2009年12月11日星期五

科学松鼠会

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丑男何处来?

Fri, 11 Dec 2009 16:00:16 +0800

作者:红色皇后

此文是红色皇后同学的投名状,从此文大家不难看出此文配图十分精彩。而从此后皇后在论坛所发的文章来看,图文并茂是她的招牌风格。

1、崇拜美色的世界
写下这个题目,难免会招来一些鄙视:丑男何处来?我们连美男何处来都搞不懂哪!
且慢,在这个牛人吃肉熊人喝汤的世界里,美男一个早上来三十五次,丑男打一辈子光棍,按理说丑男早就该绝嗣了,他们为什么会存在,真的是个问题。 ……我说的是松鸡……北美草原上的艾松鸡(学名Centrocercus urophasianus,英文名Sage-grouse)是世界上最崇尚男色的动物。每当春天,雄松鸡就会六七十只一群,聚集在空地上,各自占领一小块领地显耀自己的美色。雄松鸡高视阔步,尾巴展开成一把折扇,昂首挺胸,露出胸前一大捧雪白的绒毛,最特别的是,他们——真的是"他们"——胸前还有两个浑圆的气囊,这两个气囊可以吹起来,雄松鸡把气放掉的时候,会发出"咕咚"一声以壮声势。
在雄松鸡搔首弄姿,炫耀姿容的时候,衣着朴素的雌松鸡陆续到场,选择最美貌的如意郎君。抛果盈车的超级美男一个早上就要干三十五次,当然大多数相貌平庸人士是一无所获。

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艾松鸡的炫耀舞蹈,雄松鸡之间打斗,求偶大部队,朴素的雌松鸡

科学家把这种快乐男生竞赛称为"Lek"(求偶场),艾松鸡的亲戚披肩松鸡和黑琴鸡,还有孔雀和极乐鸟,都有在求偶场上炫耀姿容的习性。雄性似乎天生就比较爱现。棕尾虹雉(学名Lophophorus impejanus,英文名Himalayan Monal)号称天下最美丽的野鸡,雄雉的头是灿烂的宝石绿色,带一簇孔雀般的羽冠,脖颈从金红渐渐过渡到铜绿,脊背和翅膀是亮蓝加上深紫,尾巴是棕黄色,雌雉则是平淡无奇的土黄。

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棕尾虹雉,来张图吧,因为实在是很漂亮

2、美丽还是实用

"性感儿子"理论最著名的倡导者,是英国数学家和生物学家费希尔爵士(Ronald Aylmer Fisher),他是个聪明绝顶的人,对于统计学和进化论都贡献卓著。费希尔认为,扇形尾巴、白绒毛和充气丰胸也许是绣花枕头,但只要大多数的雌松鸡,都觉得这样的雄松鸡英俊性感,雌松鸡选择绣花枕头就是合理的。选择美男子的雌松鸡,生的儿子也会是美男,这样她的儿子就会迷倒许多雌松鸡,给她带来无数孙子孙女。但如果她偏爱丑男,儿子就会遭到集体鄙视。虽然充气丰胸华而不实,但选择华而不实的雌松鸡家族兴旺,爱张飞的雌松鸡子嗣稀少,时光飞逝,几代鸡过后,只有崇尚美男的雌松鸡的子孙存留于世。"好基因"理论认为,雄松鸡之所以喜欢漂亮的雄松鸡,是因为最健壮的雄松鸡才长得漂亮,她们想要的其实是基因优秀的健康宝宝。
这一理论的支持者里,比较有趣的是以色列的动物学家扎哈维(Amotz Zahavi),他认为那些尾巴、绒羽、丰胸等等东西,其实都是货真价实的累赘。然而,雄性动物能负担起这些累赘,仍然好好地活着,正说明他们的杰出。
这方面最好的例子是缎蓝园丁鸟,雄鸟要花大力气搭草棚(不是鸟窝,草棚上面没顶,下面两头贯通,根本不能养小鸟,用来把雌鸟堵在里面办事倒是很合适),收集蓝色的饰物,还要去偷情敌的饰物(《黑猫警长》都看过吧?),拆掉他们的草棚,让他们在爱情竞赛中失宠,同时保证自己的草棚不被情敌光顾。草棚和蓝色花园是一种奢侈品,只有最健壮、最聪明的雄鸟才能支持得起。

