土撥鼠剛剛解決了一場(chǎng)長(zhǎng)達(dá) 154 年的進(jìn)化論爭(zhēng)論

很明顯，有一個(gè)親密的朋友會(huì)影響你的幸福感。但是，您所在的團(tuán)體也會(huì)影響您的健康嗎？例如，您的同事的文化是否會(huì)影響您的工作效率？

答案似乎也是顯而易見(jiàn)的“是”。但是，一個(gè)群體的組成或結(jié)構(gòu)可以影響其中的個(gè)體的觀點(diǎn)一直是生物學(xué)中最具爭(zhēng)議的觀點(diǎn)之一。

這種現(xiàn)象稱為多級(jí)選擇，是自然選擇具有更適合其環(huán)境的性狀的生物體更有可能生存和繁殖的過(guò)程。

經(jīng)過(guò)幾代人的努力，這些有利的特征——行為、形態(tài)或生理——在人群中變得更加普遍。

在進(jìn)化如何運(yùn)作的傳統(tǒng)觀點(diǎn)中，自然選擇作用于個(gè)體生物體的特征。例如，通常生活在朋友較多的哺乳動(dòng)物壽命更長(zhǎng)，后代更多.在這種情況下，選擇的特征是社交連接的數(shù)量。

多層次選擇提出，在選擇發(fā)生在個(gè)體特征的同時(shí)，選擇也作用于群體的特征。舉個(gè)例子：生活在一個(gè)社交性和聯(lián)系更緊密的群體中可能對(duì)該群體的成員有益，這意味著該群體的特征正在被選中。

在自然界中，這意味著關(guān)系良好的群體中的個(gè)體可能會(huì)活得更久，并有更多的后代，因?yàn)殛P(guān)系良好的群體可能更擅長(zhǎng)尋找有限的資源或發(fā)現(xiàn)捕食者。在這種情況下，整個(gè)群體的特征就是被選擇的內(nèi)容。

多級(jí)選擇甚至可以選擇在個(gè)人和群體級(jí)別看起來(lái)不一致的特征。例如，這可能意味著選擇偏愛(ài)更內(nèi)向的個(gè)人，同時(shí)偏愛(ài)非常社交的群體，反之亦然。

多級(jí)選擇一直是有爭(zhēng)議的想法自從查爾斯·達(dá)爾文 （Charles Darwin） 在他 1871 年的著作中首次提出群體可能會(huì)影響個(gè)體以來(lái)”人類的起降."

多層次選擇同時(shí)作用于個(gè)人社會(huì)關(guān)系和社會(huì)群體的唯一證據(jù)來(lái)自實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn).

像這樣的實(shí)驗(yàn)對(duì)科學(xué)過(guò)程至關(guān)重要，但在沒(méi)有證據(jù)證明野生動(dòng)物進(jìn)行多層次選擇的情況下，這場(chǎng)有 154 年歷史的爭(zhēng)論仍在繼續(xù)。飾演兩位田野生物學(xué)家對(duì)行為的演變感興趣，我們通過(guò)以下方式研究了野外的多層次選擇研究黃腹土撥鼠.

我們新發(fā)表的研究為這個(gè)有爭(zhēng)議的概念提供了支持，表明土撥鼠所屬群體的結(jié)構(gòu)對(duì)生存的影響可能與它們與其他土撥鼠的友好一對(duì)一關(guān)系一樣重要，如果不是更重要的話。

監(jiān)視土撥鼠的社交生活

回答多級(jí)選擇的問(wèn)題需要一個(gè)半世紀(jì)的時(shí)間，因?yàn)槟阈枰罅康臄?shù)據(jù)來(lái)有足夠的樣本量來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

科學(xué)家們落基山生物實(shí)驗(yàn)室在科羅拉多州的 Crested Butte 中，自 1962 年以來(lái)一直在研究附近的土撥鼠。這項(xiàng)研究是世界上對(duì)可識(shí)別個(gè)體的野生哺乳動(dòng)物的第二長(zhǎng)研究。

每年，該團(tuán)隊(duì)都會(huì)確保所有土撥鼠都得到單獨(dú)標(biāo)記。我們誘捕它們，這樣我們就可以給它們獨(dú)特的耳標(biāo)，并在它們的背上畫(huà)一個(gè)標(biāo)記，讓我們從遠(yuǎn)處識(shí)別它們。

