方舟子的Blog

   上期《莫非真有“贫穷基因”？》一文转贴到我在新浪网的博客后，不知

为何在两天内就吸引了3万多点击和一百多条评论。许多评论者显然没有耐心

把我的文章看完，不知我其实是在质疑“贫穷基因”的存在。另有一些人看来

缺乏统计常识，以为举几个例子就可以否定统计结果。

   
不过有的误解似乎是因为用语造成的。我说等级高的母鹿将会“倾向”于

生儿子，而等级低的将会多生女儿，这让有些人以为我在说动物能够有意识地

控制后代的性别。其实我说的“倾向”是统计意义上的偏向，指有更高的概率

出现某种情况，与动物本身的意愿无关。这种倾向性是无意识的生理反应的结

果。当母鹿处在不同等级的环境中时，其身体会因此发生一些生理变化，这些

生理变化又会影响到其后代的性别比例。

   
当然，在一般情况下动物的性别比例相同，以致于人们把这当成理所当然

的事实。实际上，从经济学的角度来看，一个生物群体的雌雄比例相同，是一

种极大的浪费。大部分动物都不实行一夫一妻制，一个雄性动物足以使无数的

雌性动物怀孕，要满足传宗接代的需要，一个群体只要有少数几个雄性就绰绰

有余了。但是，为什么在绝大多数生物群体中，雌雄的比例都相同？

   
有人会说，这正是因为动物后代的性别是没法任意选择的，而是随机
的。绝大多数动物的性别是由精子决定的，比如在哺乳动物，带Y染色体的精

子决定雄性，带X染色体的精子决定雌性，由于Y精子和X精子比例相同、活力

一样，所以在概率上，生雄生雌的比例相同。（在人类，男婴的出生率要比女

婴略高一些，但因为男婴的存活率较低，所以在自然情况下，最后男女数目仍

然大致相等。）

   
但是这只是一个表面现象。两种精子的比例，是由基因决定的。基因也可

以使雄性产生不同比例的精子，或者使卵子有选择地偏向于与某类精子结合，

从而使雌雄的比例发生改变。为什么没有出现这种情况，而是要让雌雄比例保

持相同？这是自然选择决定的。

   
假定在一个生物群体中，雄性数目要比雌性少，比如说是一比四，一头雄

性平均与四头雌性交配，这样的话，做为雄性，其基因的传播率是雌性的四倍，

也就是说，在进化上，雄性有四倍的优势。如果有一个母体发生了基因突变，

倾向于生儿子，她的基因就会很快地在群体中传播开去，在后代中雄性会越来

越多，直到雄性和雌性的数目相等，雄性在进化上不再具有优势为止。反过来，

如果雄性的数目多于雌性，雌性的数目也会在自然选择的作用下增加，直到二

者扯平。可见，在自然选择的作用下，一个群体的雌雄数目不能不保持大致均

等。自然选择之所以会选择出这个结果，其原因又是因为在有性繁殖中，基因

一半来自父方、一半来自母方，在基因的传递上，雌雄平等。

   
这个解释还隐含了一个假设：在一个群体中所有的雄性都有相等的交配机

会，所有的雌性也都有相等的交配机会，而且雌雄交配是随机的。在某些情形

中，这个假设不成立，那么雌雄的比例就不会相等。例如，如果一个个体只

跟一个群体中的一小部分同性竞争交配，也就是说交配竞争是“局部”的，

那么性的比例将会发生改变。一个极端的例子是球腹蒲螨。这种螨虫有一个非

常奇怪的交配习性，当还在母亲的体内时，儿子就与姐妹们交配。这些儿子没

必要跟整个群体中的其他雄性竞争，而只是与自己的兄弟相互竞争，那么，就

有必要减少儿子的数目来减轻这种没有意义的竞争，因此，一个母亲每次生产，

只需产下少量的儿子就能使她的女儿们都受精了，性的比例将会偏向于雌性。

事实上，这种螨虫每一次生产，平均有86个女儿，而只有4个儿子。在某些其

他物种中也存在这种局部交配竞争现象，它们的后代雌雄比例也都符合理论预

测。

   
即使是雌雄比例这种看来平淡无奇、理所当然的现象，其背后也有着深刻

的因素，仿佛有一只无形的手在悄悄地控制着。只不过这是自然选择之手，是

亿万年来生物进化的结果，既不是动物自身的意愿，也不是什么神秘的力量。

2006.6.5.