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缎蓝园丁鸟

根据扎哈维的看法,雄园丁鸟展示这些东西,就好像脱掉桔黄色的Leg-warmer,露出写着"根性"的负重沙袋,对钟情的女孩说:"即使我带着这些东西,我仍然跑得很快,这足以证明我的基因最优秀。"

3、丑男何处来(备选答案一)

不管"性感儿子"还是"好基因",都能解释为什么雌松鸡崇尚美男。但还有一个问题,最漂亮的雄松鸡实际上是种马,整日介阅女如流水。关于种马的配种效率,可以参看:http://epub.cnki.net/grid2008/de … 004&dbname=CJFD1979
种马的身后会留下许多和他一样的英俊子嗣,而种马的儿子也会留下英俊的孙子,这样下去用不了几代,所有的雄鸟都会变得一样英俊。
Ok,终于到题目提出的问题了,如果丑男早已断子绝孙,谁又来当美男的绿叶呢?这时雌鸟掉进美男堆里,还能挑选什么呢?虽然这也未必是件坏事…(不明身份的围观群众:喂,把掉在电脑上的口水擦擦!)…
科学家们想到了DNA。
生物的基因常常会出点小问题,也许是宇宙射线轰炸,也许是基因复制时不够精确,这种问题叫做就是基因的变异。变异大多是没什么后果的,因为大多数DNA都不负责建造人体,坏了也没关系。但确实有一些突变会引起遗传病,例如色盲、血友病、先天愚型等等。
美丽的丰姿、婉转的歌喉、精湛的舞艺,这些东西的制造,需要许多基因进行精妙的配合,如果一点点基因出错,孔雀屏风上的眼睛可能就会变成斜眼,夜莺的歌声也会走调。不管美男如何种马,总会有一些倒霉蛋因为基因出错,身为红花的儿子也变成绿叶。

4、红色皇后的脚步
另外一个答案,来自"好基因"派的另一员骁将——聪明而害羞的美国进化生物学家汉密尔顿(William Donald Hamilton),汉密尔顿最大的成就之一,就是解释了为什么蜜蜂和蚂蚁会如此团结,为了保卫窝巢甘于牺牲性命,他的答案是因为这些蜜蜂是亲戚,拥有同样的基因。
汉密尔顿的另一项著名科学成果,是他解释了生物为什么要有Sex——性是一种很麻烦、奢侈、无效率的东西,大自然理应将它淘汰。
在新西兰的湖泊中,有一种淡水小螺——新西兰泥蜗(英文名New Zealand mud snail,学名Potamopyrgus antipodarum),它有两种繁殖方法,母螺可以跟公螺交配生子,也可以直接生下自己的克隆体(不需要受精,且都是女儿,科学家称之为孤雌生殖)。母螺是卵胎生,也就是说,它的卵在肚子里孵化,然后直接生出小螺,一次最多能生200只。

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螺蛳同学前来报到……我觉得只有肺螺目而且有壳的才能叫蜗牛……

让我们来算一笔账。假设这里有四只新西兰泥蜗,一对拥有正常私生活的夫妇,还有两只女儿国的母螺,夫妇一次生下200个宝宝,而女儿国的两位每人都可以生200个孩子,一共是400个。两家的人丁数量比是一比二。
然后正常夫妇的儿女相互交配(无视螺蛳的伦理问题),配成100对夫妻,每家生出200个孩子,100×200=20000个。女儿国的孩子们每人各生200个女儿,400×200=80000。一比二变成一比四。
这样下去,每一代翻一倍,到了第100代,女儿国的后代数目,大约是正常家庭的1.27×10的30次方倍,意思就是说127后面跟上28个0。
克隆繁殖的速度,远远超过男欢女爱,女儿国光靠人丁兴旺,就可以把正牌的夫妻判出局,我们这些好色之徒为什么能活到今天,真是个问题。 汉密尔顿的解释是红色皇后理论(Red Queen Hypothesis)。 八卦一则,家父说红色皇后是江青……

