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自然界为什么偏爱1:1?

1:1不是最佳策略

无论在哪个动物群体中,生儿育女的重任都由雌性来承担。在一个群体中,雌性的数量越多,这一种群产生的后代就越多,种群就会越来越壮大。所以,从理论上来说,一个种群内的性别比如果偏雌性的话,这个种群应该能够得到更好的发展。况且,在自然界,为了保证整个种群能够得到最优秀的基因,很多群居性的动物都会为了争夺与雌性的交配权而展开激烈的竞争。不同的雄性动物制定出稀奇古怪的比赛规则,如用头互相撞击、互相打斗撕咬、通过龇牙竖毛等行为威慑对方。经过一番你死我活的争斗,最终的胜利者才有机会得到和更多雌性交配的机会,而失败者则失去了生育后代的权利。科学家观察了海豹种群的交配情况,发现4%的雄性海豹占据了88%的交配量,而另外96%失败的雄海豹对整个种群的繁衍几乎没有任何作用。然而这96%的失败者不仅整日无所事事,还要消耗掉大量的食物、空间等资源,这对整个种群来说,无疑是一种巨大的浪费。

由此看来,海豹种群中最合理的雌雄比例应该是22:1。这样既节省了资源,又不会影响种群的数量和质量。如果说这个比例让雄海豹过于自在了,它们可能会因为没有竞争而失去“奋斗”的动力,这也不利于整个种群的发展,那么这一比例可以降低为15:1或10:1。

然而,在自然界中,绝大多数种群内雄性和雌性的数量却是大致相等的,它们产生的后代雌雄比例也接近1:1。为什么这些种群不去选择更有利于自己的繁殖方式呢?

对于许多18世纪的思想家而言,答案在上帝那里——上帝让各个物种每年生出的雌性和雄性的数量相等,所以人类的婚姻制度也应遵循这一自然法则,实行一夫一妻制。这一观点直到《物种起源》出版后才发生动摇,达尔文开始从进化和自然选择的角度寻找答案。

自然选择了1:1

不过,令人遗憾的是,达尔文并没有找到这个问题的答案。在达尔文之后,英国遗传学家罗纳德?费舍尔基于所有个体都只有一个父亲和一个母亲这一事实,解释了这一看似不符合进化论的现象。

首先分析一下雄性之间不存在竞争的情况。假设某一物种的基因发生突变,导致个体生下雌性的几率超过雄性。此时下一代将出现更多的雌性个体,而种群内也会有更多的个体遗传了这个有利于生雌性的基因。不过,这时由于雌性过剩,每个雄性个体成为父亲的几率也增加了。假设这个种群现在有2个雄性个体、4个雌性个体,每个雄性可以和2个雌性交配,假设每个雌性个体都只生育一个后代,这时总共有四个后代,对于一只雄性个体来说,四个后代中有两个遗传了它的基因,而雌性个体的基因只遗传给了一个后代。在这种情况下,雄性遗传给下一代的基因就是雌性的2倍。由于雄性可以更好地把基因传递下去,所以此时的生存环境是更有利于雄性的,自然选择的作用将会让种群的后代产生更多的雄性。当雄性过剩时,种群的后代会倾向于产生雌性。经过这种长期的拉锯战,种群的性别比就越来越接近1:1了。

这一理论同样适用于海豹这类实行“等级制”的物种。例如,群体中雄海豹和雌海豹各有10只,假设10只雄海豹中有一个胜者将占有全部10只雌海豹,而其余9只雄海豹没有交配的机会。在这种情况下,对于一只雄海豹来说,它平均有10%的机会胜出,获得和全部10只雌海豹的交配权,这时所有的后代都是属于这只雄海豹的;而对于雌海豹来说,它不需要和其它雌性争夺交配权,虽然它的基因肯定可以遗传给下一代,不过其它9只雌海豹也会产生自己的后代,这时每一只雌海豹的后代只占整个后代总数的十分之一。所以,在雌雄比例相等的情况下,不论雌性或雄性,它产生后代的机会都是相等的。但如果一个群体中有10只雄海豹,40只雌海豹,其他条件不变。这时雄海豹依然有10%的机会获得所有后代;而每只雌海豹的后代所占的比例则下降为四十分之一。在这种情况下,更有利于向下传递基因的依然是雄性个体,所以后代中雄性的数量会逐渐增多,最终与雌性稳定在1:1的比例上。因此,即使是面临雄性竞争的物种,自然选择依然会将性别比维持在1:1。

可以说,1:1的性别比不是种群的最优策略,但却是种群最稳定的策略。

特殊环境让种群偏离1:1

尽管如此,自然界还是会有很多原因让种群的性别比偏离1:1的。其中食物就会对这一比例产生非常大的影响。对于那些需要与同类竞争才能获得交配权的物种来说,如果父母双方没有足够的食物资源,它们的后代就会因为没有充足的食物而发育迟缓。在这种情况下,由于它们事先预料到自己很难培育出有竞争力的雄性,从而导致它们的后代在与同类的竞争中胜算很低。所以,在资源匮乏时,物种会自动调整偏向于多生雌性。

这跟战争或饥荒年代,人类更愿意生女儿是一个道理。杜甫就曾经写道:“信知生男恶,反是生女好。生女犹得嫁比邻,生男埋没随百草。”最近一项发表在英国《皇家学会会报》的研究发现,中国在1959年-1961年经历一段严重的饥荒时期。而饥荒后,女婴的出生率显著高于饥荒前几年女婴的出生率。其中的原因除了弱势的男性没有竞争力以外,还因为女性在幼年时期比男性具有更强的免疫力,更容易抚养成人。这说明在困难时期,生女孩是有优势的。

美国哥伦比亚大学的道格拉斯教授还发现,不只是长期的饥荒,短期的禁食也会影响性别比例。道格拉斯对斋月禁食的穆斯林妇女进行分析后,发现在临近斋月期间怀上的婴儿中,女孩的比例更高。难道是暂时的禁食让妇女在潜意识中觉得现在是困难时期,从而更倾向于生个女孩?

不过,虽然有很多特殊因素会让种群的性别比偏离1:1,但只要这些因素消失,自然选择的作用依然会让该种群的性别比回到稳定的1:1。


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