（中国青年报2006.6.7）

(XYS20060607)

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   我们处于基因的世纪，几乎每天都会见到报道说发现某种基因影响人
的疾病、生理、心理和行为，甚至连一个人的政治倾向也有人认为与基因

有关。如果是在二、三十年前，类似这样的一则报道将会引起轩然大波，

但是现在人们已经见怪不怪了。

   
不久以前，苏格兰格拉斯哥人群健康中心的研究人员向媒体透露说，
他们发现有一种基因与贫穷人群有关。这则消息没有引起什么反响。认为

人的贫穷是由基因导致的，这并非新鲜的想法，早在上个世纪初遗传学刚

刚建立的时候，有不少遗传学家就这么宣称过，由此引发了一场旨在消灭

劣等基因以改造社会的“优生学”运动，使“优生学”一词后来在西方声

名狼藉。

   
不过，这一次苏格兰的遗传学家似乎并非是在空谈。他们发现，在苏
格兰贫穷社区的人群中，体内细胞因子的含量要比富裕社区高得多。细胞

因子能使人体免疫系统处于警戒状态，随时准备抵御细菌的入侵。因此体

内细胞因子的含量高有助于提高儿童对疾病的免疫力，这可能是自然选择

的结果，是贫穷人群对比较的恶劣生存环境的一种适应。不过，对儿童有

益的因素对成人却可能有害。人体免疫系统持续处于警戒状态会导致慢性

炎症诱发心血管等疾病，让人容易衰老。据称生活在格拉斯哥东区的穷人

到55岁看上去就跟70岁一样老，他们的平均寿命只有64岁。

   
这项研究至此听上去还没有什么出格的地方。不过其研究人员并不满
足于此。他们对实验对象做脑部扫描，想要发现这种高免疫力对人的心理

状态有何影响。他们认为细胞因子也会影响人的情绪，让人对人生感到悲

观，因此可以解释为什么穷人会觉得自己受困于贫穷，而失去了改善生活

的兴趣。换句话说，这种由贫穷环境选择出来的基因又会让人安贫乐道，

难怪苏格兰媒体将它称为“贫穷基因”。

   
穷人的后代一般来说也更容易贫困，暴发户即使在现代社会也不多见，

从这个角度上说，贫穷是“遗传”的。而人类的婚姻历来讲究门当户对，

让穷人和富人分别成了两个“遗传群体”，那么在这两个“遗传群体”中

找到有些基因的频率不一样，也不是什么奇怪的事。细胞因子是否就是一

个与贫穷有关的基因，光靠研究苏格兰格拉斯哥市的穷人群体是不足以得

出结论的，还需要与世界各地的穷人群体相互比较才行。

   
即使这真的是一个与贫穷相关的基因，也不能说明它就是“贫穷基因”。

相关性并不等于因果性。它可能与贫穷没有直接的关系，也可能是贫穷的

结果而不是因素。把它做为贫穷的因素，最多算是一种难以证明的猜想。

   
可能是因为历史文化的原因，英国科学家喜欢去研究贫富差异。在
1997年，英国科学家公布过一项调查结果，发现老夫少妻的后代中儿子多

于女儿，而老妻少夫的后代则是女儿多于儿子。在英国，老夫少妻多发生

于上层阶级，而老妻少夫则多发生于社会的底层，因此这似乎表明后代性

别的比例也存在贫富差异。

   
其实这种现象生物学家们早就发现了。根据自然选择原理，如果一个
生物群体存在着等级，不同等级的交配机会不同，那么，后代性别比例也

会发生变化。等级较高的，会生更多的儿子，因为它们的一个儿子可以跟

许多雌性交配，传播基因快；而等级低的，会生更多的女儿，生了儿子也

不容易找到配偶，生了也白生。

   
1985年通过对苏格兰红鹿的研究，证实了这项预测。这种红鹿实行一
夫多妻制，母鹿中则存在着等级制度。等级高的母鹿能够抢到更多的食物，

长得更强壮，它们的后代能受到更好的照看，结果它们的后代也比平均水

平强壮。如果母鹿能够“知道”自己的等级（比如，老是觉得肚子饿或血

液中二氧化碳含量高，就意味着等级低），那么等级高的母鹿将会倾向于

生儿子，而等级低的将会多生女儿。

   
人类是生物长期进化的产物，我们的行为不可避免地会打上进化、遗
传的烙印，虽然我们未必会意识到。但是人类同时又是社会的产物，贸然

把人类的行为都归因于人的生物学属性，是不明智也是不负责任的。特别

是在发布能够影响到社会观念、社会决策的进化生物学和遗传学研究成果

时，更需要慎重。

2006.5.29

（中国青年报2006.5.31.）

(XYS20060531)

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   在上个世纪一、二十年代，许多生物学家认为蜜蜂和其他昆虫都没有色觉。