红色皇后理论是美国生物学家凡瓦伦提出的(Leigh Van Valen),这个奇怪的词来自英国数学家刘易斯•卡罗尔(Lewis Carroll)的童话《阿丽思镜中奇遇记》(《阿丽思梦游奇遇记》的续篇),阿丽思穿过了镜子,来到了奇幻世界,红色皇后是该世界里的一枚棋子,她告诉阿丽思,在这个世界里,人必须不停奔跑才能留在原地,真是虐待狂的地界。不知道跑步机的发明者有没有受红色皇后的启发。
还是说动物的事吧,据说猎豹妈妈的家教是这样的:"孩子,你要是跑不过瞪羚,就会被饿死。"瞪羚妈妈的家教则是:"孩子,你要是跑不过猎豹,就会被吃掉。"

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猎豹必须抓到瞪羚,否则就会饿死。经过一代又一代的激烈竞争,跑得慢的猎豹饿死了,活下来的都是精锐中的精锐。
然而这些最善跑的猎豹,虽然有着每小时接近101公里的速度,柔韧的脊椎,强劲的长腿、钉鞋般的爪子和流线体形,比祖先不知快了多少,猎豹捕到的瞪羚却不比祖先多。这是因为猎豹遭受考验的同时,瞪羚也在面临着同样的考验,只有跑得最快的瞪羚才能生存。虽然瞪羚的速度也有很大进步,能甩掉猎豹的瞪羚也没有增加,个中道理跟猎豹一样。
猎豹和瞪羚都被栓在红色皇后的跑步机上。两方不断地进化,越跑越快,但它们得到的东西,并没有跑得慢的祖先多。猎豹没有杀绝瞪羚,瞪羚也没有饿死全部的猎豹,虽然它们飞奔如同红色皇后,却始终留在原地。

5、我们真正的敌人
但是这些跟性有什么关系呢?
跑得更快的猎豹是从哪里来的?要靠基因,虽然基因变异大多是没用的或者不好的,还是有一些变异会使猎豹跑得更快,这样的猎豹会抓到瞪羚,生存下来,生儿育女,把跑得快的基因传给下一代。
如果人跟女儿国的螺蛳一样,那就是个个克隆,大家长得都一模一样,想要点变化,只能等待基因复制出的毛病,或者超新星爆发的宇宙射线……希望女儿国的先祖,长相跟西游记里的女儿国王靠拢一点,如果长得像芙蓉,算了,反正她们不用担心嫁不出去……
大家都一模一样,没有谁跑得快,出不了几个刘翔,红色皇后的竞赛无法开场。这就是女儿国的坏处。不过,这点坏处比起女儿国人丁兴旺的好处来,根本就是毛毛雨,而且基因变异并不可靠,如前面所说,有的往好了变,还有更多往坏了变,变不出。
此时此刻,汉密尔顿看不惯了:靠,瞪羚的对头就只有猎豹么?
瞪羚的皮毛上有跳蚤,血液里有细菌,细胞里有病毒,这些都是瞪羚的对头,虽然长相不是身高不过关就是对不起观众,不太可能上《动物世界》,但它们比猎豹等高大威猛相貌堂堂之辈要厉害得多。(其实瞪羚也是猎豹的对头,靠跑得快把猎豹饿死,但我们为了易于接受,暂且只考虑捕食者)。
这世界是属于寄生虫和病原体的。明目张胆的捕食者虽然可怕,但充其量不过那么几种,印度有老虎,夏威夷有大白鲨,香港旺角有泼硫酸的。但世界上据说有 1/10的物种都是寄生虫,细菌则是所有生物中家族最兴旺的,瑞典的科学家曾经从森林和海边抓了两小撮土,发现里面各有4000多种不同的细菌。
病原体的杀伤力,也是猎豹和鲨鱼不能比的。1580年至今,大白鲨攻击人的记录共有377次,咬死了205人。但在现代世界中——注意,就是在发明了原子弹、计算机和基因技术的现代世界——每年有1亿人染上疟疾,100-200万人死亡。历史上最可怕的一次瘟疫可能是1918年大流感,引起这次流感的病毒是甲型H1N1的近亲,遍及美国、欧洲、印度和中国,死亡人数已无可考,也许达到5000万。

