,武器的进化就像脱缰的野马一般无拘无束,却又毫无例外地朝着越来越大的方向发展。
它们的后代则接过前辈的衣钵,继续巩固优势,并将整个群体的武器尺寸提高到一个新的等级。只要有新的革新,这个过程就会重复下去。日复一日,永远都会有最新、最大的武器出现,永远都会有武器的升级换代,整个群体就这样义无反顾地朝着极端的方向发展下去。这就像是动物界的“军备竞赛”。
军备竞赛三要素
军备竞赛并不必然发生,除非以下三个要素全部具备。
1.竞争
绝大多数动物和人类一样,卵子是种稀缺品。
人类女性一生之中生产的具备生育能力的卵子不过区区400个左右,而男性每天都能匆匆赶制出1000万个精子,一生就是4万亿个。不同物种之间,雌性两次排卵之间的间隔为几天到几周不等,而雄性则常常是几分钟后就可以满血复活。同时,雌性处在怀孕期和育儿期就像暂时退役的运动员,不具备生育条件。
那么,每个物种里,雄性总是齐装满员,雌性常常阵容不全,有稀缺就有竞争,也就有了达尔文大神所说的“性选择”。
哪些能成为竞争的胜者呢?通俗点说,谁能打赢架,谁就能生娃;要想打赢架,就要造武器。
当然,动物没有主观改造武器的能力,但进化这只看不见得手会起作用。
在凤凰公园里的黇鹿群中,雄鹿获得交配机会的比例是10比1,而73%的交配行为被牢牢掌握在仅占3%的极小撮雄鹿那里。九成雄鹿会成为彻底的失败者。胜者为王,赢者通吃,只有强者的基因才能延续。这种极端情况加剧了性选择的激烈程度,竞争的导向就是体格要壮、耐力要强、武器要大。自然,对于那些能够登上金字塔顶端的佼佼者们而言,一俊遮百丑,只要能在繁衍后代上获益,即使它们在终极武器上的所有投入统统加在一起再巨大、再昂贵,也是物有所值的。
2.效益
大自然是一位超级经济学家,谁不合理利用资源,谁就会被毫不留情地剔除出去。
雄性间的争斗总会带来风险,而花在争斗上的时间、精力原本可以用于觅食或者干点其他休养生息的事情。那为什么还要这样?原因在于,拥有最大号武器的雄性可以确保驱逐对手、独占雌性,它们借此所获得的生育优势实在是太大了。如此权衡一番,只要好处实在,哪怕是贵得离谱的武器也是划算的。
有一种丑角甲虫,它们长有一对巨大的、像筷子一样的前肢,展开来最长可达40厘米。雄性丑角甲虫在起飞的时候,为了不让两条胳膊挡道,不得不先将胳膊拉回来放在头上,然后整个身体就那么垂直悬在空中,呼呼作响,移动速度也非常缓慢,看上去笨拙无比。但在雄甲虫的眼里,占据倒下的无花果树一个裂口很值得,流出的汁液弥足珍贵,值得为此拼命。同时雌性也愿意到这个根据地产卵,也就意味着他获得了交配的机会。观察发现,胳膊最长的雄甲虫几乎逢战必胜,性选择再次青睐了更强的战斗力和更大的武器。
3.单挑
只有两个装备相差并不悬殊的对手面对面地作战,战斗才是“对称”的和“相配”的。也只有这样,谁的武器更大,谁就占据绝对优势。动物武器的军备竞赛,只对那些一对一的单挑的有效,蜂拥而上的群殴例外。
竞争、效益、对决三个因素叠加在一起,促使进化朝着终极武器的方向发展。只要军备竞赛的三要素都准备齐全了,借遗传之力,整个进化枝上的所有后代物种都会一呼百应,走上大型武器的快速演进之路。乳齿象和蝇类有天壤之别,它们生活的时代不同,栖息地不同,猎取的食物也不同。在体型大小上,一个是另一个的1.2亿倍。在武器装备方面,一个口中长有硕大的獠牙,一个是前额长着突出的角质。一切似乎都风马牛不相及,但他们都进化出了超级武器,唯一相同的就只有竞争、效益、对决三要素。胡蜂、甲虫、螃蟹、蠼螋、大象、羚羊等,无一不是如此。
超级杀器进化路径
军备竞赛一旦拉开帷幕,就仿佛有一只看不见的手,驱动着进化朝最大型武器的方向发展。
不惜血本
作者研究了两年嗡蜣螂,喂养了7代甲虫之后,发现嗡蜣螂的武器发生了实实在在的进化。“长角”组中甲虫武器与身长的比例远超其祖辈,“短角”组则正好相反。不过,武器并不是唯一发生改变的性状,角的尺寸增大也伴随着相应的代价。
武器越大,投入就越大,而后果很严重:角最长的雄性嗡蜣螂大都眼睛发育不良。主要是由于营养不足,任何一种生理组织的生长都需要能量和原料,把资源更多地输送给某一个生理结构,就意味着其他生理结构得到的资源变少了。嗡蜣螂的角在生长时,视物种不同,其眼睛、翅膀、触角、生殖器或睾丸等器官都会或多或少地受到妨碍。