难道花朵鲜艳的色彩竟会不是在吸引蜜蜂的来访？德国生物学家卡尔·冯·弗里

希（Karl von
Frisch）对此不以为然。他开始做实验测试蜜蜂的色觉能力。在
一些有不同的灰色程度的纸张中放一张有色的纸，然后在色纸上放上一个小玻璃

盘，里面装糖浆。弗里希发现，附近蜂巢中的蜜蜂能够识别出这个颜色。

   
而且弗里希还注意到，在两次试验的间隙，会有零星的蜜蜂飞过来侦察，如

果它们发现又有了糖浆，会返回蜂巢，几分钟后，一大群蜜蜂就会蜂拥而至。

   
这只侦察蜜蜂是不是跑回去报信呢，又是如何报信的呢？科学史上一个最迷

人的发现之一至此意外地开始。弗里希观察到，侦察蜜蜂回巢后，会在蜂巢上右

一圈、左一圈地跳起“8”字形的圆舞，吸引许多其他蜜蜂跟在它后面，循着气

味飞往喂食地点。糖浆越甜，舞蹈越激烈、持续的时间越长。弗里希认为他已经

破解了蜜蜂的语言。

   
但是到了40年代，在20年后弗里希重做这个实验时，才发现事情要比他当初

设想的要复杂得多。蜜蜂的舞蹈不是一种，而是有两种。如果喂食地点与蜂巢的

距离在50米之内，侦察蜜蜂跳的是圆舞，但是一旦喂食地点的距离超过了50米，

它就会跳起一种摇摆舞，在跳到“8”字交界处时，会以每秒13次的频率快速地

抖动身体，发出嗡嗡声，同时左右摆动，摆动的次数与采集地点的距离有关，每

摆动一次表示大约50米的距离。而且，摇摆的方向能表示采集地点的方位，它的

平均角度表示采集地点与太阳位置的角度，即使是阴天，蜜蜂也能通过感觉紫外

线和偏振光而知道太阳的位置。

   
这种语言并不太精确，只能把采集蜂群带到喂食地点附近，到那里后它们就

要根据从舞蹈者的身上获得的食物味道去寻找食物。但是这仍然是一种非常抽象、

复杂的语言，能够传达的信息数量据估算可达到大约10亿条，在所有动物信息

传播系统中，仅次于人类语言。

   
弗里希在1946年公布了这个重大发现，1973年获得诺贝尔生理学奖。但是在

他获奖时，仍然有不少生物学家对其结果表示怀疑。在60年代末和70年代初，美

国生物学家亚德里安·温纳（Adrian
Wenner）等人在做了一系列实验后，认为
蜜蜂完全是根据气味而不是舞蹈语言来确认食物地点的。他们认为，蜜蜂的舞蹈

就像其他采集性昆虫的“舞蹈”一样，只是用来吸引其他蜜蜂的注意并传递气味，

并无任何抽象的含义。其他蜜蜂飞出蜂巢后，是根据它们从舞蹈者身上获得的食

物味道和舞蹈者留在食物地点的体味去寻找的。在弗里希的实验中，采集蜂群能

够直接飞往舞蹈者去过的食物地点，而忽视周围的其他食物地点，温纳等人认为

正是被舞蹈者留下的体味吸引过去的。

   
为了反驳这些反对意见，弗里希曾经补做过一系列实验，例如把蜂巢侧立，

并遮挡住阳光，这样舞蹈者搞不清方向，采集蜂群就没能定向飞往舞蹈者发现的