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寄生虫和病原体:人蚤、疟原虫、霍乱弧菌和流感病毒

同样靠瞪羚或人类的血肉过活,病原体远比捕食者强大,在红色皇后的跑步机上,它们跑得比猎豹或我们更快。病原体的寿命短暂,繁殖迅速,更新换代也快,细菌在一天能繁殖几千代,抵得上我们十万年的。所以它们的进化速度远超过我们。细菌产生抗药性的惊人速度,我们有目共睹。
为什么狮子跑得没有猎豹快?因为在速度这一方面,大自然对猎豹要更严酷。猎豹的食物几乎全是瞪羚,它必须和瞪羚赛跑,跑不过就被饿死。但狮子除了瞪羚,还可以吃斑马,吃黑斑羚(学名Aepyceros melampus,英文名Impala),吃非洲野牛等等,跑不过瞪羚的狮子也可以活下去。同理,猎豹捕不到瞪羚,不过挨顿饿,下次再来。跳蚤找不到瞪羚就要死了。跳蚤侵袭起瞪羚来,远比猎豹更为在行,因为在进攻瞪羚这一行业,它经受过比猎豹更严酷的淘汰。

6、寄生虫创造爱情
感觉上我们以及猎豹瞪羚鲨鱼等已经是刀俎上的鱼肉了。寄生虫和细菌病毒之辈,想必要打倒我们,消灭我们,HX我们全家。
不要怕!虽然跳蚤主宰了世界,可中国的一位哲人曰过:上有政策下有对策。我们身体自有妙计。许多寄生虫和细菌、病毒就像溜门撬锁的盗贼,想溜进我们的细胞,而细胞大门紧闭,试图把它们关在外面(虽然有时候失败了)。如果它们入侵成功了,我们会出动人体的军队——免疫系统猛击之(虽然有时候也失败了)。
问题是,细菌很快就能进化出抵抗对策的能力。别忘了,在红色皇后的跑步机上,它们跑得比我们快很多。如果有少数变异的细菌,能撬开我们的细胞,或者躲过免疫大军,它们就会家族兴旺,排挤掉无能的细菌,尽情地蹂躏我们。
这时候就需要汉密尔顿带着他的性……啊不,是带着他的理论来拯救我们。
性代表着多样化。你有两套基因,一套父亲的,一套母亲的,每一套都包含造人所需的完全指南——三万个基因。而精子和卵子里只含一套基因,当你要制造精子时——姑且认为你是个男性——你要把两套基因混合在一起,再从中取出一半来。
这一套指南仍然是完整的,但这三万个基因来自父母中的哪一个,并不一定。可能这个精子有来自母亲的血型基因,和来自父亲的眼睛颜色基因,那个精子里有母亲的眼睛颜色和父亲的血型。每个精子都是独一无二的,卵子也是用类似的方法制造出来,所以也是一样。
至于精子和卵子碰到一起去……具体细节就不描述了,总之每个独一无二的精子,碰到每个独一无二的卵子,造出的人也都是个个不同。这跟千人一面的女儿国完全不同。
细菌在女儿国里,所有细胞的防御措施都一样,小偷只要会开一种锁就可以吃遍天了,不管这种门锁有多牢靠,总是不太放心。举例:过去在北京,外省市来就医的穷人都把钱缝在短裤里,够严密的吧,可小偷硬是攻破了。方法是趁人分神看风景之时,从背后偷偷把裤子解开(旁边有帮手提着裤子),然后用刀片划开内裤,拿钱(只拿一半,都拿走了人家会有感觉),再替人家把裤子系好……
防小偷如此,防细菌也如此,防守严密固然重要,推陈出新也很重要!
如果你知道小偷只会这一招后开门绝技(咳,你很不纯洁),不用绞尽脑汁想一个更好的藏钱地点,只需把短裤里的积蓄转移到袜子里即可。
汉密尔顿说:性的作用就在这里,用性跟病原体和寄生虫做斗争,要比跟猎豹或鲨鱼斗争更有效。
首先,抵抗病原体会带来很大的益处。比任何瞪羚或猎豹都厉害得多,如果瞪羚能抵抗细菌,远比抵抗猎豹能取得更大的优势。
另外,性抵抗病原体的好处,比抵抗捕食者更为明显而且来得快。
瞪羚与猎豹的斗争,不同于瞪羚与病原体的斗争。前者是有前进方向的,像是美苏争霸,两方相互加码,越跑越快。性创造的基因变异里,只有很少数能使猎豹和瞪羚跑得更快。但后者注重的不是前进,而是改变,关键是要换一把细菌认不出的新锁,一批新军队,不管新锁的防盗功能是否更好,新军的战斗力是否强过旧军。要抵抗细菌,我们要的只是"变化",大多数基因变异都可以达成目的。
克隆似乎不利于抵抗传染病。我们种土豆通常是种薯块,而不是种子,这也是一种克隆繁殖。过去的爱尔兰很贫穷,高产营养的土豆是爱尔兰人的主食,后来,一种霉菌(学名为Phytophthora infestans)导致的马铃薯晚疫病(Potato Late Blight)传入爱尔兰,在1845年和1846年大爆发,克隆土豆兵败如山倒,只能成片腐烂,爱尔兰出现了可怕的大饥荒,100万人死去,150万人被迫背井离乡。

