2018年3月11日
引言(廢話)
這個賬號抑淫,因為一些學業(yè)原因胳搞,沉默了N久了蹬竖。。流酬。本來是說放假寫點內(nèi)容,后來發(fā)現(xiàn)即使是在假期我也依然沒有時間寫東西列另。以前留下了N多巨坑都來不及填補芽腾。最奇妙的是我已經(jīng)不更文很久了,居然又有新人關注了我页衙,誠惶誠恐摊滔。所以覺得,再一直空缺著不更新有點過意不去店乐,所以還是放放水寫點什么會比較好艰躺。
想說的是,雖然文章沒有寫眨八,但是思考一直會時不時的出現(xiàn)腺兴。我去年參觀的那些美術展,科學博物展廉侧,確確實實地在我的腦海里留下了印記页响。這些沖擊和影響,是不可磨滅也不能忽視的段誊。我希望我以后能有時間去把它們再撰寫成文闰蚕。
這一個文集是來實現(xiàn)我的另外一個小目標——試試自己專業(yè)的科普文章寫作。這學期我選了一門課叫《動物行為學》连舍,老師很棒没陡,這課的很多內(nèi)容講起來也很有趣。順便老師還布置了一個翻譯原版教材的任務。為了自我監(jiān)督盼玄,也為了避免把這個大頭難的活拖到結(jié)課才去趕贴彼,我決定把翻譯原版書的筆記放在這里。算是利用這個作為一個公開的監(jiān)督平臺來督促自己强岸。
同樣有閱讀原版書任務的還有生物化學和分子生物學锻弓,這倆課難度太大了,我也許會發(fā)出來蝌箍。不過可能沒什么可讀性青灼。。妓盲。
翻譯的可能不好杂拨,但是應該不會影響理解。有時會在翻譯上加一點點自己的理解悯衬,盡量避免出錯弹沽。不過需要注意的是,翻譯作業(yè)是隨機抽取一章節(jié)來翻譯筋粗,所以這部分知識可能沒有很好的系統(tǒng)性策橘,也可能有很不容易理解的信息。又因為在這里發(fā)表只是起監(jiān)督作用娜亿,我可能暫時沒時間做出過多的鋪墊解釋丽已,所以不能說是個很好的科普,會有點難度买决。
這門課第八周結(jié)課沛婴,那么這個專題大概會更新七周,最低限度應該是把我讀的這一章翻譯完督赤。
下面開始正題嘁灯。
一點點小引入:動物行為學是什么?
顧名思義躲舌,動物行為學就是研究動物行為的丑婿。那么問題就是,動物的哪些特征屬于行為呢没卸?其實毫不夸張的說枯冈,動物只要活著,就有行為——運動是行為:可能是追逐捕獵办悟、可能是逃避天敵尘奏;靜止也是行為:可能是潛伏后伺機而動、可能是散熱運動病蛉;甚至某種動物有某種花紋膚色炫加,也可以理解為是廣義的“行為”——比如擬態(tài)瑰煎。動物行為的研究非常廣泛,也非常復雜俗孝,作為一門新興的交叉學科酒甸,動物行為學的一大特點就是內(nèi)容繁雜難以一概而論。
介紹一點點歷史的話赋铝,我們需要知道動物行為學在歷史上有兩大學派:歐洲的自然行為學派和北美的比較心理學派插勤。前者強調(diào)觀察動物在自然狀態(tài)下的行為,后者則注重研究特定實驗室條件下動物的行為表現(xiàn)革骨,近現(xiàn)代的動物行為學兩大學派相互促進农尖,有了更長遠的發(fā)展。
動物行為學研究有重大的應用價值良哲,比如生產(chǎn)實踐中引導盛卡、設計動物的行為,促使產(chǎn)量最大化筑凫;也對人類自身發(fā)展有重大意義滑沧,比如通過對動物的行為研究,能類比到人類群體上巍实,解釋人類行為的一些特點滓技,對心理學的發(fā)展也有重大推動作用。
我選的書:?An introduction to behavioural ecology.
