中科院昆明動(dòng)物研究所一項(xiàng)最新研究表明
植物也會(huì)用“胡蘿卜加大棒”策略
科技傳真
對(duì)合作的個(gè)體給予獎(jiǎng)勵(lì)，而對(duì)于不合作的個(gè)體進(jìn)行懲罰，這不僅僅是高等動(dòng)物的“專利”。科學(xué)家告訴你，植物也具有這種特殊的“思維”能力。中科院昆明動(dòng)物研究所通過榕樹-榕小蜂這一種間合作為模式系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證后，發(fā)現(xiàn)植物也會(huì)用“胡蘿卜加大棒”策略。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，對(duì)于任何一個(gè)合作系統(tǒng)而言，總是存在投機(jī)的、不合作的行為或個(gè)體。這些投機(jī)行為或投機(jī)個(gè)體在合作系統(tǒng)中的擴(kuò)散將會(huì)導(dǎo)致合作系統(tǒng)的解體。然而，是什么機(jī)制能夠阻止這種投機(jī)行為，從而避免合作系統(tǒng)的解體至今仍是一個(gè)爭(zhēng)議很大的科學(xué)問題。
經(jīng)典理論認(rèn)為：合作系統(tǒng)的投機(jī)個(gè)體在進(jìn)化的過程中，演化出了與其它合作個(gè)體利用不同資源或空間的能力，因而能夠穩(wěn)定地與合作個(gè)體共存于合作系統(tǒng)當(dāng)中。而中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所王瑞武研究員等過去系列理論模型與實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這一經(jīng)典的解釋可能并不可信。他們認(rèn)為合作系統(tǒng)可能是一個(gè)高度非對(duì)稱性系統(tǒng)，合作系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)方能通過懲罰機(jī)制來抑制投機(jī)個(gè)體或行為的擴(kuò)散，而獎(jiǎng)勵(lì)那些主動(dòng)合作的個(gè)體或行為（胡蘿卜+大棒）。為了進(jìn)一步檢驗(yàn)這種理論猜想的可信性，在國(guó)家自然科學(xué)基金生命科學(xué)學(xué)部和管理科學(xué)學(xué)部、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金、中科院優(yōu)秀生命青年科學(xué)專項(xiàng)的資助下，王瑞武研究團(tuán)隊(duì)以著名的榕樹-榕小蜂這一種間合作為模式系統(tǒng)，來驗(yàn)證上述理論猜想。與人類社會(huì)合作行為極為相似的是：榕樹-榕小蜂這一種間合作系統(tǒng)中，合作的傳粉小蜂中有些個(gè)體會(huì)采取投機(jī)性策略，而不給榕樹傳粉，甚至部分個(gè)體完全演化出投機(jī)行為的適應(yīng)性特征—給植物傳粉的花粉囊完全退化。而科學(xué)家在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣現(xiàn)象：榕樹會(huì)通過兩種方式懲罰這些投機(jī)性小蜂。當(dāng)投機(jī)性小蜂數(shù)量比較少時(shí)，榕樹通過果實(shí)脫落，將這些投機(jī)性小蜂的后代全部殺死；而當(dāng)投機(jī)小蜂個(gè)體數(shù)量比較多時(shí)，榕樹則通過抑制這些小蜂后代發(fā)育，降低其種群數(shù)量，但又維持其一定的數(shù)量，這極可能是由于這些投機(jī)性小蜂將為植物的花粉散布做出一定的貢獻(xiàn)有關(guān)。把兩種懲罰效應(yīng)結(jié)合起來看，投機(jī)者越多，榕樹對(duì)其懲罰也越大。該研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)：榕樹對(duì)投機(jī)性小蜂的懲罰主要是導(dǎo)致其雌性個(gè)體的死亡，而雌性在小蜂種群繁殖中屬于真正有效的繁殖個(gè)體，因而這種懲罰機(jī)制比對(duì)雌雄都懲罰的效率要更高。“順我者昌，逆我者亡”在自然生態(tài)系統(tǒng)得以演義。
（記者 熊燕）