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土豆

新西兰泥蜗不辞辛苦,也赶来为我们提供证据。侵染螺蛳的寄生虫生活在湖边,超过四米的深水里就很难见到了,因为这些寄生虫靠浅滩里觅食的野鸭传播。在湖边的浅水里,大多是有性繁殖的夫妻,湖水深处则是女儿国的天下。女儿国凭借强悍的生殖力,在深水里压制着有性繁殖,但在浅滩中寄生虫登场,性的好处就彰显出来,反把女儿国推倒了……

7、人生如戏

假设你是果园主,今年樱桃大卖,你赶紧种樱桃,两年后丰收在即,却惊讶地发现身边的人都在种樱桃,价格一落千丈。一气之下你效仿华盛顿(那个砍树的故事是编的,不过不是重点)。第二年,樱桃的价格急速回升,你后悔不迭,可是樱桃树统统进了果木烤鸭店。
这件事告诉我们,想赚钱,不仅要关心自己干了什么,还要注意别人都在干什么……
物以稀为贵,适用于樱桃,也适用于我们的抵抗力。短裤防盗法的风靡,其实间接鼓励了小偷研究破解方法,因为人人都用一样的方法防盗,发明成功的小偷,一招鲜就可以吃遍天,这是个非常大的诱惑。
假设这里有一个孩子,是有性生殖的结果,所以他的基因与众不同,细胞的防御和卫兵也与众不同,细菌和寄生虫难以侵入。他一下子拥有了小强的体质,生活成功,家族兴旺。但他身后留下了一大堆基因跟他相似的孩子,这就比较危险了(什么?你说留下一堆基因不相似的孩子更危险?)。
现在小强有了一堆子子孙孙,如果细菌能冲破他的免疫系统,就如同发明了后开门绝技(咳,你真的很不纯洁)的蟊贼,能够感染一大批人。它们跟小偷唯一的差别就是,攻破防御的手段,细菌是通过基因变异偶然获得的,而小偷要自己动脑筋去想。
很快,掌握新绝技的细菌也大量繁殖,突变的孩子及其后代被轻易攻破,风水轮流转,小强也成了刀俎上的鱼肉。当初他战胜细菌,靠的是自己基因的稀少和陌生,物以稀为贵,但现在他的基因已经不稀了……
这时很可能会有另一个特别的孩子,被捧上小强的金交椅,然后也是火一阵——该人的家族兴旺——枪打出头鸟——细菌发展出击破方法——衰落,就像从摇钱树堕落成燃料的樱桃树。