翻譯的章節(jié):CHAPTER 4: Predators versus Prey: Evolutionary Arms Races
以下是翻譯的原文棚潦。
捕食者對抗獵物:進化中的軍事競賽
在第三章節(jié)殖属,我們詳述了捕食者怎么尋找和選擇它們的獵物。當時我們認為瓦盛,諸如捕食者尋找和干掉獵物的策略、獵物逃避捕獵的策略這些多樣的因素外潜,或多或少是恒定的(我沒讀第3章原环,所以這里在說什么我也不知道。根據(jù)語境大概可以猜測处窥,這是說在之前的不考慮時間進化維度來看嘱吗,捕食者和獵物之間的一些指標應該是穩(wěn)定的)。然而滔驾,在進化的過程中這些因素是會改變的谒麦。自然選擇篩選出的捕食者的有效捕食能力也會篩選出獵物們更好防御能力。這過程反過來又會篩選捕食者策略的升級哆致,就導致了獵物和捕食者家族的更深遠的改變绕德。這種敵對關系導致的互惠進化演變被叫做“協(xié)同進化”,任何適應和反適應能力的增加都卷入了這場軍事競賽中摊阀。
自己的一點兒注解:雙方在演化中一直在持續(xù)升級自己的能力耻蛇,比如捕食者會演化出更發(fā)達的牙齒踪蹬、爪子來抓住獵物;獵物就要演化出更加堅硬的鎧甲臣咖、皮毛來抵御跃捣。這就是一個持續(xù)升級演化的過程,永不停止夺蛇。
第一節(jié):紅皇后演化理論
如果捕食者和獵物的升級持續(xù)隨著演化發(fā)展疚漆,那么無論他們的策略如何改變,其中一方相對的優(yōu)勢都不會很明顯刁赦。根據(jù)Lewis Carroll寫的《愛麗絲鏡中奇遇記》中紅皇后這個角色娶聘,Van Valen創(chuàng)造了一個詞:“紅皇后”演化,來表述這種永不終止的軍備競賽截型。在故事中趴荸,紅皇后手拉著愛麗絲一起越來越快地跑。讓愛麗絲吃驚的是宦焦,她們看上去一直在跑卻仍然停留在原地发钝。“在我們的國家波闹,如果你跑得很快很久酝豪,你就會到達其它地方”,愛麗絲說精堕》跆裕皇后回復說:“那真是個相當慢的國家。在這里歹篓,你要不停地跑才只能停留在原地”瘫证。
首先,我們似乎永遠也無法直接檢測紅皇后理論產(chǎn)生的變化庄撮,因為這需要比較曾經(jīng)和以后很多代的捕食者對現(xiàn)存獵物種群捕獵的成功率(或者背捌,反過來,看以前的/將來的幾代獵物如何對抗當代的捕食者)洞斯。
一點注解:為什么驗證紅皇后理論需要去找曾經(jīng)(或以后)的獵物(或捕食者)來對比呢毡庆?直接根據(jù)化石證據(jù)/歷史記錄來看某些器官的演變不能證明嗎?
紅皇后理論是說烙如,這個演化一直不停么抗,未來的會和現(xiàn)在的不一樣,過去的也會和現(xiàn)在不一樣亚铁。想要驗證是否真的存在不同蝇刀,就要用同一個參考系——比如選取同一個時代的獵物,然后找到以前的捕食者徘溢、同時代的捕食者熊泵、未來的捕食者仰迁,都來捕獵同一個獵物。如果能夠發(fā)現(xiàn)不同時代的捕食者對捕獵同一種獵物成功率不同顽分,就說明演化是發(fā)生了的徐许。而若通過“牙齒是否變得越來越鋒利”這樣的指標來判斷,只是間接的證據(jù)卒蘸。而且這種間接證據(jù)也很容易產(chǎn)生誤導雌隅,容易加入人類的主觀想象(這一點后面會再次講到)。
然而缸沃,一個關于水蚤(大型溞Daphnia magna)和其細菌寄生蟲(分支巴斯德氏菌Pasteuria ramosa)的卓越研究提供了思考這個問題的可能恰起。
寄主(水蚤)和寄生蟲(細菌)都會有在湖水的沉積物中休眠的個體,這提供了一個過去好幾代物種的活化石證據(jù)趾牧。通過重新激活不同代的(超過39年)休眠的寄主的卵和寄生蟲的孢子检盼,能重現(xiàn)兩個物種過去的種群。當水蚤和來自同一沉積層的細菌(是同一代的寄生蟲)翘单,或和過去/后來的沉積層細菌放一起時吨枉,水蚤被同時代寄生蟲侵染的感染率比來自過去的寄生蟲更高,這說明水蚤進化出了抵抗寄生蟲的基因型哄芜,而反過來貌亭,寄生蟲也很快就進化出了能適應水蚤新基因型的改變(從而能夠感染新基因型的寄主);而受到以后的寄生蟲侵染的感染率也比當代的低认臊,這說明寄生蟲的適應性是專一性針對同時代的寄主種群的圃庭。并且,每一組同時代的寄生蟲對寄主的侵染率沒有很大的改變失晴,這說明剧腻,至少從感染率這個標準來看,寄主和寄生蟲的相對成功在幾代之間都保持穩(wěn)定涂屁。
一點注解:這里的實驗有個結(jié)果會容易讓人疑問:為什么來自未來時代的寄生蟲對當代寄主的寄生能力也下降了呢书在?這就是上一個注解中提及的人類的主觀想象——生物的能力不一定在進化中會越變越強。我們一直是用“進化”這個詞來描述生物的發(fā)展胯陋,但實際上這個詞是不準確的,生物并不嚴格遵循都從低等到高等袱箱、從簡單到復雜遏乔、從低效到高效的順序改變,發(fā)生什么樣的改變只取決于環(huán)境是什么樣的发笔。這里也是盟萨,寄生蟲對寄主寄生這個能力,是可以有多樣的演化方向的了讨,每一個方向都只嚴格專一地針對當前寄主的機制捻激,而不能確保對過去/未來的機制也同樣生效制轰。
將這個過程說的實際一點,有可能是:寄主演化出了A防御機制胞谭,寄生蟲就進化出a機制去對抗垃杖,于是有A機制的寄主就被篩選掉;那么留下了進化出B防御機制的寄主丈屹,之后又是進化出b對抗機制的寄生蟲能寄生存活调俘。而有b對抗機制的寄生蟲不一定也能對抗有A防御機制的寄主,所以感染率也會降低旺垒。這就是說彩库,后來演化出的B防御機制不一定要比A機制更強更厲害,新機制B完全可以從一個新的角度去解決問題先蒋,而不是一定要去鞏固強化舊有的A機制(個人理解骇钦,不保證一定對)。
今日翻譯到此竞漾。
沒有檢查錯別字眯搭。。畴蹭。
參考資料:就是那本原版書:Krebs J R, Davies N B. An introduction to behavioural ecology.[M]. Blackwell Scientific Publications, 1981.