[开卷有益]脆弱的领地 复杂性与公有域 主题选项

[燕鸥]

脆弱的领地
——复杂性与公有域
Fragile Dominion
Complexity and the Commons

西蒙·莱文(Simon A. Levin)著　　吴彤、田小飞、王娜等译

上海科技教育出版社

内容提要：本书是一部把复杂性思想结合到生态学、生物学研究中的力作。作者在书中阐明复杂性研究在生命科学中主要体现于尺度、多样性和模式的结合上，将多年来在生态学研究方面的经验研究、数学建模和新近的复杂性思想有机结合起来，探讨了多个尺度（从微观、中观到宏观）上的生命的互利花生、相互竞争，以及与环境通过复杂的交互作用所自发涌现的多种复杂性模式问题。本书针对人类对属于全球生命（不止是人类，还有其他生命）公有域的管理和保护问题，提出了若干极富睿智的对策和建议。

对本书的评价：

　　一次穿越当代生态学和环境科学智力景观的明晰而又极富趣味之旅。这是一部重要的著作……它将我们时代的中心问题暴露无遗：对于我们所继承的生物财富所要了解的是如此之多，而时间却如此之少。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　——梅（Robert May),《科学》

　　这是一部由当代最优秀的生态学家之一所写的杰出和不朽的著作。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　——洛夫乔伊（Thomas Lovejoy)《化学与工程新闻》

　　西蒙·莱文无疑是当代生态学家中最杰出和最富思想性的一位，他完成的这部书是杰出而又思想深刻的著作。它写得如此迷人、优雅和睿智，理应赢得广大读者。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　——考夫曼（Stuart Kauffman),《宇宙为家》的作者

[燕鸥]

利他主义的进化

　　上一节中博弈论的简单例子对进化这场大戏剧有深刻的启示。利他行为的进化可能仅仅能够按照对个体支付有利的方式加以理解，或者只按照对行为控制的基因有利的方式加以理解，也就是说，当自私自利最强时，利他主义的进化也最容易。最简单的赢利计划是互惠的利他，或是互开方便之门：短期的利他行为是由对建立在快速时间惊讶上的相同回报的期待而共同结合在一起的。学者们互相阅读对方的论文并互相评论彼此的建议，因为他们希望自己的论文被对方阅读和给予的建议得到评论。个体通过成员的共同准则约束在一起，以便为了保证互惠利他的互济水平。各种社群与文化的发生，各种法律和习俗的出现，这些老师关于联盟的简单例子。而且，真是本土的法律，就越让众感到要对其精神就像严格按照字句条文一样遵守、负责，因为它们越发让他们看到了自己的利益。联合国之所以尚未真正赢得任何一个国家的忠诚，就是因为它的可能的利益需要被如此众多的成员所分享，这个观察说明了为什么这样报便于机构要为生存与发展而苦苦挣扎，而在星际旅行和星际大战这样的科幻小说的背景中才能大有作为。在这此幻想中，地球的各个国家在面临外来入侵者的共同威胁时，联合起来了，于是国际联盟兴旺发达，起码在最乐观的“星球大战”某些场景中有这样的情形。一旦全球的变为忌惮听，各种正反馈环便开始绷紧。利他主义之所以好像存在，就是因为在不同尺度上的各种因子之间有冲突：对局部差异的抵制便可抗击更大的威胁。确信利他主义在没有共同敌人的情况下发生是很好的一件事情，但又是很难想到有真实例子的事情。即使在一些简单的来自植物和微生物世界的利他主义发生的例子中，那些伪装的互利共生的联盟，也通过它们的相互作用来获得某些竞争优势，从而超越那些并不形成联盟的植物与微生物。
　　可通过不同途径结合成为联盟。邻近的活动社群提供了一些地理学独自获得成功的例子，城市和国家也是体现这一主题的精致杰作。工会与信贷协会则是共同利益提供了粘合剂和共同目标的例子。遗传学也许提供了最强的联系，它也常常加强了地球或其他因素的影响，因为有联系的个体常常比相互没有联系的个体更愿意彼此生活得更为紧密。最显著的例子是有利于子女的双亲牺牲的水准，而这些子女将把他们的基因传给后代。互惠在这里还没有完成：子女通常尊敬他们的双亲，但一般不会为了自己的利益而去牺牲。对此，进化的解释是，双亲，甚至还未过分娩期的双亲，在未来或许很可能依旧不如他们的子女有生产力，特别是当他们已有了自己的子女时。子女与双亲在后代的生产力上有共同利益，它通常只对子女是好事情，而且自然产生出一种信仰，即世界围绕着他们转。当他们年长并为人父母时，又会返回服务于自己基因的利他行为中，并遵从着他们可敬的父母留下的重要告诫。