8、丑男何处来(备选答案二)
前面说过,几乎所有艾松鸡都是超级美男的种,这样很快所有雄松鸡都会变得一般漂亮,届时雌松鸡手里的果子,就不知该抛给谁——都是红花,没有绿叶,无法选择。
我们已经看过了一种基因变异的解释(变异将美男毁容),现在我们来看另一种。汉密尔顿果然对寄生虫情有独钟。他与美国女生物学教授苏克(Marlene Zuk)认为,人与细菌病毒寄生虫的战斗,是解决这个问题的良方。他们说雄松鸡长得风流俊俏,其实是在说明自己身体健康,能与寄生虫做斗争。
关于这方面的证据还真不少。例如普通的家燕(学名Hirundo rustica,英文名Barn Swallow),雌燕认为尾羽又长又对称的雄燕才算英俊,而长尾巴的雄燕天生不易感染跳蚤。公鸡最威武的饰物——鸡冠如果感染了球虫,就会变得颜色苍白,鸡冠颜色是否红艳,是养鸡人判断小公鸡是否健康的重要标准。汉密尔顿和苏克研究了几百种鸟,那些特别崇尚男色的鸟,似乎也受疾病困扰特别严重,所以雌鸟要格外用心,挑选有抵抗力的基因。
更有趣的是,睾丸分泌的雄激素,会促进许多动物发育出纯爷们特征——鸡冠、鹿角、好斗的个性、漂亮的羽毛等等,阉鸡不会有漂亮的鸡冠,太监不长胡子。而雄激素能够抑制免疫系统(女人一般比男人长寿,太监也比男人长寿)!雄鸡拥有鸡冠,似乎可以表明自己雄激素水平十足,在与寄生虫的战场上身背重负——好基因阵营里的扎哈维插嘴道:这可是个很重的沙袋啊。

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鄙人的孔雀鱼宠物,也是好色的动物,雄鱼身上有黑色花纹和红色斑点,闪烁蓝绿光泽,这样醒目的外衣特别容易被吃小鱼的大鱼发现。孔雀鱼在夏天常受可怕的鱼病困扰,也许美丽外衣炫耀的是雄鱼的小强基因?

孔雀鱼,野生的没有长尾巴,但颜色还是蛮漂亮的

孔雀鱼,野生的没有长尾巴,但颜色还是蛮漂亮的

不幸的是,长尾的家燕和红冠的公鸡战胜细菌,要靠他们的与众不同。当他们穿上璀璨华服,吸引无数娇娘的时候。他们的子嗣很快就会兴盛起来,结果成了藏到短 裤里的钱,再也不特殊,轻易被细菌打压下去,尾巴变短,鸡冠变丑。这时基因不同的新小强崛起,重新度过一段短暂华彩的日子。今朝的种马红花,很可能明天就 变成绿叶。
如果红花们节制一点,少生几个孩子,特殊的基因就不会那么快变得普遍。他们也就不会这么快被打败。但尽情享受当下的雄松鸡,要比节制雄松鸡子嗣兴旺,这 世界雌松鸡的数量有限,等不及"节制派"发扬出细水长流的好处,"现世派"就抢光了所有的女人让他们绝后了。花开堪折直须折,莫待无花空折枝,松鸡没有远 见,大自然也没有远见。

根据汉密尔顿和苏克的理论,今天成功的基因,明天说不定就不成功。也许每一代松鸡佳人倾心的,都是一样的美貌,但基因已然改变。尽管基因变动不居,松鸡始 终无法一劳永逸地摆脱细菌,细菌也不能把松鸡斩尽杀绝。金交椅上的小强一个个登台,然后一个个下台,风水轮流转,眼看他起朱楼,眼看他宴宾客,眼看他楼塌 了,鸡生如戏,其实还是一种红色皇后的赛跑。

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小议《昆虫怪的海妖之歌》

Fri, 11 Dec 2009 13:06:12 +0800

很多科普文章都源自研究某一主题的论文。不难看出,这篇科普文的根源就在"一切尽在时机的掌握"这一单元涉及到的某个研究。这个研究记录了对昆虫间的捕食-逃逸现象的一段观察:一只蝉在声音的引诱下接近螽斯,最后却飞走了。