食物地点。但是最有说服力的实验是其他生物学家在后来做的。其中一个实验非

常简单，在侦察蜜蜂发现食物飞回蜂巢报信之后，研究者把食物移走，但是采集

蜂群仍然根据侦察蜜蜂传递的“假情报”，飞到原有食物的地点寻觅食物，尽管

那里既无食物的味道也无侦察蜜蜂的体味。

   
另一个更有说服力的实验则要复杂得多。研究者制造出了一只能使用蜜蜂语

言的“机器蜂”。它的外观一点也不像蜜蜂，只是用木头、钢管和刀片拼凑而成

的，中间一根钢管带动木头跳摇摆舞，后头有刀片模仿蜜蜂的翅膀发出舞蹈声，

前头还有一个钢管给蜜蜂提供食物“样品”（糖水）。就是这么简陋的“机器蜂”，

只因为它能够“讲”蜜蜂语言，就能够把蜜蜂成功地引导到选定的地点。

   
对一项匪夷所思的重大科学发现，有质疑、反对的声音和证据，那是再正常

不过的了，关键在于如何寻找新的证据、设计新的实验去证明它。蜜蜂有语言在

今天已经成为共识，而且我们知道它们是天生就会，而不是后天学来的。我们还

知道不同亚种的蜜蜂使用不同的方言。例如，德国亚种摇摆一次表示50米，意大

利亚种则表示20米。这种方言也是天生的。让德国蜜蜂幼虫在意大利蜜蜂的蜂巢

中出生、长大，它仍然讲“德语”，由此会导致蜂巢中的语言混乱。

2006.5.22.

（中国青年报2006.5.24）

(XYS20060524)

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    人类自古以来就已经利用某些鸟类对声音的模仿能力训练它们学讲人话。
它们惟妙惟肖的发音让人感到非常神奇，但是模仿能力不等于语言能力，很
少有学者相信鹦鹉学舌时它们真正懂得那些发音的含义。

    上个世纪70年代末期，派佩伯格（Irene Pepperberg）博士对一只名叫
埃利克斯（Alex）的鹦鹉进行训练，令人信服地证明鹦鹉的确能够懂得人类
的语言。在经过大约10年的训练后，埃利克斯掌握了70个英语单词的语汇，
包括30种物体的名称，7种颜色形容词，5种形状形容词，几种物质形容词，
5个数字，“颜色”、“形状”、“物质”、“什么”、“相同”、“不同”、
“无”、“不”等单词和“到这里”、“要去”、“多少”等词组。它能根
据训练者的问话，从几种不同颜色不同形状的物体中，挑出正确颜色的物
体。在被问及向它出示的扑克牌筹码的颜色时，埃利克斯回答的准确率达到
95％。

    我们会想到，既然连鹦鹉这种较“低等”的动物都能掌握人类的语言，
与人类的亲缘关系更近的类人猿更应该有此能力。可惜，猿类的发音器
官限制了它们不能象人一样讲话，只能采用别的辅助办法。从60年代起，
美国研究人员已开始教黑猩猩、大猩猩学习美国手语，并取得了很大的成功。
最成功者能掌握几百个乃至上千个手语词汇，用于与人类交谈、猿之间相互
交谈或自言自语。

