动物武器的进化史及其启示——动物武器

我常常惊叹于进化的美丽。在大自然这只“看不见的手”的作用下,每一种生物都各显神通,表现出惊人的想象力和创造力。动物赖以生存的武器的发展是观察进化之美的绝佳维度,尤其是生物与天敌之间的进化。你有霸王枪,我有神盾。一旦任何一方打破平衡,实力就会发生变化,要么灭亡,要么加速进化。

奇怪的是,总有一些生物进化出了令人费解的武器。乳齿象的长牙长达5米。公麋鹿鹿角从根部分成两个分支,每个分支有大大小小七个尖叉。最长的一座有1多米高...这些武器不仅有助于对抗天敌,甚至会导致被天敌捕食的概率大大增加。为什么?

答案就在著名的进化生物学家道格拉斯·埃姆龙的《动物武器》中,这是一本难得的有趣的科普读物。

世界上的动物武器只有两种,一种是进攻性的,比如尖牙利爪;一种是防御性的,比如装甲和伪装。无论哪种方式,它都遵循平衡法则。

大尺寸更有利于刺咬,但也降低了便携性,增加了制造成本。天下没有免费的午餐,有时候代价太高。使用小型武器的个人会比使用大型武器的个人更有优势。很多时候,对于大多数武器来说,“更大”和“更好”这两个方向确实是截然相反的。这就像一场拉锯战,反复拉锯战的结果是大多数物种都装备了“没那么大”的武器。

比如剑齿虎有着史上最恐怖的犬齿,这就造成了它们上下颌骨和头骨形状的变化。要想把上下颌骨开得足够大,颌骨关节就得进化;为了将长牙插入猎物的脖子或喉咙,头部要继续向后急剧倾斜。这样一来,剑齿虎无论如何也跑不快,永远摆脱不了又大又无理的羁绊。相对来说,在那些以速度取胜,追逐猎物的食肉动物身上,就不会有这种巨型武器了。

巨牙带来的困扰不仅如此,吃饭等生活基本要素也受到影响。以单纯摄取食物为例,较大的犬齿会显得气势汹汹,但动物在进食时,要把脸转向食物,只有绕过犬齿才能从嘴的两边咬,这多少有点小技巧。正是因为难以控制这种极端的尺寸,所以大多数掠食者的武器最终选择了一条短小精悍的路径。牙齿,利爪,尾刺,这些武器一定要锋利致命,但没必要刻意追求伟大和宏伟。

没有什么是绝对的,一切都是不同的。往往当常规平衡被打破的时候,我们不得不看到一些超级杀手的出现。

在枝繁叶茂的生命之树上,也点缀着一些物种:在这些动物中,基本上没有“恰到好处”,它们不受任何平衡法则的束缚。武器的进化像脱缰的野马一样无拘无束,但无一例外都在向越来越大的方向发展。

他们的后代接过前辈的衣钵,继续巩固优势,将整个群体的武器规模提升到一个新的水平。只要有新的创新,这个过程就会重复。日复一日,总会有最新最伟大的武器出现,总会有武器升级,整个集团会义无反顾地继续向极限方向发展。这就像动物界的“军备竞赛”。

除非满足以下三个条件,否则不一定会发生军备竞赛。

竞争

大多数动物,像人类一样,蛋是一种稀缺商品。

人类女性一生大概只能产生400个左右的受精卵,而男性每天可以冲产生654.38+00万个精子,一生就是4万亿。不同物种之间,雌性的排卵间隔从几天到几周不等,而雄性往往几分钟就可以用血复活。同时,女性部门在怀孕和育儿期间就像一个暂时退役的运动员,不具备生育条件。

然后,在每个物种中,雄性总是完整的,而雌性往往是不完整的。有稀缺就会有竞争,就会有达尔文所说的“性选择”。

谁能成为比赛的获胜者?一般来说,谁能打赢仗,谁就生孩子;如果你想赢得一场战斗,你必须制造武器。

当然,动物主观上并没有改变武器的能力,进化只是依靠手会干活。

凤凰公园的鹿中,公鹿获得交配机会的比例为10比1,73%的交配行为被极少数公鹿牢牢控制,这部分公鹿只占3%。90%的人会彻底失败。胜者为王,胜者通吃,只有强者的基因才能延续。这种极端的情况加剧了性选择的强度,竞争的取向是体格强,耐力强,武器大。自然,对于那些能够爬到金字塔顶端的优秀人士来说,只要能从繁衍后代中获益,哪怕他们在终极武器上的所有投入都是巨大而昂贵的,也是值得的。

2.利益

自然是超级经济学家。谁不合理利用资源,谁就会被毫不留情地淘汰。

雄性之间的争斗总是会带来风险,争斗中花费的时间和精力本可以用来觅食或者做其他事情来休养生息。那你为什么要这么做?原因是拥有最大武器的雄性可以确保驱逐对手,独占雌性,它们由此获得的繁殖优势实在是太大了。这样的权衡,只要利益是实实在在的,就算是贵得离谱的武器也是划算的。

有一只小丑甲虫。它们有一对巨大的筷子般的前肢,可伸展至40厘米。雄性小丑甲虫起飞的时候,为了不让胳膊碍事,不得不把胳膊往后拉,放在头上,然后整个身体垂直悬在空中,呼呼作响,动作非常缓慢,看起来很笨拙。但在雄性甲虫看来,占据倒下的无花果树的一条缝隙是值得的,流出来的汁液是珍贵的,值得为之奋斗。同时,雌性也愿意在这个根据地产卵,意味着他有机会交配。据观察,手臂最长的雄性甲虫几乎赢得了每一场战斗,性别选择再次倾向于更强的战斗力和更大的武器。