这个看似寻常的现象,隐藏着昆虫间关系的几个层次完全不同的秘密。

首先,这个现象有关拟态。其次,什么是听觉拟态——不同于以往的视觉、嗅觉拟态,是基于听觉的拟态。最后,展示这种拟态的捕食者-被捕食者之间的博弈,并据此演绎生物在演化中的相互影响。

可是这种博弈是该领域内基本概念、所观察到的现象以及其背后可能的原理的杂糅,是立体的。因此要想剖析这个概念内诸层次之间的联系,必须向前铺垫背景知识,以及向后延伸理论。而且涉及这三个层次的行文,不仅要建立一个叙述先后的关系,还要有一个详略的选择。这也决定了行文的方式。

很明显,文章必须优先说明"什么是拟态"。可是拟态这个概念本身很非常庞杂,一旦涉及,易进难出,极容易喧宾夺主。于是作者在向前的铺垫中,通过描述一个螽斯捕捉蝉的生动场景,用具体的例子直接介绍了"什么是听觉拟态",于是,什么是拟态也就只需只言片语就可说明白了。

文章的第二部分,作者通过描述核心场景,介绍了螽斯利用"卡拍子"的手段诱杀蝉的巧妙方式。这一段详细又全面,很可能就是基于这篇文章的核心参考文献。作者不惜笔墨介绍了螽斯勾当的种种细节。不仅用几个" 人工喂食"的例子强调螽斯唱的"海妖之歌"对蝉具有不可抵抗的魔力,还在最后一段中展示了螽斯无师自通又多才多艺的模仿猎物方面的本领。对可怜的小黑蝉而言,这样的螽斯,就是一个熟习少林寺七十二项绝技张牙舞爪嗷嗷乱叫的超级大杀器。

其实作者煞费苦心将螽斯说得无比危险,就是在激发读者的好奇:这样的大杀器之前,小黑蝉为什么还能逃脱魔爪?

这个问题无论对研究者,还是对读者,都有着巨大的吸引力:它既然能让文中的研究者迈出深入研究的第一步,当然也能调动着读者的积极性,让他们充满兴趣继续读下去。因为后面的阅读,涉及到复杂的演化,读者必需足够的兴趣,才有可能全部读完。 于是作者在调动了读者的好奇心之后,在第三以及第四部分,不疾不徐,先将蝉鸣的繁殖目的说明白——它们鸣叫是为了满足繁殖的需要,然后说明螽斯正是利用蝉寻找繁殖机会的方式伺机发展出诱杀手段。在这两个因素的作用下,蝉必须让自己的歌声更复杂,才能让螽斯捕杀的机会更少。

当然,螽斯在同样压力下,也必须尽量模仿得更加精准。

捕食者和被捕食者在同一个舞台上用同一种方式较量,失败者被淘汰。这不仅是螽斯和蝉的命运,也是所有生物共同的命运。

因此,在不断变得更复杂更危险的演变过程中,小黑蝉一旦能更清楚地辨析对他自己声音所作出的回应,就能有效判断对方是一个繁殖机会,还是化装成繁殖机会的致命杀机。 直到这里,作者才丢下他憋了好久的包袱:在上文的演化博弈过程中,在繁殖本能驱使下变得更聪明的小黑蝉,识别了螽斯的伪装,逃脱了大杀器的致命诱杀。

这个结论,其实是这篇文章的中心结论,肯定也是其参考文献的主题。可以想象,即使是学习生物的同学,初面临这个主题时,要想写明白也会有无从下手之感。该文作者充分理解了这个主题,将其分解为紧密联系的三个部分,以听觉拟态为重心,把这个现象的复杂背景向前铺垫,将所涉及的生物学理论向后延伸,化繁为简把一个原本庞杂的立体问题用直线的方式讲得清楚又紧凑。这种结构上的安排,读者读起来觉得流畅简单不觉得有什么特别之处,可是对有心学习科普写作的人来说,也许很有参考价值。

