如果基因是自私的，为何“牺牲”却成为进化上的赢家策略？

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温情脉脉的洞房花烛夜，却是雄螳螂为后代献出生命的最后一夜；历经千难万险到达产卵地的太平洋鲑鱼，迎来的是完成使命后的集体死亡；雄性袋鼩连续十几天不吃不喝疯狂交配的后果，是油尽灯枯、悄然离世。这些看似极端的生命抉择背后，藏着的，是生命最底层基因密码中刻着“繁衍”二字。

为了尽可能地延续基因，生物想尽了办法，甚至会亲手把自己送到另一半的嘴里，用一死了之的决绝，为后代成长腾出足够的生存空间。我们很多人都听说过螳螂小夫妻之间血色婚礼的故事。但其实在交配的那一刻，雄螳螂并不是心甘情愿献出生命的，它们也很想活下去，并且会想法设法避开死亡的结局。但很多时候，这确实避无可避。因为螳螂之间的交配，只要开始了就不会停止，甚至不管公螳螂是死是活，精子都能成功完成转移。所以很多时候，交配刚一开始，雌螳螂就会把公螳螂的脑袋直接摘掉，好确保这顿加餐不会白白跑掉。

而螳螂之所以会演化出这一套“性食同体”的求偶机制，为的是帮助即将受孕的螳螂妈妈储备更多蛋白质，好让受精卵更好地发育、提高后代的生存几率。

而这种看起来残酷的繁殖策略，在动物世界并非孤例。在我们熟悉的蜘蛛身上，就上演着类似版本的故事。首先，雌雄蜘蛛的体型差异往往极为悬殊。许多种类的雌蛛体型远超雄蛛，其长度可达雄蛛的三倍。而极端例子如澳大利亚红背蜘蛛（Latrodectus hasselti），雌蛛体重甚至可达雄蛛的200倍。加上雌蛛通常生性凶猛、攻击性强，前来求偶的雄性稍有不慎，就可能沦为雌蛛的“盘中餐”。

但是和雄性螳螂无路可逃的命运不同，蜘蛛交配并没有天生的“锁定”程序。所以为了在完成传宗接代使命的同时保全性命，雄性蜘蛛演化出了五花八门的应对策略：

跳蛛和狼蛛会通过狂热的舞蹈取悦雌蛛，尽量降低雌性的攻击性；而盗蛛则深知“彩礼”的重要——它们会用丝线精心捆扎猎物送给雌蛛，期待雌蛛饱餐之后能对自己“网开一面”。

但是部分雄蛛在第一次交配侥幸逃脱后，会冒着生命危险再次返回，为的就是通过多次交配增加后代数量，哪怕最终会因此被雌蛛吃掉也在所不惜。而还有一些雄蛛，在完成交配后并不急于逃命，反倒是争分夺秒地用特殊分泌物封死雌蛛的生殖板。这种“堵门”行为能够阻止雌蛛再和其他雄性交配，确保自己成为这场生殖战争的唯一胜利者。而为了实现这个目标，他们真的是连死都不怕。

而哺乳动物中的袋鼩，则是为了生孩子“殚精竭虑”的典范。

雄性袋鼩一旦进入发情期，就会在激素的作用下进入不吃不喝的癫狂状态，并且在2~3周的时间内，每天坚持和尽可能多的异性交配12~14个小时。而为了维持如此高强度的运动，他们的脂肪和肌肉会被快速分解、导致体重骤降，皮毛脱落，免疫系统崩溃，最终因为内出血和器官衰竭死亡。所以在袋鼩的种群里，90%的雄性都会在第一个繁殖季节后死亡，只有很少数能够活到第2年。但是作为一生只制造一次精子的“单次生殖”动物，勉强活到第二年的雄性袋鼩再也不会对雌性产生兴趣，也不会再有留下后代的可能。

肯为生儿育女牺牲性命的，绝非只有雄性。

雌性章鱼在交配后同样喜欢吃掉老公，但产卵之后，会彻底停止进食，寸步不离地守在还没孵化的小章鱼周围一边警戒护卫，一边推动水流冲洗章鱼卵，防止氧气不足、影响孵化。但动辄几个月甚至几年的漫长孵化时间，足以让任何一只章鱼妈妈熬到油尽灯枯。所以深海之中，每一只小章鱼都是孤儿，因为在它们还没孵化出来的时候，就已经父母双亡。但它们的出生本身，就带着源自父母共同牺牲换来的祝福。

除此之外，从大海中拼尽全力逆流而上的太平洋鲑鱼，同样是为了传宗接代不惜牺牲一切的典范。

无论雌雄，太平洋鲑鱼从进入淡水那一刻开始就完全停止了进食，全靠燃烧脂肪硬撑数千公里路程；一路上需要逆流穿越瀑布、险滩，躲过棕熊、白头鹰、还有人类的捕捞才能抵达目的地。据统计，最终只有0.4%足够强壮又足够幸运的鲑鱼能够抵达产卵地。

而等雌鱼和雄鱼在水底垒好巢穴、完成超过5000颗的产卵之后，它们的生命也走到了尽头。随着感染爆发、器官衰竭，成年鲑鱼会在几周内集体死亡，而堆积于河床中的尸体会被微生物、浮游动物还有昆虫分解消化，转变为幼鱼孵化后的第一份营养餐。