然后，訓(xùn)練有素的“土蛾”，我們稱它們?yōu)椤巴炼辍?，每年花費(fèi)大約 1,000 小時(shí)通過(guò)雙筒望遠(yuǎn)鏡和單筒望遠(yuǎn)鏡觀察這些矮胖的貓大小的嚙齒動(dòng)物。

自 2003 年以來(lái)，該團(tuán)隊(duì)特別關(guān)注土撥鼠的社交互動(dòng)和關(guān)系。我們對(duì)多層次選擇的分析基于來(lái)自 180 個(gè)社會(huì)群體的 1,294 人之間的 42,369 次獨(dú)特的附屬社交互動(dòng)——例如玩耍和梳理等行為，群體規(guī)模從 2 只到 35 只土撥鼠不等。

我們還跟蹤了土撥鼠的壽命——在某些情況下長(zhǎng)達(dá) 16 年——以及每只動(dòng)物每年有多少后代。

利用這些數(shù)據(jù)，我們繪制了土撥鼠的社交網(wǎng)絡(luò)。我們的目標(biāo)是確定每只土撥鼠有多少種社會(huì)關(guān)系，誰(shuí)與誰(shuí)有關(guān)，以及每個(gè)群體的整體結(jié)構(gòu)。

了解所有這些土撥鼠的聯(lián)系讓我們提出兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。首先，社會(huì)關(guān)系如何影響個(gè)體的生存和繁殖——也就是說(shuō)，哪些個(gè)體特征被選擇？其次，社會(huì)群體如何影響個(gè)體的生存和繁殖——換句話說(shuō)，哪些群體特征被選擇？

重要的是，我們不是孤立地問(wèn)這兩個(gè)問(wèn)題——我們是同時(shí)問(wèn)的。畢竟，土撥鼠同時(shí)受到其社會(huì)關(guān)系和它們所屬的社會(huì)群體的影響。

我們的統(tǒng)計(jì)方法，研究人員稱之為情境分析告訴我們社會(huì)關(guān)系和社會(huì)群體相對(duì)于彼此有多重要。

新證據(jù)改變爭(zhēng)論

區(qū)分群體級(jí)別選擇與傳統(tǒng)的個(gè)人級(jí)別選擇有何不同可能很棘手。這就像是思考影響個(gè)人的關(guān)系的更復(fù)雜版本。影響你的不僅僅是你自己的行為，你的團(tuán)隊(duì)——許多人的產(chǎn)物——正在影響你。

我們的新分析表明，確實(shí)存在野外社會(huì)行為的多級(jí)選擇.我們發(fā)現(xiàn)，不僅社會(huì)關(guān)系和社會(huì)群體都會(huì)影響個(gè)體動(dòng)物的生存和繁殖，而且社會(huì)群體同樣重要，甚至更重要。我們計(jì)算出選擇梯度（衡量選擇對(duì)特征的強(qiáng)度）對(duì)于單個(gè)特征為 0.76，而對(duì)于組特征，則為 1.03。

有趣的是，在這兩個(gè)層面上，對(duì)生存和繁殖的影響類型并不總是相同的。在某些情況下，選擇偏愛(ài)社會(huì)關(guān)系較少的土撥鼠，而偏愛(ài)生活在更多社交和聯(lián)系群體中的土撥鼠。用人類的話來(lái)說(shuō)，想想一個(gè)內(nèi)向的人在一個(gè)非常熙熙攘攘的派對(duì)上。

進(jìn)化和多層次選擇是復(fù)雜的自然過(guò)程，因此這些類型的復(fù)雜發(fā)現(xiàn)并不意外。

多層次選擇也與人類群體相關(guān)，人類群體有多種形式，無(wú)論是朋友群體、當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)、我們經(jīng)常光顧的企業(yè)或工作，經(jīng)濟(jì)甚至整個(gè)國(guó)家.我們的土撥鼠研究表明，各個(gè)層面的群體都會(huì)對(duì)個(gè)人成功產(chǎn)生影響，這并不是人類獨(dú)有的。

康納·菲爾森， UCSB 自然保護(hù)區(qū)系統(tǒng)執(zhí)行董事，加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校和丹尼爾·布盧姆斯坦，環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所生態(tài)學(xué)和進(jìn)化生物學(xué)教授，加州大學(xué)洛杉磯分校

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