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进化需要“孤独者”

2021-04-25孙仁政

科学之谜 2021年2期
关键词:黏菌集体生活角马

孙仁政

角马是一种群居动物,一旦有一头角马染上瘟疫,就可能导致瘟疫传遍整个族群。

集体生活中的离群独居者

黏菌是集体生活的典范。当它们受到饥荒的威胁时,这些微小的单细胞生物会聚集成像蛞蝓一样的形状,进而形成一个巨大的,像塔楼一样的东西。“塔楼”顶部粘糊糊的,如果有飞过的昆虫,就很容易被黏住,成为黏菌群体的大餐。令人意外的是,虽然“塔楼”會随着黏菌的不断加入而变大,但早期组成“塔楼”的“地基”和“管道”的黏菌会死亡。这些黏菌并不是为了自我生存,只是为了成为后来者向上攀爬的阶梯。这真是一种高尚的微生物!

黏菌是集体生活的典范,但总有一些分布散乱的“孤独者”。

黏菌倾向于聚集在一起,有的黏菌群包含数百万个个体。不过,总有一些分布散乱的“孤独者”。不管在什么时候,无论尝试什么手段,它们都拒绝加入集体,而一直保持离群的状态。科学家们测试了这些“孤独者”,看它们是否在某些方面有缺陷,但科学家们并没有发现什么异常。“孤独者”会正常饮食、分裂和繁殖后代,它们能做任何健康的粘菌都会做的事情。不过,它们的后代不会都像它们那么固执。当食物匮乏的时候,它们的后代也会恢复集体生活,当然也有一些后代和它们一样坚守自我。可见,成为“孤独者”是一些黏菌的自我选择。同样,虽然绝大部分的狮子离群是因为受到了驱逐,但也有少部分的狮子在受到驱逐之前,选择了自行离队。那么,离群这种行为有什么价值呢?

孤独是一种聪明的生存策略

科学家们通过多次对不同的黏菌种群进行分析后发现,成熟的黏菌群的离群者数量会稳定在30%左右,这貌似是所有霉菌种群的一种“共识”。也许,有部分成员离群而居,是所有群居生物的一种共识。这种共识已经扎根于它们的基因中,令有些群体成员或主动或被动地离开了群体。

科学家甚至猜测,也许群居者们会进行交流,讨论关于离群的事情。我们可以想象在某种动物种群中,有这么一个场景:一个老成员对着年轻的成员用它们自己的语言说道:“你会离开吗?”年轻的成员说:“我会离开,追求新的生活。”而那些不会发声的生物怎么办呢?它们会分泌化学物质,来表达自己是会留下还是会离开的信息。从这个角度说,群体成员的离开其实是大家商量的结果,是集体的一个决定。那离群成员的存在会对整个物种有什么意义呢?

其实,虽然集体生活带来了巨大的效益,但也有一个弊端,那就是集体成员之间过于亲密,一旦发生灾难,就可能导致整个集体的覆灭。这种灾难可能是传染病,以角马为例:角马是一种群居动物,它们喜欢紧密地聚集在一起,并集体迁徙。一旦有一头角马染上瘟疫,就可能导致瘟疫传遍整个族群,造成这个族群全部死亡。因此,“孤独者”的存在其实是一种避险策略,确保某些对种群的伤害不会威胁整个物种的生存。

当集体遇到危难时,“孤独者”还起着传递种群的社会习性的作用。虽然“孤独者”本身不是社会性的,但他们的后代保留了在适当条件下社会化的能力,可以重新形成新的集体,保留这个物种的社会性。

此外,可以与不同种群接触的“孤独者”,也有利于保存该物种基因的多样性。

所以,“孤独者”其实是生物进化过程中形成的一种非常聪明的生存策略,也是一种使基因组合多样化的方式,以确保生物社会、集体行为的延续。

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