擁有一個親密的朋友可能會明顯地影響你的幸福感。但是您所屬的群體也會影響您的幸福感嗎?例如,你同事的文化會影響你的生產力嗎?
答案似乎也是顯而易見的“是”。但群體的組成或結構可以影響其中個體的觀點一直是生物學中最具爭議的觀點之一。
這種現象稱為多級選擇,是自然選擇:具有更適合其環境特徵的生物體更有可能生存和繁殖的過程。
經過幾代人的努力,這些有利的特徵——行為、形態或生理——在人群中變得更加普遍。
在進化如何運作的傳統觀點中,自然選擇作用於個體有機體的特徵。例如,擁有更多朋友的哺乳動物通常生活在壽命更長,後代更多。在這種情況下,選擇的特徵是社會聯繫的數量。
多級選擇提出,選擇在作用於個體特徵的同時,也作用於群體特徵。這裡有一個例子:生活在一個更加社交和相互聯繫的群體中可能對該群體的成員有利,這意味著該群體的特徵正在被選擇。
在自然界中,這意味著關係密切的群體中的個體可能會活得更長,並擁有更多的後代,因為關係密切的群體可能更擅長尋找有限的資源或發現捕食者。在這種情況下,群體作為一個整體的特徵就是被選擇的特徵。
多級選擇甚至可以選擇在個人和群體層面上似乎不一致的特徵。例如,這可能意味著選擇有利於更加保守的個人,同時也有利於非常社交的群體,反之亦然。
多層次的選擇已經成為有爭議的想法自從查爾斯·達爾文 (Charles Darwin) 在其 1871 年的書中首次提出群體可能會影響個人以來,“人類的起源”。
多層次選擇同時作用於個體的社會關係和社會群體的唯一證據來自實驗室實驗。
此類實驗對於科學進程至關重要,但由於缺乏野生動物多級選擇的證據,這場長達 154 年的爭論仍在繼續。作為兩位野外生物學家對行為的演變感興趣,我們通過以下方式研究了野外的多級選擇研究黃腹土撥鼠。
我們新發表的研究為這一有爭議的概念提供了支持,表明土撥鼠所屬群體的結構對於生存的影響可能與它們與其他土撥鼠之間友好的一對一關係一樣重要,甚至更重要。
監視土撥鼠的社交生活
我們花了一個半世紀的時間來回答多級選擇的問題,因為您需要大量的數據才能有足夠的樣本量來解決它。
科學家們在落基山生物實驗室自 1962 年以來,科羅拉多州克雷斯特德比特 (Crested Butte) 就一直在研究附近的土撥鼠。這項研究這是世界上第二長的針對可單獨識別的野生哺乳動物的研究。
每年,該團隊都會確保所有土撥鼠都經過單獨標記。我們捕獲它們,這樣我們就可以給它們獨特的耳標,並在它們的背上畫一個標記,讓我們可以從遠處識別它們。
然後,訓練有素的“旱獺”(我們稱之為“旱獺”)每年花大約 1,000 小時通過雙筒望遠鏡和觀測鏡觀察這些矮胖的貓大小的囓齒動物。
自2003年以來,該團隊特別關注土撥鼠的社交互動和關係。我們對多級選擇的分析基於來自 180 個社會群體的 1,294 個人之間的 42,369 種獨特的親緣性社交互動(例如玩耍和理毛等行為),群體規模從 2 只到 35 只土撥鼠不等。
我們還追踪了土撥鼠的壽命(某些情況下可達 16 年)以及每年有多少個後代。
利用這些數據,我們繪製出了土撥鼠的社交網絡。我們的目標是確定每隻土撥鼠有多少社會關係、誰與誰有聯繫,以及每個群體的整體結構。
了解所有這些土撥鼠的聯繫讓我們提出兩個關鍵問題。首先,社會關係如何影響個體的生存和繁衍,即個體的哪些特徵受到選擇?其次,社會群體如何影響個體的生存和繁衍——換句話說,哪些群體特徵受到選擇?
重要的是,我們並不是孤立地提出這兩個問題——我們是同時提出的。畢竟,土撥鼠同時受到其社會關係和所屬社會群體的影響。
我們的統計方法,研究人員稱之為情境分析,告訴我們社會關係和社會群體相對於彼此有多重要。
新證據改變了爭論
區分群體級別的選擇與傳統的個人級別的選擇有何不同可能很棘手。這就像思考影響個人的關係的更複雜版本。不僅僅是你自己的行為影響你,你的團隊——許多人的產物——也在影響你。
我們的新分析表明確實存在野外社會行為的多級選擇。我們發現,不僅社會關係和社會群體都會影響個體動物的生存和繁殖,而且社會群體同樣重要,甚至更重要。我們計算出個體性狀的選擇梯度(衡量性狀選擇強度的指標)為 0.76,而群體性狀的選擇梯度為 1.03。
有趣的是,在這兩個層面上,對生存和繁殖的影響類型並不總是相同。在某些情況下,選擇有利於社會關係較少的土撥鼠,而有利於生活在更多社會和聯繫群體中的土撥鼠。從人類的角度來看,想像一個內向的人在一個非常熱鬧的聚會上。
進化和多級選擇是複雜的自然過程,因此這些類型的複雜發現並不意外。
多層次選擇也與人類群體相關,人類群體有多種形式,無論是朋友群體、當地社區、我們經常光顧的企業或工作於,經濟體甚至整個國家。我們的土撥鼠研究表明,各個級別的群體對個人成功產生影響並不是人類獨有的。
康納·菲爾森, UCSB 自然保護區系統執行董事,加州大學聖塔芭芭拉分校和丹尼爾·T·布魯姆斯坦,環境與可持續發展研究所生態學和進化生物學教授,加州大學洛杉磯分校