单挑

只有两个装备相差不是很大的对手面对面战斗,战斗才能“对称”和“匹配”。只有这样,谁的武器更大,谁就有绝对优势。动物武器的军备竞赛只对那些一对一的战斗有效,除了蜂拥而至的团战。

竞争、利益、对抗叠加在一起,使得进化向着终极武器发展。只要军备竞赛三要素准备充分,在遗传的帮助下,整个进化分支上的所有后代物种都会异口同声地响应,走上大型武器快速进化的道路。乳齿象和苍蝇很不一样。它们生活在不同的时代,有不同的栖息地,捕食不同的食物。在大小上,一个是另一个的654.38+0.2亿倍。武器装备方面,一个嘴里有巨大的獠牙,一个额头有突出的角蛋白。一切看似彼此无关,但它们都是由特殊武器进化出来的。唯一不变的是竞争、效率和对抗。黄蜂、甲虫、螃蟹、蝾螈、大象、羚羊等等。

军备竞赛一旦开始,似乎就有一只看不见的手推动着向最大的武器进化。

作者研究蜣螂两年,喂养了七代蜣螂后,发现蜣螂的武器其实已经进化了。“长角”组的甲虫武器与体长的比例远超其祖先,而“短角”组正好相反。然而,武器并不是唯一改变的角色,角度大小的增加也伴随着相应的代价。

武器越大,投入越大,后果很严重:角最长的雄性大多眼睛发育不良。主要是营养不足,任何一种生理组织的生长都需要能量和原料。向某个生理结构发送更多的资源,意味着其他生理结构得到的资源更少。蜣螂的角长出来后,根据物种的不同,它的眼睛、翅膀、触须、生殖器或睾丸都会或多或少受到阻碍。

可见战斗力的提升是以牺牲视力、飞行能力、嗅觉,甚至生殖能力为代价的。制造武器不是闹着玩的。许多物种都存在类似的权衡效应。比如独角仙和铲形甲虫,它们的巨角或巨颚越多,翅膀就越小;另外,为了保证眼柄的发育,眼球突出甚至会延缓睾丸的生长。

武器的大小反映了雄性动物的健康、充足的营养和优越的生活条件,以及它们基因的质量。因此,武器尺寸是评价战斗力的有效手段,是由外而内的视觉信号。身体的其他部位当然会有所不同,比如最强壮的公麋鹿会更高,头更大,尾巴更长,但真正吸引众生目光的是武器,原因有二。首先,武器的大小是能拉开不同个体差距的因素。雄性动物在体型和战斗力上的微小差异,在武器的大小上被放大了。其次,武器等身体结构比较大,在任何动物身上都是显眼的突起。武器是雄性动物展示自己力量的广告牌。

大自然给出了一个有趣却意味深长的悖论:武器越先进,使用的机会就越少。威慑是军备竞赛的唯一途径。武器尺寸越大,越贵,买得起的雄性越少,动物界的“贫富差距”越来越大。同时,随着武器进一步发展到极致,雄性动物之间“生产性”与“非生产性”的裂痕越来越深。穷人仍然是穷人,富人变得更富。

只要武器本身成为公认的战斗力象征,武器的终极动机就会被进一步激发,而现在雄性动物有两个选择:无敌或者不战而胜。既然成功的威慑能带来和战争一样的收益,为什么不追求这种大型武器带来的红利呢?

武器越大,越需要以威慑力不战而胜;另一方面,威慑的体现也需要武器越大越好。就这样,军备竞赛和威慑相互驱动,在进化的螺旋阶梯上越走越远。

在一个种群中,当只有少数个体垄断生育权时,剩下的雄性肯定会想尽办法打破常规。如果没有光明正大赢的机会,就得作弊。在几乎所有的物种中,各个角落都有很多骗子。比如,无论领头的公羊多么机警,总有一些公羊能趁羊群不备跳进羊群,强迫它们迅速与母羊交配。好事已经做了,哪怕被领头的公羊虐。很多物种中仍然存在“伪娘”,比如海球虫,它们会模仿雌性来欺骗雄性,逃避雄性的攻击,进入雄性领地与雌性快速交配。

当作弊全面发力,无处不在的时候,军备竞赛的最后钟声很快就会敲响。

武器越大越难承受,任何种群都会达到平衡。在这个平衡点上,更高的武器制造成本相当于更多的繁殖机会。超过这个平衡点,大到不合适,军备竞赛就会适时停止。因此,人口也稳定下来,武器规模保持在一个新的水平。

那么,武器有多大?这完全取决于何时达到平衡。对于强性选择中的动物种群来说,在制造武器的成本开始耗尽,平衡点到来之前,动物武器似乎会经历一个“疯狂增长”的阶段。那一刻,身体里的武器比例可能已经到了惊人的程度。

在动物军备竞赛的最后,特种武器不过是一个超大的器官,而人类最后的特种武器是大规模杀伤性武器。如果没有大规模毁灭性武器的威慑作用,民众之间的斗争往往会变成流血冲突。人类也是如此。二战以来核武器和生化武器的出现,改变了游戏规则,对维护国际和平起到了积极作用。

我们不得不正视的一点是,核武器、生化武器等大规模杀伤性武器的制造门槛很低,弱国从此可以挑战强国,这与动物界不同。除了国家等组织,人类中还有一些力量,比如恐怖组织。他们掌握制造大规模杀伤性武器的技术并没有我们想象的那么难。

动物世界的现实告诉我们,一旦使用这些大规模杀伤性武器,一定会升级为真正的全面战争。如果没有人退缩,结局一定是绝望的,决定性的,直到重新洗牌。

动物世界的现实无法告诉我们的是,在任何人群中从未有过如此多的大规模杀伤性武器,而且它们分布不均...