
上文说到,达尔文提出来的性择理论一开始并不被人接受,达尔文认为孔雀的羽毛就是雌性的一种“突发兴致”。在一项科学研究里,“女人的突发兴致”这种说法可说服不了人。
这就像是欧几里德提出来的五条几何公理中的“平行公设”那条,不仅缺乏论证,而且不够简洁。我们知道,这条平行线公设最终在19世纪被非欧几何所推翻。
达尔文的这条“性择公设”也一直受到质疑。朱利安·赫胥黎,是“达尔文的斗牛犬”之称的托马斯·赫胥黎的孙子,也是一位生物学家,就对达尔文的“突发兴致”说不敢苟同,表示反对。在达尔文的性择提出来之后,直到1930年,费希尔才通过数学方法得以论证。
我们先假设这样一个故事:在一个群体里,比如说智人好了,雄性生殖器(用Y简称)的长度会在平均值的左右呈现正态分布(画成曲线图也叫钟形曲线)。如下图所示:

如果女性智人对男性智人的Y尺寸喜好程度与上图相近,那么基本上这个群体里雄性的Y尺寸会保持不变,我们称之为男性Y尺寸与女性对Y尺寸的喜好达到了均衡状态。
然而,一旦这个群体里出现了较多喜欢男性较长尺寸的女性,就必然推动着男性Y尺寸往长的增长。具体过程是这样,比如51%的女性偏好长Y的男性,那么这些具有长Y的男性就能吸引更多女性交配,并在群体里产生更多的子女。
他们的子女,如果是男孩就继承了父亲长Y的染色体,如果是女孩就继承了母亲喜好长Y的染色体。而这个女孩再生的男孩也会具备长Y,再生的女孩也更喜欢长Y。最后,这个群体里的短Y因为找不到配偶而日渐减少,整个群体里男性的Y不停增长,而对长Y喜爱的女性也日渐增多,直到遍布整个群体。
那么,群体在整体上,男性Y的平均长度比上几代增加了几厘米,喜欢长Y的女性仍然会继续推动着男性Y朝向更长的长度迈进,一代一代不断增长,最后男性Y的长度增长到不可想像的长度。这就是“费希尔失控”(Fisherian runaway)。
费希尔(R. A. Fisher),与经济学上常见的费雪(Irving Fisher)并非同一人,虽然名字写法一样,这个“钓鱼人”(Fisher谑名)是英国的统计学家和遗传学家。在1930年发表的《自然选择的遗传理论》一书中花了一章专门讨论了这个问题。
雄性羽饰,以及雌性对这种羽饰的性趣,必然会结伴演化,只要这个过程不受反选择力量的严厉反制,演化速度就会不断增加。要是这样的制衡完全不存在,我们很容易看出演化速度会与既有的演化结果成正比,也就是说,演化结果与演化时间的指数成比例,换言之,是几何级数关系。——转引自理查德·道金斯《盲眼钟表匠》
费希尔这话说的很轻松,就像上面说的男性Y会成几何级数增长一样,当时很少有人明白这个理论的意义。道金斯就说:“这是典型的费希尔睿见;他认为‘很容易看出’的事,其他人要到半个世纪后才能完全了解。”而就在费希尔提出的这个理论之后,生物学界又花了50年时间,才终于明白了费希尔的睿智。
其实也不怪费希尔,作为一个数理统计学家,建树的理论也多是“方差分析”、“最大似然估计”、“费雪线性判别”(统计学中翻译为费雪,这个判别最知名的应用在“人脸识别”)。对于数学家来说,一个公式就可以显而易见能够得出结论,却并不见得不懂数理的生物学家能够理解。
这就好比是数学家用数学公式计算出了十维空间,然而对于普通人来说,能够理解的程度也就是《星际穿越》的水平。费希尔也建立了一门被称为计量遗传学(也叫数量遗传学,Quantitative genetics)的学科,只能说招收数学好的学生才有资格学习了。
把“费舍尔失控”转换成文字表达,说的最明白的就属理查德·道金斯了。在《盲眼钟表匠》里,道金斯用非洲长尾巧织雀为例讲述了这个理论,如同上述用人类男性Y长度的讲述的类似,只是我可能没有道金斯的文采,也没他说的更清楚。
我们还是继续说男性Y长度,上述理论的关键在于,男性拥有长Y和女性偏好长Y的男性,在基因特质上是携手并进的,叫做连锁不平衡(linkage desequilibrium)。一旦这个连锁不平衡一起发挥作用,男性Y长度就会增长或缩小到失控的地步。
上述只是说了Y的增长,Y的缩小也是有可能的,那就是喜欢短Y的女性在群体中占了多数,那么最终短Y的男性会在群体中占多数,整个群体中男性Y的长度和喜好短Y的女性最后携手将男性Y长度推到看不见的程度。道理一样,只是一个增长一个缩小。
无论是女性对男性Y长度的偏好,或是雌孔雀对于漂亮羽毛的偏好,这种偏好通过雌雄两性中的共同基因协同演化,这就是费雪提出的“性感儿子假说”(Sexy son hypothesis),即雌性生物在选择雄性配偶时,会以他们的子女在未来是否能够有较高的繁殖成功率为准则。女性认为长Y的儿子在未来能够吸引更多女性,雌孔雀认为和拥有漂亮尾羽的雄孔雀的后代,也能够吸引更多雌孔雀。
然而实际上我们都知道并非如此,男性Y的长度并不是无限制的长,也不是无限制的短,而是如上述图表中,在平均值附近摇摆。一定是有什么力量阻止了这个失控的过程。
那就是生存的力量,也就是自然选择的力量。正如一只孔雀的尾羽如果太大,一定会被其天敌首先发现,会影响到其逃生,最终被自然选择所淘汰,根本活不到生殖年龄,繁衍不出后代。制约男性Y长度的也是自然选择机制,想一想如果被野兽追赶,男性Y在大腿两侧左右甩动,不小心挂到了树枝,后果不堪设想。
当然,还有就是身体各个部分都需要消耗能量,如果花在Y上的过多,必然就会在腿部肌肉,或者是脑子能量供应上减少,想想肌肉男或是运动员就知道了。
因此,一方面是自然选择的力量要求男性Y不要太长,一方面是女性对长Y的偏好,两股力量将男性Y的尺寸就停止在一个或多个点上,如同拔河过程中,中间点不停在两边力量的较量中,维持在偏左或偏右,或者干脆就在中间不动。
这就是费希尔失控和性感儿子假说。费希尔以及随后使用数学方法重建其理论的兰德(Russell Lande)指出了性择导致的失控和多个平衡点的存在。这个理论并没有解决性择理论中的“求偶场悖论”,只是解释了为何雄孔雀的羽毛会如此漂亮,而没有回答为何其他尾羽不漂亮的雄孔雀也存在。
费舍尔的难题就是,当所有男性的Y在女性喜好长Y的推动下,变得都一样长,反过来喜好长Y的女性因为所有男性的Y都差不多,所以就没有选择了。
女性选择性感的男性,是否真的想生一个性感的儿子,喜欢长Y是为了后代能有个长Y?有人认为并非如此,一个雄性的健壮和漂亮的羽毛,是良好基因的证明,好的基因会增加后代的成活率和繁殖率,这就是汉密尔顿和祖克提出的假说,我们下次再说。
网友评论