其实在任何一个学科内,都有这种背景复杂又推演深远的主题。但是并不都能写得这么吸引人。该文轻松流畅,除了结构合理详略得当,还归功于作者对选材的独特眼光和嗅觉。

昆虫世界没有大猫大狗的世界那么声势浩大,却可以说是人类社会的具体而微。有直接的拼杀,更有黑白莫辩的尔虞我诈。被淘汰的不仅是体弱者,更是智弱者。在这篇文章中,作者独具慧眼,将昆虫世界里的斗智斗勇用螽斯和蝉之间的关系生动地展示了出来。我猜想,这位作者初读这篇研究的时候,激发其写作冲动的不仅是昆虫间博弈的生动画面,更是有关人类社会中种种欺诈和陷阱的直接联想。因为作为读者的我,阅读的乐趣不仅来自新知,更是来自对昆虫世界的感叹:它们的世界和人类的世界何其相似乃尔!

除了文章结构的巧妙构思,以及对选材的敏感,这篇文章让我觉得惊喜连连的还有文中隐藏着的诸多典故。 在原文中,这篇文章的副标题叫做"What the katydid did next"。katydid是螽斯的俗称,我们叫做"纺织娘"。字面上可以理解为"纺织娘又要耍啥幺蛾子",强调的是纺织娘处于一系列的变化中。虽然切题,但是多少觉得有些单薄。实际上,这个题目是一本美国的儿童读物"what katy did next"的山寨版。这本儿童读物讲的是一个"假小子"顽皮小姑娘成长变化的过程,最后如她所愿,变得"beautiful and beloved"。作者也许正是用katy的成长暗指小黑蝉的变化。katy最后变得beautiful and beloved,而小黑蝉则因变得smarter而终会有beloved的一天。而这本小说本来就颇为普及,借着这本书做背景,这个题目也就变得寓意丰富且联系自然了。熟悉它的读者,一目之下很可能就会嘴角上扬,就像我们看到一篇用"翠花"为题目来写酸菜的文章一样。其实, What katy did next是这个系列的续集。第一本书是what katy did,大家可以看看第一版的封面。嘿嘿。

另外,作者在题目和引言中连续使用了两个典故。

一个是海妖之歌。这个典故大家应该耳熟能详。这是一个关于引诱和毁灭的传说,不过尽管跟"唱"有关,但是跟"吃"没有关系。

另外一个典故就是"唱歌求肚饱"(singing for your supper)。这首歌是百老汇著名歌剧"来自赛拉库斯的男孩们"(The Boys from Syracuse)中的名曲。(该曲的演唱者中,Rebecca Luker也许对我们来说不是很熟悉,不过她的另外一部作品可能就有人知道了,"音乐之声"。)这首歌则是关于"歌唱"和"糊口",可惜,没有"引诱"和"毁灭"。因此,这两个典故必须一起用,才能全面地概括出螽斯歌声的特点:通过具有不可抗拒之魔力的歌声诱杀猎物,来填饱肚子。

典故的使用,就是这样:能探究到典故的读者,就能享受到"哦!!!!"的乐趣;可是对找不到这些隐藏秘密的读者来说,会觉得迷茫。可是,谁又忍心将此作为这篇文章的缺点呢?

这篇文章讲的是貌似枯燥的昆虫学知识,不过在作者生花妙笔之下,让读者在各个方面不断收获惊喜。好的文章往往如此,不仅所言有物,而且还有着强烈的个人色彩。这篇文章中,作者不仅展示出对所涉及科学内容的深刻了解,而且还有其精巧的构思,以及纯熟的写作技巧,因此所表现出来的是昆虫世界里一对冤家的故事,也是在展示他自己。和很多徒具一副骨架的科普文章相比,这篇文章主题新颖,结构清晰紧凑,重要的是文字饱满多汁。大概是我所读的有关昆虫的科普文章中最让人爱不释手的一篇了。

唯一的遗憾是原文是英文。有人说文学价值是在翻译过程中失去的那一部分,于小红猪专栏所选的这些优秀的科普文章来说,这样的问题同样存在。不过我们有好的译者,即使难以全获其文学部分的养分,我们也能感受到文章精彩的内容、作者精巧的构思、以及译者的辛勤劳动带给读者的乐趣吧。

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