由此可以看出,战斗力的提升是以损害视力、飞行能力、嗅觉,甚至是生殖能力为代价的,制造武器可不是儿戏。类似的取舍效应在很多物种身上都存在。比如独角仙和锹甲虫,越是长着巨型的角或上颚,它们的翅膀就越小;还有,突眼蝇为了保障眼柄的发育,甚至会延缓睾丸的生长。
表里如一
武器的尺寸反映了雄性动物是否健康、营养是否充足、生存条件是否优越,也反映了其基因质量的优劣。所以,武器尺寸是一个评估战斗力的有效手段,一种由表及里的视觉信号。身体的其他部位固然也会有所不同,例如最强的公麋鹿会更高大些,头部会更大些,尾巴会更长些,但真正受到众生瞩目的,还是武器,原因有二。首先,武器的尺寸才是能够在不同的个体之间拉开差距的因素,雄性动物在体型和战斗力上的一点点差异,都在武器的尺寸上被放大了。其次,武器这类的身体构造都比较大,在任何动物身上都是显眼的突出物,武器就是雄性动物展示自己有多么威猛强悍的广告牌。
不战而胜
大自然给出了一项妙趣横生却又意味深长的悖论:越是先进的武器,使用的机会越少。威慑,是军备竞赛的必经之路。武器尺寸越大,代价越高昂,能够担负得起的雄性就越少,动物界里的“贫富差距”也就越来越大。同时,随着武器进一步向极致化的方向发展,雄性动物间“有产”与“无产”的裂痕更是越来越深。贫者恒贫,富者愈富。
只要武器本身成了一种公认的战斗力标志,武器终极化的动力就会得到进一步激励,而且现在雄性动物们有了两个选项:要么战无不胜,要么不战而胜。既然成功的威慑行为可以带来和战争一样的好处,那么为什么不追求这种大型武器带来的红利呢?
武器越大,就越需要以威慑的力量不战而胜;反过来,威慑力量的体现也需要武器越大越好。就这样,军备竞赛和威慑行为互相驱动,在螺旋上升的进化之梯上越走越远。
盗亦有道
在一个种群中,当只有少数个体垄断了生殖权的时候,剩下的那些雄性必定会千方百计地打破常规。如果光明正大来得毫无胜算,就只有作弊。在几乎所有的物种中、所有的角落里,偷情者都大有人在。比如,不管领头公羊如何警觉,总有一些公羊能够趁其不备,突入羊群,并强行与母羊快速交尾。好事已成,就算是被领头公羊暴虐一顿也值。在不少物种中还存在“伪娘”现象,比如海球虫,它们会模仿雌性欺骗雄性,躲过雄性的攻击进入雄性领地快速与雌性交配。
偃旗息鼓
当作弊手段被发挥得淋漓尽致、无所不在,军备竞赛的终场铃声就快响起来了。
武器越大越难以承担,任何一个种群都会达到一个平衡,在这个平衡点上,更高的武器制造成本与更多的生殖机会相当。超过了这个平衡点就是大而无当,军备竞赛就会适时而止。从而,种群也得以稳定下来,武器的尺寸就维持在了一个新的水平上。
那么,武器到底多大算合适呢?这完全取决于到底什么时候达到平衡。对处于强烈的性选择之中的动物种群来说,在制造武器的成本开始擎肘、平衡点到来之前,动物武器似乎会经历一个“疯长”的阶段,在那个时刻,武器占身体的比例可能已经达到了惊人的程度。
动物武器给人类的启示
不管什么样的巨型武器都将轰然倒下,军备竞赛也终将烟消云散,而导致这种变化的环境也几乎一模一样。看到这些,我们会不由得惊叹,动物能教给我们的东西实在是数不胜数。
动物军备竞赛发展到最后的超级武器无非是某个超大的器官,而人类最后的超级武器则是——大规模杀伤性武器。如果没有大规模武器带来的威慑作用,那么种群内的争斗往往会变得血雨腥风。人类同样如此,二战以来出现的核武器、生化武器,改变了游戏规则,也为维持国际和平发挥了积极作用。
而我们不得不正视的一件事是,核武器和生化武器等大规模杀伤性武器的制造门槛很低,弱国从此也能挑战强国,这与动物世界并不一样。在国家这种组织之外,人类还有存在一些力量,比如恐怖分子集团,他们掌握制造大规模杀伤性武器的技术并不如我们想象的那么难。
动物世界的现实启示我们,一旦这些大规模杀伤性武器被使用,一定会升级为真正意义上的全面战争。如果无人退缩,结局一定是孤注一掷,拼死决战,直至洗牌。
动物世界的现实无法告诉我们的是,从未有哪个种群内部有那么多的大规模杀伤性武器,还分布不均……