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【直播】中科院成都生物所唐业忠研究员:如何理解人和动物“怪异”行为的进化

KouShare 蔻享学术 2022-11-04





意识的本质是什么?这是生命科学探索的重要目标之一,“意识的生物学基础”被列为Science评选出的125个重大科学问题的第二位。而对行为的起源和进化的研究是迈向该目标的第一步。人和动物具有的许多看似与进化和适应“相悖”的“怪异”行为,如趋光性、玩耍、做梦、成瘾、性欲、同性恋等。这些行为普遍存在,似乎没有适应意义。用达尔文和汉密尔顿的四个“选择”理论(自然选择、性选择、人工选择和亲缘选择)难以解释。来自中国科学院成都生物研究所的唐业忠研究员,提出了一种基于神经元网络竞争的“间接选择”理论,可以在一定程度上给予解释,同时也有助于我们理解本能行为的起源和行为进化的历程,以及人类文明起源发展的原始驱动力。


直播信息

报告题目

如何理解人和动物“怪异”行为的进化

报告人

唐业忠 研究员(中国科学院成都生物研究所)

报告时间

2022年4月15日(周五)10:00

主办方

科学出版社

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涉及学科

动物行为学

神经生物学

脑科学

分子系统学

人类学

社会学


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动物有许多有趣的行为,比如羚羊迁徙,孔雀开屏,工蜂(蚁)护巢等等,

大部分行为都可以用达尔文和汉密尔顿的四个“选择”理论(自然选择、性选择、人工选择和亲缘选择)进行解释。下面依次浅要介绍一下这四个“选择”理论。


达尔文自然选择学说

事实1:生物都有过度繁殖的倾向

事实2:物种内的个体数能保持稳定

事实3:资源是有限的

由以上可得推论1:个体间存在生存斗争

事实4:个体间普遍存在差异(变异)

事实5:许多差异是可以遗传的

由推论1,事实4,事实5可得推论2:具有有利变异的个体,生存并留下后代的机会多

推论3:有利变异逐代积累,生物不断进化出新类型


总结一下就是:过度繁殖,生存斗争,遗传变异,适者生存。当然达尔文的自然选择学说也是有局限的,

1.对遗传和变异的本质不能作出科学的解释。

2.对生物进化的解释局限于个体水平。

3.强调物种形成都是渐变的过程,不能很好解释物种大爆发等现象。

动物的性选择学说

狭义上,性选择就是可以对增加交配成功率的特征选择。《人类的由来与性选择》认为性选择青睐那些能获得配偶或对配偶具有吸引力的特征。

这些特征可以分类两类:

(1)为竞争配偶而击败对手的特征,如雄性动物的格斗器官;

(2)对配有具有诱惑力或吸引力的特征,如鸟的彩羽。

人工选择学说

是指针对特定性状进行育种,使这些性状的表现逐渐强化,而人们不需要的性状则可能逐渐消匿的过程。

亲缘选择学说

由汉密尔顿(Hamilton)1964年提出,解决了达尔文无法解释的普遍存在于动物界,尤其是社会性昆虫(蚂蚁、蜜蜂等)内的利他行为。又称亲属选择、“利群选择”,指个体或群体仅对其同类或亲属表现出来的利他行为。


然而还有很多“怪异”的行为,用上述四种理论无法解释。


夜行动物的趋光性

假如将未交配过的雌蛾和灯火放在同一个房间,按理说雄蛾应当找寻雌蛾交配,因为这是雄蛾的使命,但事实上大多数雄蛾会无视雌蛾的存在而被灯火吸引。灯火竟然战胜了繁殖后代的强烈欲望?


一生没见过光的深海小鱼,在见到鮟鱇鱼头顶的亮光时,还是会被光亮吸引,进而沦为鮟鱇鱼的食物。生活在黑暗中是为了躲避天敌,趋光不是自寻死路?

玩耍行为

露脊鲸的“帆船大赛”。每当大风扬起,成群的露脊鲸把尾鳍高高抬出水面,尾鳍后端对着来风,形成风帆效应,然后像帆船式的由大风推着驶向海岸。靠近海岸后,这些巨兽又会游回出发地,重复“帆船大赛”。


自然选择使一切生命现象都围绕如何消耗最小的能量,传播更多的基因。那么,动物为什么要消耗大量的能量来进行这种没有明确功能的玩耍呢?


睡觉与做梦

人和动物都会做梦,有梦时眼动很快,通过测量眼动,人们发现海豚、马、猴、鸭嘴兽、刺猬都可以做梦,但是做梦的意义是什么呢?

还有对酒精、烟草成瘾,人类不以繁殖为目的的性欲,以及同性恋等等。

这些“怪异”的行为,普遍存在,又似乎与生物的进化和适应性相悖,那么它们存在的意义是什么,又该如何解释这些行为?

本次生物志库读书月特别讲座,荣幸邀请到了《行为进化——从动物本能到人类文明》一书的作者,中国科学院成都生物研究所唐业忠老师,为大家讲述“怪异”行为背后的故事,从神经科学、脑科学的角度解释行为的进化适应性。带你认识、了解一种新的学说,开拓视野,传播科学。

扩展阅读

 

1.【地球生物学线上论坛】动物起源和早期演化几个问题的探讨

2. 动物起源与现代地球-生命系统的崛起

3.【青科沙龙】从动物模型的角度探讨阿尔茨海默症

4.【北大生态学系列讲座】黄珊博士:哺乳动物体型(体重)宏观演化与环境的关系

编辑:黄琦

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