心智圖資源庫 《自私的基因》讀書筆記
這是一本探討進化論和遺傳學的經典之作。作者理查道金斯以生動易懂的語言,解釋了基因如何塑造了我們的行為和特徵。他認為,基因是自私的,它們透過個體間競爭來延續自己。這本書深入淺出地闡述了進化過程中各種有趣而引人思考的現象!
編輯於2024-03-13 15:15:07This is a mind map about bacteria, and its main contents include: overview, morphology, types, structure, reproduction, distribution, application, and expansion. The summary is comprehensive and meticulous, suitable as review materials.
This is a mind map about plant asexual reproduction, and its main contents include: concept, spore reproduction, vegetative reproduction, tissue culture, and buds. The summary is comprehensive and meticulous, suitable as review materials.
This is a mind map about the reproductive development of animals, and its main contents include: insects, frogs, birds, sexual reproduction, and asexual reproduction. The summary is comprehensive and meticulous, suitable as review materials.
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《自私的基因》讀書筆記
第一章:為什麼會有人呢
邏輯概述
主要論點
我們及其他一切生物都是各自基因所創造的機器
成功基因的一個突出特性就是其無情的自私性
聲明(不打算論證的點)
不提倡以進化論為基礎的道德觀
有些人不能把闡述對事物的認識同提倡事物這兩件事區分開來
「本性與教養」的爭論
不對人類和其他某一種動物的行為細節進行描述
自私性的定義
一個實體,其行為的結果是犧牲了其他實體的生存機會,從而增進了自己的生存機會
行為上的定義,而非主觀意識
實體為個體時的利他行為:工蜂蟄人、羚羊、鳥預警、父母
利他性、自私性的分析層面—“類群選擇”與“基因選擇”
進化以自然選擇為動力,「適者」有差別的生存
「適者」是個體、種屬、物種還是別的什麼
生物進化是“為其群體謀利益”
類群選擇
選擇的基本單位為基因,是自我利益的基本單位
基因選擇
「類群選擇」是個誤區
無私者組成的類群,將被自私的叛逆者摧毀,系統不是穩態
歸繆法證偽
「類群選擇論」是大眾誤區
小結
點明將要論證的觀點-基因具有無情的自私性
用以引出關鍵論點、聲明,揭示「基因選擇」的分析層面
第二章:複製因子
邏輯概述
複製因子的產生
物質的穩定者生存原則
自然選擇的最初形式是穩定的模式拋棄不穩定的模式
“原始湯”
化學原料:二氧化碳、水、甲烷和氨等
反應條件:火山、陽光、閃電
產物:胺基酸,組成複製因子的嘌呤和嘧啶
自我複製、「反象」的複製因子產生
複製因子的自私性目標
提高自身拷貝數量