    80年代以后，随着计算机技术的兴起，研究人员又尝试着让黑猩猩按贴
着符号的键盘交流。其中最成功的是矮小种黑猩猩莰兹（Kanzi）和他的妹
妹潘班尼莎（Panbanisha）。莰兹出生于1981年，在他6个月大时，研究人
员试图教他的母亲玛塔塔（Matata）用计算机键盘交谈，教了大约2年，玛
塔塔一直没学会，莰兹却通过“自学”学会了。而且，出乎研究人员意料
的是，莰兹还自然而然地听懂了英语，能够听懂很复杂的新句子，比如“到
办公室去把红色球拿过来”。以后研究人员就用类似教小孩说话的方式教莰
兹交谈。

    1999年，莰兹和潘班尼莎都装备了手提电脑，并用语音合成技术将它们
输入的句子朗读出来，真正可以跟人用声音对话了。它们能够使用约250个词
汇，并能听明白两到三千个英语词汇。在它们学会使用的词汇中，有很具体
的单词（比如“香蕉”、“苹果”），也有很抽象的单词（比如“它”、
“是”、“好”、“要”），并能用这些单词组成简单的句子，自己发出“我
写，给葡萄”、“球去小组房”（要玩在小组房看到的球）之类的要求。他能
够回答昨天都干了什么，明天想要干什么等等。研究者认为他有四岁小孩的思
维和语言能力。

    有意思的是，这些掌握了人类语言的动物也表现出了逻辑思维能力。鹦鹉
埃利克斯能够准确地识别不同物体的某种相同性质（颜色、形状、质地）或指
出它们完全一样。受过语言训练的黑猩猩除了能够比较物体的相同或不同，还
能做更复杂的逻辑推理题，例如抽象的类比题“锁与钥匙类似于罐头与开罐头
刀”（测试时空出其中的一样，提供三种不同的物体让黑猩猩填空），而未受
过语言训练的黑猩猩则连“苹果与苹果类似于香蕉与……”这种最简单的类比
题都回答不了。受过语言训练的黑猩猩还能完成表示因果关系的句子，例如
“整个苹果加上X产生被切割的苹果（X＝一碗水、一把刀或一个铅笔？）”或
“干海绵加上一碗水产生Y”，而未受过语言训练的黑猩猩则没有这种能力。

    从事这项研究的普里麦克（David Premack）认为语言让动物能够进行抽
象的思考，从而提高了它们的智力。但是也有可能受过语言训练的动物未必就
更聪明，它们只不过比未受过语言训练的动物更懂得研究人员的意图，“应试
能力”比较高而已。

    虽然语言也许只是讨论逻辑而不是掌握逻辑的基础，但是可以肯定的是，
教育能够提高抽象思维能力，甚至对人类也是如此。在上个世纪20年代，苏联
曾经做过一项经典的研究，向人们问这样一个三段论的问题：伊凡生活在西伯
利亚，在西伯利亚所有的熊都是白色的，伊凡看到的熊是什么颜色的？受过十
年学校教育的少儿能够轻易地回答这个问题，而成年文盲却常常回答说“我从
未去过西伯利亚”或“我从未遇到伊凡”。教育对于智力的开发是重要的，不
管是对动物还是对人都是如此。

2006.5.7

（中国青年报2006.5.10）

(XYS20060511)

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    这是一则在中国妇孺皆知的寓言：一个养猴子的人拿橡子喂猴子，对猴子们说：
“早上给三个，晚上给四个。”猴子们都很不高兴。于是他又改口说：“那就改成
早上给四个，晚上给三个。”猴子们就全都高兴了。“朝三暮四”后来讹变成了反
复无常的意思，但是庄子讲这个寓言的本意，却是为了说明虽然事物的本质一样，
但是在形式上改一下，就会影响到人的喜怒（“名实未亏而喜怒为用”）。