从自私的基因的角度探讨。核心逻辑：利他≠善良，而是基因的“自私策略”。

当我们看到动物世界里这么多为了后代舍生忘死的付出之后，难免会心生触动，被他们的牺牲深深感动，但与此同时，你会不会升起这样的疑惑：利他、善良、这些如此复杂的想法，真的会出现在昆虫、鱼类还有低等哺乳动物身上吗？

生命的本质是一种携带着大量信息、并且还能不断自我复制的遗传物质，它们的诉求非常简单，就是怎么才能长长久久地传承下去。为了实现这个目标，基因形态从简单的RNA，扩展到了由DNA、蛋白质和RNA共同维系的遗传系统；生命载体从单个细胞演化出了多细胞的组织、器官、个体、甚至群体。但生命演化的目的和方向始终如一，就是怎样才能在这个多变的世界中，把生命携带的那些遗传信息安全高效地传递下去。

章鱼母亲绝食护卵直至死亡、雄性袋鼩交配后集体暴毙、太平洋鲑鱼洄游产卵后腐烂在河里，这些看似充满了自我牺牲和"利他主义"色彩的行为，实质上，全都是基因在严酷的自然选择压力下精打细算得出的最优解——通过个体生命的精准舍弃，换取基因拷贝的永续留存。

章鱼具有同类相食的天性，如果小章鱼和父母在同一片海域留存，生存竞争之下，幼崽就很有可能会被亲代捕食。所以交配后的雄章鱼，要么直接被雌性吃掉，要么会在两三周内自然死亡；而章鱼妈妈的绝食自毁，既能为后代孵化保驾护航，也能避免自相残杀的惨剧上演，让后代有更多机会顺利长大。

太平洋鲑鱼洄游繁殖需要跨越咸水和淡水屏障，单次往返的淘汰率惊人，所以与其让亲鱼存活、多次繁殖，不如采用“一次性繁殖”策略，投入所有资源，用最高的配子质量和最大的排卵数量，确保后代延绵不绝。就连雄性袋鼩疯狂的"自杀式繁殖"，也能在提升自身后代比率的同时，在食物稀少季节为雌性及后代空出更多的生态位，确保基因延续。相比而言，大脑结构简单的螳螂和蜘蛛，牺牲的目的也最为直白，但正因为简单有效，所以一直流传至今。

不需配偶直接复制自身；伪装自己性别以获取交配机会

但既然繁殖的底层逻辑在乎的只是基因能不能有效传承，那么除了全力以赴甚至悲壮牺牲，还有哪些特殊繁殖策略能让动物在生存竞争中脱颖而出呢？

生活在美洲的新墨西哥鞭尾蜥蜴，它们的选择是“躺平”。这些从来不用为谈婚论嫁烦恼的小蜥蜴，一直靠孤雌生殖（Parthenogenesis）方式延续后代。所谓孤雌生殖，说的是雌性生物不需要经过受精，就能直接利用自身卵细胞、生出雌性后代的一种繁殖方式。在雄性数量过于稀少的时候，很多无脊椎动物还有少量脊椎动物会用这种方式来保证族群延续，等遇到雄性的时候，再重新恢复正常的两性生殖。而像新墨西哥鞭尾蜥蜴这种彻底变回单性繁殖的方式其实非常危险，一旦遭遇环境剧变或者病原体侵袭，很容易发生族群灭亡的惨剧。

还有一些动物，表演天分极佳，生儿育女全靠演技。

很多雄鱼在求偶繁殖的时候都会充满攻击性，会通过威胁和恐吓，圈定出自己的势力范围，所以体格粗壮的个体，在这个时候会非常占优势。

但同一个族群中，总会有一些瘦弱的雄鱼，能通过模仿雌性的外形和姿态，游走于强壮雄鱼巢穴周围。等真正的雌鱼被吸引到产卵地，顺利排出卵子的时候，这些伪装者会第一时间跑过去迅速排出精子，完成受精。然后在暴怒的强壮雄鱼还没反应过来之前，撒腿就跑、逃之夭夭。

除了智取，当然还能力敌。

我们都听过夏日蝉鸣，那其实是求偶的雄蝉正在声嘶力竭、呼唤心仪的伴侣。而那些声音洪亮，持续时间最长的雄蝉，通常能吸引来雌性的关注和靠近。但有这么一些雄蝉，它们总是一声不吭地埋伏在声音最大的雄蝉附近，当雌蝉路过身边的时候，它们会凭借养精蓄锐、以逸待劳的强壮体魄劫走新娘，轻松完成传宗接代的人生大事。

其实生命的延续，无所谓“温暖”或者“冷血”， 也没有什么“高尚”或者“卑劣”。很多动物行为和繁殖策略的形成，背后都只是基因在“自私”的衡量：这种模式、这种办法，到底够不够有效？它在乎的，不是个体的生死，甚至也不是种群的延续，而是特定的基因，有没有获得最大数量的复制。

但是，人类独有的文化传承，让我们具备了独立于生物学本能之外的自由意志，让我们能超越生死和基因的束缚，因为爱去抚养没有血缘关系的孩子长大，因为同情而愿意为拯救陌生人牺牲性命。所以，在我们为动物“利他”行为感动的时候，也别忘了为我们人类的“闪光”喝彩！

本文为科普中国·创作培育计划扶持作品

作者：李旭 中国科学技术大学副教授 中国生物化学与分子生物学会会员

审核：黄乘明 中国科学院动物研究所 研究员

出品：中国科协科普部

监制：中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司

内容来自：科普中国创作培育计划

文章来源：科普中国