複製因子的演化趨向
長壽
本身結構穩定存在的時間較長
高複製速率
高複製準確性
複製錯誤是進化的必須,但是沒有東西「想要」進化
高競爭力
資源有限
生存鬥爭
複製因子製造蛋白質、細胞、生物體來自我保護、提升生存能力
構成生存機器
小結
產生於「原始湯」的複製因子是自私的,而我們都是它們所駕駛的生存機器
從最開始的基因角度出發,說明“我們都是基因的生存機器”,從而接受基因是自私性的單位
第三章:不朽的雙螺旋
邏輯概述
現代複製因子:染色體上的DNA分子
功能:自我複製與建構蛋白質
自我拷貝過程中的誤差:染色體交換、倒位與點突變
遺傳單位越短,它生存的時間越長,因交換而分裂的可能性越小
一個順反子小於一條染色體的1%
自私行為的基本單位:基因
基因:染色體中能夠作為一個自然選擇的單位對連續若干代起作用的任何一部分
若干個順反子可以透過染色體倒位緊密結合在一起,相互補充或加強,構成新的基因整體
蝴蝶的「擬態」基因連鎖群
基因一般介於順反子和染色體之間
基因是不朽的遺傳實體
一個基因理論上能夠以自己的拷貝形式生存一億年
基因能夠以許多拷貝形式傳遞存在
基因具有顆粒性
單位足夠小,不易因拷貝過程中的交換而破壞,能夠存在很長時間
自然選擇壓力:同等位基因競爭後代染色體上的位置,提高基因庫中的自身頻率
基因庫是基因生活的新湯
一些拓展討論
基因需要和包含其他基因的外在環境相互配合
如果它能夠和其他基因配合的好,通常能獲得更多生存機會
賽艇運動員選拔,食肉動物、草食動物的牙齒和腸胃
個體為什麼會衰老
基因庫中,晚期活動的致死基因和半致死基因累積作用,逃脫了自然選擇的網
因應:延遲生殖,施加年老選擇壓力;“愚弄基因”,抑製表達
為什麼要有性生殖和交換
具有控制有性生殖和交換的基因,能夠因此而活得生存好處
類比具有控制突變的突變子基因
染色體上的「寄生」基因
小結
基因是自私行為的基本單位,同時也是基本遺傳實體
說明現代的複製因子,和它們的複製、工作機制
第四章:基因機器
邏輯概述
生存機器的演變與發展
最開始僅僅作為基因的記憶體的細胞,到生產有機食物的生產者和以此為生的消費者
多細胞軀體是基因的“群體”
生存機器的運作機制
基因透過控制蛋白質合成來建構生物體
感覺器官、傳導訊號的神經元、控制和協調作用的大腦和進行機械運動的肌肉
基因是優秀的程式編寫者
國際象棋程式
基因提供整體的策略指示:請採取任何你認為最適當的行動來保證我們的存在
程式的好壞關係到生存機器的存活——基因的死亡
為了預測、因應未來,基因賦予大腦學習、模擬能力
演化趨向形成意識-目的性
生存機器被解放出來,變成有執行能力的決策者
小結
建造高效能的生存機器是判定基因好壞的依據
基因製定主要策略,生存機器是獲得了自身決策能力的執行者
第五章:進犯行為:穩定性與自私的機器
邏輯概述
生物間廣泛存在進犯行為
對某個生存機器來說,另一個生存機器是其環境的一部分
不同物種的生存機器也以各種方式相互影響
鼴鼠和烏鶇
相互博弈
演化穩定策略的定義(evolution stable strategy,ESS)
策略是預先編制好的行為方式
族群的大部分成員都採取某種策略,而這種策略是其他策略所不及的——ESS
穩定的多態性:多種策略以特定比例組合達到系統穩態
ESS的特性
ESS的族群穩定並不是實現平均個體的利益最大化,而僅僅是其內部沒有背叛的隱患
人類個體能夠運用有意識的預見能力,從而懂得遵守盟約是符合利益最大化的
獨佔價格
一個系統可能有不只一個穩定點,擾動可能會使穩定態大幅改變
偏離ESS的行為將受到自然選擇的懲罰
結果:控制不同策略的基因在基因庫中實現了穩定的比例