    的确，许多人在做决定的时候，和这则寓言中的猴子并无多大的区别。心理学
家曾经做过这么个问卷调查。假定你决定去看一场演出，门票一张十块钱。到了剧
院后，你发现你丢了十块钱。如果你口袋里还有钱，你是否还愿意花十块钱买票看
演出？心理学家问了180多人，88％的人都说愿意。

    现在把问题改一下。假定你已经花了十块钱买了门票，在进场之前发现票丢了，
你必须再买一张票才能进去。你是否愿意再花十块钱买票进去看演出？心理学家问
了200人，只有46％的人说愿意。

    在这两种情形中，后果实际上都是一样的：你为了看这场演出，多付出了十块
钱。但是由于发生的经过不同，人们就像“朝三暮四”中的猴子，做出了不同的反
应。在第一种情形中，丢掉的钱和票的价钱似乎是无关的两件事，丢了十块钱并
没有影响到人们的买票决定。但是在第二种情形中，丢掉的票的价钱和补票的价钱
看上去是联系在一起的，人们会觉得花两倍的钱买一张票比较亏。

    对同一个问题用不同的方式看待它，就会给出不同的答案。这表明我们在做决
定时，并非总是理性思考的结果，而深受感情因素的影响。这在人们做出经济方面
的决定时，表现得非常明显。有一门称作行为经济学的学科试图回答这么个问题：
为什么人们并非总是理性地做出经济决定？行为经济学家在做研究时，借鉴了心理
学的方法，现在他们也开始与神经生物学家合作，看看大脑中的哪个特殊区域会影
响到经济决定。

    在一个实验中，有两组人做同一个简单的投资游戏，一组是正常人，另一组人
的大脑中控制感情的区域因为中风等原因受到了伤害，使他们无法体会恐惧、焦虑
等情感，但是他们大脑中控制逻辑推理的区域仍保持完好。这个简单的投资游戏是
这么做的：每个人分到20元钱，用抛硬币赌输赢的方式赌20次，每一次如果赌赢，
赢得2.5元，赌输了则输1元钱；每一次也可以弃权，不输不赢。

    很显然，理性的做法应该是每次都赌，而不应该弃权，因为每次输赢的概率相
等，而赢的回报却高于输的损失，对玩家有利。这个简单的道理人人明白，但是在
实际操作中，玩家对是否要下赌却很受前面输赢结果的影响，会因为害怕输而一再
弃权。实验的结果是，正常人下赌的次数只有58％，而大脑受损的人下赌的次数
却高达84％。由于不会感到害怕，大脑受损的人在这个投资游戏中的收入因此超过
了正常人，在游戏结束时，他们每人平均获得25.7元，而正常人平均只获得22.8元。

    行为经济学家因此认为，杰出的投资者之所以能大获成功，可能就是因为他们
在投资时很善于控制自己的感情，在某种程度上很像这些无法体验恐惧的患者。但
是参加这个投资游戏的患者在实际投资活动中并不怎么成功。在实际生活中，他们
中有四分三的人曾经破产。由于不会感到害怕，他们会采取过分冒险的举动，或者
被别人所利用。

    如此看来，即使是像恐惧这样的感情因素也并非总是坏事。恐惧其实是动物保
护自己的一种机制。在一个充满危险的世界中，并非什么结果都是可以做出合理的
预测的，知道害怕的动物会有更多的生存机会。但是在一个比较安全的环境中，这
个保护机制有时候又会反应过度，使人们过分小心谨慎而做出错误的决定。我们所
处的现代社会与石器时代的祖先所处的危险重重的世界大不相同，本不必时刻提心
吊胆，但是我们的生理、心理结构和我们的祖先并无二致，无法摆脱感性因素的影
响。在不知不觉中，我们还是会经常做出非理性的决定。

2006.4.24.

（中国青年报2006.4.26.）

(XYS20060426)

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