　　父母与孩子并不是仅有的交换利他行为的盒子任何遗传结合都能强化这样报行为，不过利他程度则取决于关系的亲疏善。兄弟姐妹之间如同他们与父母之间一样，彼此分享了许多基因。同胞兄弟姐妹之间有较强的利他行为，但比起父母展示给孩子的利他行为则要弱一此地。同胞兄弟姐妹比双亲年轻，因此他们的利他行为的风险更大。堂（表）兄弟姐妹也有共同基因，帮也倾向于互相照料，但这种联结显然弱于同胞兄弟姐妹，等等。一个明显利他行为的最有趣的例子是由膜翅昆虫（蜜蜂、黄蜂和蚂蚁）提供的。在这些物种里，雄性没有父亲；也就是说，它们是未受精卵发育而成的。这些来自单亲的孩子因而也就是单位体（haploid)：它们仅拾从母亲处获得的一份基因拷贝。因此，当它们与雌性配对时，便生下女儿，而所有这些女儿则从它们的父亲处得到相同的遗传嫁妆，而不是像人类生育孩子那样，从二倍体（diploid)物种的雄性那里的随机样本进行抽取。其结果是姐妹间的关系都非常亲密，期间的差别仅仅是来自母亲的大约为1/2的基因；换言之，姐妹彼此间的基因差异大约仅为1/4。实际上，它们的差别小于这个数，因为在多数情况下，母亲不得不从中选择的双方基因不管怎样都　是来自同一途径。不过这是另外一个故事了。）有了如此高度共同的遗传资源，这些特种的雌性能从它们成功系列的姐妹处收获甚丰。这便鼓励了非常强势的利他行为的进化，包括前面所说的完全是为了帮助提高姐妹后代数量而进行的繁殖。
　　
　　很显然，紧密联系和短程回报的反馈环能够鼓励利他行为的进化，更一般地说，相信的相互作用了所有生态关系，并因此影响了它们的进化。还有一点也很清楚，起码在某些情况下，联合以及其他利他主义形式的潜在的或现实的利益能够鼓励这种集群的形成，并且能够加强宗教、法律体系和习惯的发展，以强化它们之间的联系。因而文化进化的研究——如文化如何形成、传播或消亡——便成为更多建立在遗传基础上的进化理论研究的重要补充。
　　更一般地讲，就像系统的发展，相互作用网络因各种理由而发展，其中　一些仅仅与机会和地缘有关，另一此南明与选择和计算有关。植物只与存在于相信地方的有限植物系列相互任用新手和儿童只在学校与其他人相互作用；外交官与政治家只与同类的其他外交官与政治家相互作用。这些相互作用成了网络，而这些网络又影响着事件。但这些事件如何才能反馈影响到相互作用的模式呢？当然，答案取决于环境。自组织或许是一种自下而上的大规模过程，以致我们在更广层次所看到的模式不过是从更低层次得到最佳理解的行动中出现的。或者，它也许是一个被　强有力地自上而下驱动的过程，其中个体行为和相互作用模式反映了那些更弥散的，更宏大应用的回报。对于生物系统来讲，两种情况都可以见到。本书余下的大部分内容探讨了自然系统中的案例研究，教训来也自其中，我们将努力去获得对我们所看到的模式是我们不得不看到的模式的某种程度的理解，获得对这些模式是是历史偶然事件的结果的某种程度的理解。本书最后一章用这些安全以及关于人类行为的相应见解，去探讨保护我们环境的策略。