新基因侵入穩定的基因庫偶爾也會成功,散播開來
然後出現一個不穩定的過渡階段,最後形成一組新的演化上穩定的基因
ESS的形成案例
鷹派與鴿派
還擊策略者
恃強凌弱的策略者
“消耗戰”
公開說謊
不對稱博弈
“留住者”與“闖入者”
領土意識
體型大小、搏鬥能力與搏鬥記憶
成年同種生物個體相食不存在
小結
一些完整個體間進犯性的交互作用,最後選擇穩定組成的基因庫
第六章:基因種族
邏輯概述
自私的基因是DNA的某個片段在基因庫中的全部複製。
目的是擴大自己的隊伍,增加自身的存在頻率
基因對親屬的利他行為
同家族中的個體具有大量共同的基因
親屬的基因“代距”,表徵體內基因相似度
“對親屬友善準則”
父母之愛是近親利他行為的案例
父母之愛比兄弟之愛真誠的多
「肯定性」指數
父母、子女關係中的不對稱性
父母生存能力更強
子女預期壽命、生殖能力更強
小結
從自私的基因角度解釋親屬選擇
第七章:計劃生育
邏輯概述
繁殖的抉擇-生育與撫養
歐瓊鳥的聚集
野生動物的數量不會無限制增加
扶養和生育的混合策略,以期達到演化上的穩定性,最大程度增加基因頻率
擁有超越其撫養能力的個體大多是出於愚昧無知才這麼做的
你不可能擁有一個非自然的福利國家,除非你也擁有非自然的生育控制
動物個體會預估個體密度,而降低其窩卵數
存在相應欺騙行為
小結
親代個體實行計劃生育,為的是使他們的出生率保持在最適宜的數值上
第八章:世代之戰
邏輯概述
父母應不該有寵兒
親代投資
A對B進行投資,而犧牲了A對包括自身在內的其他個體的投資能力
這種投資能力依親緣指數進行加權
遺傳學上,母親同每個子女的親緣關係都是1/2
每個個體都是壽險被保人,存在預期壽命差異
小個子被過多親代投資不合算
一般情況,涉及生死應拯救年長的,避免重複投資
不涉及生死,更應投資年幼個體,年長者自立
母親斷乳、停經現象(年長的婦女扶養能力降低)
子女的自私行為
自身比兄弟們的親緣關係、基因重複度密切兩倍,自身希望得到更多的投資
欺騙、謳詐與可怕的謀殺行為
鳥類大聲呼叫吸引掠食者,布穀鳥、蜜鳥將其它幼兒殺死
當兄弟因他攫取食物而蒙受的淨損失大於他所得利益的兩倍時,應適可而止
斷乳
小個子效應:當小個子獲得親代投資的預期收益小於其他幼兒的一半時,應自願死去
親代與子代的戰爭-不對稱性
同一個基因處於不同身分的相同目的:自身比其他親緣關係只有1/2的個體具有更高的優先級
子女透過計謀攫取更多投資
親代識別,更好地權衡投資,將自己的基因傳遞率最大化
小結
基因的自私行為導致了代際間個體的行為衝突
第九章:兩性戰爭
邏輯概述
雄性與雌性
由同形配子進化而來的不對稱現象
性別比例
根據“物種利益”,兩性比例應為100:1
海象4%雄性佔有88%交配
理論上,雄性個體“低值易耗”,雌性個體價值較高
親代對子女的投資佔比應為50:50
遺傳的自然選擇壓力迫使子女比例達到穩定平衡
配偶雙方養育子代的博弈
在任何一個子女身上投資的越少,他/她生育的子女就會越多
母親先天性存在劣勢,容易在養育方面「受剝削」
體外受精的魚類除外
一旦被遺棄
欺騙其他雄性個體
雄性個體“布魯斯效應”
雄性個體延長追求時間
優先拋棄對方離開
雌性個體如何佔據主動權、減輕損失:討價還價
幸福家庭策略:主要由羞怯忸怩的雌性和忠誠不二的雄性個體組成的族群是演化穩定的
b.大男人主義:既然要被遺棄,雌性個體就只和最優質的雄性交配,以提高後代的質量
小結
動物界中不同的繁殖制度都是兩性間不對稱的條件下,利害衝突的結果
個體都希望在一生中最大程度傳遞自身基因
第十章:你為我搔癢,我就騎在你頭上
邏輯概述
群居的利他行為
群居的優勢
鬣狗、蜘蛛、帝企鵝、魚、鳥類等
出於自私性、避免被捕食
