绝经的虎鲸

2017-04-11 11:56袁越
三联生活周刊 2017年7期
关键词:克罗夫特虎鲸进化论

袁越

世界上只有虎鲸、短鳍领航鲸和现代智人这三种哺乳动物会绝经,也就是说,这三种动物的雌性在失去繁殖能力后还会存活很长的时间。按照达尔文的进化论,生命的最终目的就是繁殖后代,为什么会有绝经这种似乎违背进化论的现象存在呢?

自私基因理论的出现很好地解释了这一现象。这个理论认为,进化论没有错,但进化的基本单元不是生命个体,而是它的基因。某些失去生殖能力的个体之所以还活着,是为了帮助它的亲戚们养育后代,因为亲戚携带了一部分和自己一样的基因。

有人根据这个理论提出了“祖母假说”(Grand mother Hypothesis),认为人类女性之所以这么早就绝经,原因在于绝经后的祖母们可以把精力更多地用于照顾孙子孙女们,这样反而更有利于祖母基因的传播。这个假说的逻辑看起来似乎很简单,但其实背后有一套复杂的算法做基础。遗传学家们对各种生存策略做了精确的计算,得出的结果有力地证明了人类绝经从基因传递的角度来看反而是最合算的。

但是,这个解释在虎鲸身上遇到了一点麻烦。如果不出意外的话,野外生活的雌性虎鲸一般可以活到80岁,但它们通常在40岁之前就绝经了,此时的虎鲸身体状况依然良好,完全可以承担怀孕生子的能力,为什么这么早就放弃了呢?

英国埃克赛特大学(University of Exeter)的虎鲸专家达伦·克罗夫特(Darren Croft)博士决定研究一下这个问题,他分析了在西北太平洋海域生活的两个虎鲸种群长达43年的详细资料,得出结论说,雌性虎鲸之所以这么早就绝经,除了帮助儿女养育后代之外,和女儿们的生殖竞争也是一个很重要的原因。

原来,虎鲸是一种群居动物,其种群结构非常类似于母系社会,即种群的头领是雌性,这位母亲一辈子都和自己的子女生活在一起,她的儿子成年后偶尔会出去交配,交配完后依然会回到自己的种群内生活。换句话说,虎鲸无论雌雄,从小到大都一直跟母亲生活,儿女们从不知道自己的父亲是谁。

在这样一个种群结构中,幼年时的雌性虎鲸和种群内部的其他虎鲸关系较远,所以她们会把更多的精力用于和同伴竞争食物。随着年龄的增加,雌性虎鲸和种群内部其他成员的遗传关系便越来越近,此时她就不能再那么任性地和同伴竞争了,反而会把更多的机会让出去。从基因繁衍的角度来看,这么做才是最佳生存策略。

克罗夫特不但通过数学计算证明了这一点,还通过实地观测发现事实也是如此。如果一个种群内部的母亲和女儿同时怀孕生子,这位女儿会比自己的母亲更热衷于抢夺有限的食物,导致母亲生下的孩子的死亡率是女儿生下孩子死亡率的1.7倍。如此大的差异使得大龄雌性虎鯨干脆放弃了生育的权利,专心帮儿女们抚养下一代了。

克罗夫特将研究结果写成论文,发表在2017年1月12日出版的《当代生物学》(Curtent Biology)杂志上。从这篇论文可以看出,虎鲸之所以选择绝经,并不是因为它们有多么聪明,而是虎鲸特殊的种群结构所导致的必然结果。换句话说,大象之所以不绝经,并不是因为大象比虎鲸笨,只是因为大象的种群结构和虎鲸不一样而已。

人类也进化出了绝经现象,说明人类祖先的生活方式和虎鲸是很相似的。人类学家可以通过研究虎鲸,间接地研究我们祖先的生活。

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