正文

第1章 超个体的形成(3)

超个体 作者:(美)伯特·荷尔多布勒


在过去的半个世纪里,对社会性昆虫所进行的大多数研究的目的可以用一个短语来表达,即超个体的构成(construction of superorganisms)。构成的第一个层次是社会发生(sociogenesis),即通过形成特殊品级(caste)并作为一个功能性的整体共同行动而促成族群的发展。品级是通过发育算法(algorithms of development)形成的,序贯决策法则(sequential decision rules)引导族群内每个个体成员逐步生长,直至达到其最后的成虫期。对于社会性的膜翅目昆虫(蚂蚁、蜜蜂和黄蜂)来说,发育路径大致如下:在第一个决定点,雌性卵或幼虫的发育有两个路径,根据其自身的生理条件,它可以按照其中一个或另一个路径发育。如果未成熟的昆虫的发育进入了可以使其进一步生长发育的路径,到成年期它可以成为母虫;如果进入另一条路径,它的生长发育就会缩短,最终成为职虫。对于一些种类的蚂蚁来说,即将成为工蚁的幼蚁在通往成年的道路上会遭遇第二个决定点,沿其中一个路径发育成为大型工蚁(兵蚁),沿另外一个路径发育成为小型工蚁。

这些具有特殊分工的成员又作为一个功能单位协同工作,由一整套的行为规则来指导。这些规则按以下的方式操作:在一个给定的环境里,职虫遇到某种刺激,意味着它需要执行某一项行动,如果它在另一个不同的环境里获得了同样的刺激,那么,它将执行不同的行动。例如,如果职虫在育幼室碰到一只饥饿的幼虫,就会给它喂食;如果在别的地方发现幼虫,职虫就会不管它饥饿与否,将其带到窝里和别的幼虫放在一起,等等。通过几十个这样的行为的集合,这些相对稀少和简单的反应的总体就组成了族群的社会行为。

在工蚁的头脑中没有社会秩序的概念,也没有监工或“头脑品级”来负责执行这样的规划。相反,族群生活是自我组织的产物。超个体是由其组成成员的单独程序化的反应形成的。后者遵循的指令集合包括发育算法和行为算法,发育算法制造了品级,行为算法负责各品级成员的瞬间行为。

品级形成算法及行为算法是构成超个体的第一个层次。第二个构成层次是这些算法本身的遗传演变。至少在理论上,所有可能的算法可能会产生天文数字般的大量社会模式,而实际上,只有极少数的社会模式得以进化。这些算法事实上已经实现,对于一个活着的物种的某一方面来说每个算法都是独特的,是自然选择竞技场上的优胜者。它们适应于环境造成的压力,在各自的物种进化史上,作为一个被挑选出来的类群存在于这个世界。


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