自私獸群的幾何學
縮小自己的危險區域
鳥的警報聲
親屬選擇、“當心”別被發現、“絕對不要脫離隊伍”
瞪羚跳躍
失敗者就是掠食者的目標
社會性昆蟲
社會性(膜翅目)昆蟲的生育與扶養分工
一隻不孕工蜂的死亡對它自己基因的影響,宛如秋天落葉對它的樹影響
職蟲不能生育,職蟲「耕耘」「女王」複製、傳遞自己基因
雌蟲(雙倍體):職蟲(不能生育)、女王;雄蟲(單倍體)
有生殖力的昆蟲(女王和雄蟲)長有翅膀
女王年輕時外出交配一次,存放一輩子用的同一套精子
女王生出的雄蟲、雌蟲含有自體基因的某個基因機率都是1/2
雌蟲的姊妹和她擁有相同基因的機率是3/4,雌蟲的兄弟和她擁有相同基因的機率則是1/4
女王希望性別比1:1;職蟲希望性別比1:3
無奴隸的昆蟲群體中,依職蟲意願調控性別比例1:3
豢養奴隸的群體,女王得以「欺騙」保姆,性別比例1:1
螞蟻經由戰爭擄走幼蟲,豢養奴隸
互利共生行為
陽傘蟻種植菌圃
螞蟻「養殖」蚜蟲
地衣,甚至我們自身的細胞、DNA等
互利但不報答
鳥類互相除頭上蜱蟲
由傻瓜、騙子、斤斤計較者組成的進化穩定策略
人類的記憶、辨識能力、情緒心理特徵是否是欺騙與反欺騙的自然選擇產物
小結
個體間的互利、利他行為也是基因自私性地一種表現方式
第十一章:新的複製因子-覓食母
邏輯概述
可能的生物學定律:一切生命透過複製實體的差別生存而演化
新的傳播因子-覓食母(mimeme)
原始湯:文化的湯
生殖力:模仿以進行繁殖、自我複製
「上帝」的概念經過突變產生,透過言語、藝術、印刷品複製傳播
精確的複製能力
微小組成的顆粒性
覓食(基因)「試圖增加他們在未來庫中的數量」即「凡是由於覓食(基因)的行為而是其自身在未來的庫中數量增加」的就是那些有價值、有效的覓食(基因)
覓食的競爭:記憶儲存的時間與空間
覓食母的相輔相成、緊密聯繫
上帝與地獄之火,宗教與信仰
覓食與基因相互支持與相互矛盾
獨身主義
基因一但為生存機器提供了大腦,覓食就自動接管了過來
覓食母庫也將取得進化上穩定的屬性,抵抗新的覓食
人類抵抗複製因子的暴政
我們作為基因機器被建造,作為覓食機器被培養
人類具有自覺的預見能力、並不自私
人類能夠表現真誠無私的利他行為的能力
小結
覓食(文化)也是一種新興的複製因子
我們時候留給後代的就是複製因子──基因與覓食
第十二章:好人終有好報
邏輯概述
囚徒困境
簡單博弈下的“囚徒困境”
無法建立信任
無論你如何選擇,我都必須“背叛”
重複博弈
多輪遊戲給予機會來建立信任與懷疑,實施對抗或和解,給予報復或寬恕
最重要的任務是贏了“銀行家”,而不是對方
第一次競賽
針鋒相對:初次合作,後面重複對方的舉動
「善良」:從不率先背叛
「寬容」:只有短期記憶的策略
雖然也會報復,但很快就遺忘對手的劣跡
第二次競賽
善意策略再次贏了惡意策略
成功的策略取決於對手的策略
「兩報還一報」的極度寬容策略失敗
第三次競賽-演化穩定策略
減少了主觀性
單次賽局獲勝將獲得後裔,增加自身策略的數量
既善良又容易被煽動報復的「針鋒相對」策略並不是進化穩定
不能抵抗被少數變異策略的同化,容易被入侵
可以被「兩報還一報」和「針鋒相對多疑版」組合入侵
「針鋒相對」與「永遠背叛」兩種集體穩定狀態
「針鋒相對」群體透過個體聚合,最終能夠跨越決勝點
博弈的討論
“非零和”與“零和遊戲”
棋類遊戲、離婚訴訟、足球比賽
「針鋒相對」更穩定的關鍵——不嫉妒
“非零和”博弈真正的敵人是“銀行家”,並非對手
“未來的陰影”
已知有限博弈次數會讓最後的博弈變成一次性的過程
個體對博弈次數預期越長,策略選擇就更接近重複博弈的分析
一戰,“讓自己活,也讓別人活”,保持復仇的威脅
自然界案例
