莱克窝卵数理论
自私的基因拉克窝卵数理论从个体层面解释了为什么动物往往会产下数量具有特征性的卵或幼体。《自私的基因》指出,该理论挑战了繁殖克制是为了种群利益而演化的观点——亲代的窝卵数受到选择,是为了使存活后代的数量最大化,因为产下的幼体若超过可供养育的资源所能支持的数量,亲代留下的后代反而可能更少。
背景与种群调节问题
该理论涉及一场争论——动物是否会有意降低出生率,以造福物种。温恩-爱德华兹提出,动物个体会进行利他的种群控制。与此相对,戴维·拉克在鸟类生态学中提出的解释认为,窝卵数是作用于个体的选择所产生的结果,而非对整个种群的关切。
文本区分了双方共同观察到的现象与存在争议的解释。野生种群不会无限增长——有些相对稳定,有些则大幅波动,而种群有时也会从某一局部地区消失。拉克的解释并不否认出生受到限制,而是追问这种限制由谁的繁殖成功所决定。他的答案是亲代个体养育幼体的成功,而非整个群体的福祉。
窝卵数与养育幼体的代价
不同鸟类往往有各自特征性的窝卵数,但个体间仍存在差异。塘鹅和海鸦通常每次孵育一枚卵,燕子为三枚,大山雀为六枚或更多;有些燕子产两枚,而大山雀可能产十二枚。该理论认为,卵数差异至少部分具有遗传性,同时也提醒,背后的遗传安排不太可能简单到每种窝卵数都由一个基因决定。
窝卵数更大并不必然更好。如果四枚卵总是优于三枚,依照同样的推理,五枚、十枚乃至无限多枚似乎都会更好。这一矛盾表明存在一种权衡——多养育幼体可能会让亲代无法有效照料每一只幼体。拉克的论证预测,对于特定环境中的某个物种,存在一个最佳窝卵数,而不是窝卵数会无止境地增加。
最佳窝卵数取决于亲代能够养育多少幼体,而不只是雌鸟能产多少枚卵。形成卵需要食物和能量;亲代还可能筑巢、连续数周孵卵,并反复给雏鸟带回食物。例如,大山雀亲代在白昼平均每三十秒就给巢中带回一份食物。如果有限资源分摊给太多幼体,存活下来的幼体可能比亲代从较小窝卵数开始养育时更少。
个体选择与群体利益之别
在拉克看来,最佳窝卵数是能使个体实际养育的后代数量达到最多的窝卵数。如果燕子的最佳窝卵数是三枚,试图养育四只的亲代可能不如产下三枚的竞争者养育得多,因为食物和其他资源分摊得过于稀薄。相关结果体现为存活后代数量的差异——如果携带与窝卵数过多相关基因的幼体未能成年,这些基因就较难大量传递下去。
拉克的解释与温恩-爱德华兹提出的解释,对繁殖克制所起的作用有不同的理解。按照群体选择的解释,个体应当减少繁殖,以免耗尽共享资源。按照拉克的解释,看似相同的克制,是因为产下过多后代的亲代自身表现较差。从这个意义上说,家庭计划并非为公共利益而利他地限制繁殖,而是个体根据繁殖和照料成本作出的调整。
这一论证符合该书更广泛的基因中心框架,但并不要求设想有一个单独的基因能够独立构建某种行为。文本强调,基因在发育过程中彼此作用,也与环境相互作用;诸如某个性状的“基因”这样的说法,描述的是影响某种结果的倾向,而非单一原因。同样,某种行为能够演化这一主张,需要存在可遗传的变异,并且这种变异会影响基因相对延续的可能性;这并不意味着基因或动物能够有意识地预见结果。
超越鸟类的延伸及理论适用范围
该书将拉克的推理从窝卵数延伸至其他被用于支持种群调节论的案例,包括领地行为和支配等级序列。红松鸡就是一例。它们以石楠为食,并占据看起来拥有超过其主人所需食物的领地。争夺领地失败的鸟可能沦为被排斥者,到季节末大多会挨饿;只有领地所有者繁殖。然而,如果一只领地所有者遭到射杀,被排斥者仍可能接管领地并繁殖。
这种可能性改变了对被排斥者看似接受失败的理解。被排斥者或许不是充当群体的候补者,而是在领地所有者死后有机会获得领地的个体。如果这种机会高于再次争斗获胜的机会,那么保存有限的精力并等待,对个体而言可能更有利。该例说明,看似为了群体而进行的调节,也可以通过个体的机会与代价来解释。
因此,该理论的核心结论是有条件的,并非声称每种动物都产下固定数量的幼体,也不是说资源从不变化。对于每个物种和环境情形,繁殖后代与供养后代之间的平衡都可能使某一特定繁殖产出更有利。由此形成的限制能够稳定家庭规模,而无须任何个体为了物种利益而采取行动阻止种群增长。该理论将繁殖克制重新解释为后代间差异存活的结果,同时指出,具体的最佳数量取决于亲代能够调集的资源。