ecoliugy的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/ecoliugy

博文

我们约会吧:青蛙的非理性选择 精选

已有 4878 次阅读 2015-9-7 16:15 |系统分类:科普集锦|关键词:túngara,frogs,,非理性选择,南美洲泡蟾| túngara, frogs, 非理性选择, 南美洲泡蟾


当丑男出现的时候,南美洲泡蟾雌性会慌乱,做出非理性择偶选择(网图)


还记得前几天车祸去世的约翰纳什吗?那位诺贝尔经济学家奖的获得者JoneNash,也就是经典电影《美丽心灵》里所讲的数学天才。他提出了一个著名的理论纳什均衡,来阐述人在做选择的时候,并不是理性的。这种非理性的选择,导致的结果是每一个人最后都没有好果子吃。

用纳什的例子说,就是AB两人犯事后被抓,假如AB都抵赖,那么各判刑1年;假如其中一人坦白,另一人抵赖,那么坦白的无罪释放,抵赖的人判10年;要么两人都坦白,那么各判8年。你猜结果会怎样?结果会朝着最糟糕的结局奔去,最终各判8年。这就是纳什提出的理论,纳什均衡严重挑战了亚当斯密的自由经济理论。自由市场的理论认为,政府不应该干预市场,人的理性选择之下,市场会自动繁荣。犹如农村的集市一样,无人组织,也无需投入,它自动便会形成繁荣的市场。然而,纳什则认为不是,在分析供需关系的时候,他认为人其实是非理性的,最终这种不合理的选择,最终会左右市场。纳什均衡,甚至在一些领域起到了决定性作用。

纳什均衡现在已经渗透进各个学科,各个领域,理解起来也不难。如女同胞们去逛商场,或者双十一大采购,最后你会发现你买了很多很多你并不需要的商品。这就是人的非理性选择在经济和市场中的现象。都说,人都是情感动物。人的很多行为和选择,之后想想会觉得不对或不值得。小事如生气的时候与人吵架,大事如两国间的战争,不少都是心血来潮,就干上了,其实并不符合利益至上的原则。又比如网上常令网友们匪夷所思的事实,为何不少美女最后都嫁给了丑男。用术语来来描述这些现象的话,那就是著名的非理性选择(Irrational choice)。

在人类社会中,非理性选择已经得到很好的验证,具有充足的生物学和心理学基础。那么,在其它生物之中,非理性选择是否存在呢?非理性选择是否会挑战到传统的经典理论自然选择,或者性选择理论呢?

一群洄游的鱼,一窝迁飞的蜂,一只母鸡对公鸡的选择,在生物社会或个体之间,是否存在像人一样的非理性行为呢?在过去,科学家似乎很少关注这个领域。在动物的选择中,最经典的理论非性选择Sexual selection)莫属。达尔文认为,性别选择是自然中最为重要的关系之一,是推动生命进化的重要动力。性选择理论,认为雌性在挑选老公的时候,雌性通常选择那些漂亮、雄壮、能叫的雄性,来增加后代的适合度。

无论任何一种生物,想要得到女士的青睐,你就得比别人强那么一丢丢。公鹿就得角更大,雄鸟就得有漂亮的羽毛,公牛就得能打架。雌性总是选择那些具有过人之处,符合自然选择中,更高更快更强的理论。不过本期Science发表一篇文章,发现在性选择过程中,其实非理性选择也是存在的。


雄蛙深鸣虽然性感,但振动引发的波纹却容易暴露自己引来杀身之祸(网图)


科学家利用南美洲泡蟾(túngara frogs, Engystomops pustulosus)作为研究材料,发现在南美洲泡蟾这种青蛙的性选择中,雌蛙选择雄蛙的时候,也是非理性的。南美洲泡蟾生活在中美洲的热带季节雨林林下的水塘中,美国生态学家对其做了不少研究,并于2000年成功建设了生态箱对其性选择和进化等进行深入研究。

南美洲泡蟾雌性在选择配偶的时候,靠雄性的叫声来区分雄性的质量。雄蛙的鸣叫声很有趣,分成两种调子。一般情况,轻柔简单的一种叫声(whining),即可吸引雌性的青睐,另外雄性还会发出另一种复杂的叫声(chuck),让自己的声音更加性感迷人。然而,雄蛙的鸣叫虽然可以显摆自己,但也会引来天敌蝙蝠(Trachops cirrhosus)的攻击。特别是第二种性感迷人的chuck叫声,会引发水面波纹振动,形成涟漪,会重度暴露自己。蝙蝠利用振动形成的涟漪,可高效定位雄蛙,将其捕杀(Science 2014)。

在这种复杂的环境中,雄蛙既要相互火拼叫声,又要避免蝙蝠的攻击,雄蛙得小心翼翼地求偶。在稍纵即逝的我们雄蛙展示平台之上,雌蛙也做出了相应的适应。在来去匆匆的雄蛙之间,雌蛙只能选择一个相对好一点的,而非久久的等待哪位优秀的“Mr.Right”

实验发现,在优秀的雄蛙A和一般的雄蛙B之间,雌蛙通常选择优秀的A。然而,当第三只更差一点的雄蛙吼起来的时候,雌蛙就慌了。这时候雌蛙选择一般的雄蛙B的概率大大增加。丑男C的出现,增加了普男B被选的机会。复杂的择偶环境下,雌蛙表现出非最优的选择,非理性选择随着垫背丑男而出现。这个实验充分证明,在南美洲泡蟾的性选择中,性选择并非严格地遵守最优伴侣原则,而是依照求偶环境而不断变化的(Science 2015)。这似乎与人类社会泡美女的方式有点类似。我一哥们追一靓女,不受待见。恰巧一衰哥此时出场,追求此女,此女内心备受打击,反而开始赞赏我这哥们,最终改投他的怀抱,并最终于几年后结婚。

南美洲泡蟾雌性的非理性选择,与传统的达尔文性选择理论中的最优选择截然不同,为我们进一步理解生物行为和生命进化提供了一种新的视角。最后,不得不表达一下对此研究的崇拜之情,虽然看似只是个常规的动物行为试验设计(Report文章),但实则是挑战传统,提升理论的经典之作,若非具有超强大理论能力之人,绝对是玩不出来滴,因此此研究着实值得一阅。




http://blog.sciencenet.cn/blog-300114-919139.html

上一篇:93号小院里的芋叶战争
下一篇:向往神鹰:蜂鸟利用苍鹰作为保护伞

11 杨正瓴 赵克勤 唐凌峰 陈筝 白龙亮 戴德昌 李心诚 李承哲 biofans peosim zhyzh

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (20 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备14006957 )

GMT+8, 2018-11-21 22:28

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部