細菌與人體(重傷時選擇背叛)、無花果樹與榕小蜂、海鱸魚雌雄同體、吸血蝙蝠血液捐贈
小結
即使我們都是由自私的基因掌舵,(由於博弈)好人終有好報
第十三章:基因的延伸
邏輯概述
基因的延伸表型
自然選擇偏愛一種基因而擯棄另一些基因,取決於基因的表型
老鼠的t基因—減數分離變相因子
基因的表型可能只對其自身被繁殖有利而對身體的其他基因有害
基因的表型可以拓展到對世界的作用
基因可以作用於行為學,在胚胎的神經系統發育階段中發揮作用
石蠶蛾幼體製造「石房子」、海狸的水壩
一個生物體的基因對其他生物體有表型影響
寄生去勢-血吸蟲和蝸牛殼,微孢子蟲和麵粉甲蟲的保幼激素
依據寄生體和宿主基因未來的出路差異,寄生體基因表型可能互利共生(最終成為同一個個體)或自私自利
病毒,布穀鳥等
判斷基因的表型來源:要問動物的行為是誰的基因傳遞受益
個體對所有基因提供相同機率的通往未來的出口通道
生物個體才是基因的載體角色,而非群體
為什麼基因要組成細胞
大自然的化學工廠
多流程相互協作,最終製造出複雜的蛋白質
細胞膜起到傳輸帶和試管架的作用
為什麼細胞們要組成多細胞生物
大型生物有能力開發、利用更多生存資源
如大型生物可以吃小生物。
大型生物有條件使各細胞趨於分工專業化,提高應對生存壓力的能力水平
為什麼生物採取「瓶頸」般的生命循環
「瓶頸」-多細胞生物體總是重複著從受精卵這個單細胞發育而來的過程
「瓶頸」使生物體內細胞親緣關係更近、基因接近相同,生物體更是完整的共同體
為各個基因表現提供“日曆”和“節律”
“回到繪圖板”,去製造改良版本的生物體
小結
整個世界是個十字,是由聚集的基因指向表型作用的因果箭頭,或遠或近
第十四章:基因決定論與基因選擇論
邏輯概述
什麼是迷思(mystery)
謠言,典型案例:希特勒、俄國士兵、電腦、晶片等
為什麼基因決定論是迷思
這是先入為主地用遺傳論解讀個體的成長發育
基因決定不了個體的全部性狀,只能影響表型的物質基礎,環境也會導致某些行為表型
也並不是所有表型都是達爾文適應性的
就像後天的經驗和知識是不能按照基因傳遞,後代的個體發育自然也有了更多的自由度
基因決定論這個迷思為什麼存在?為什麼威力巨大
基因的影響被無法測量地誇大了
統計角度分析「決定」的涵義
R的事件總是接著C發生
評估在任意確定的蓋然性置信度水準上,所得的結果是否確實意味著一種因果關係
如果一個由基因帶來的性別差異透過教育體系或其他的體係而得以體現,那麼它仍會被算是一種基因的差異
事實上,人們這是把環境和其他體系的影響都算到基因頭上,但是卻很難透過操作中去除以驗證
習得特質的不可遺傳帶來了認知迷思
先輩的經驗知識無法直接遺傳給後代
基因在流傳過程中保持不變
事實上談到經驗不能被遺傳的不安,其實就已經承認了後天學習對個體成長的影響,也就否認了“基因決定論”
認為「生存機器」是基因編製的「刻板機器人」的迷思
基因只是提供策略,不具有對未來發展的預見性,是“有思想的東西的對立面”
但是個體可以具有預見性
對機器人具有死板、僵硬的固有觀念
經常強調演化層面的“基因選擇論”,讓人們產生了發育層面“基因決定論”的誤解
為什麼說基因選擇?必須談到基因
討論自然選擇就是討論眾多基因的差異化存活
想討論自然選擇層面驅動某一行為模式的演化,就必須預先假設某些基因與之相關
行為模式背後的控制基因邏輯可能非常複雜,但在提及達爾文適應性所帶來的行為模式,必須提及基因的本質
小結
揭穿發育層面「基因決定論」的迷思,解釋這個迷思產生的原因
進一步強調「基因選擇論」對於達爾文適應性的作用是必然的,也是不應被誤解的表述
第十五章:對完美化的限制
邏輯概述
「適應論者」的完美化觀點
它探討有關於演化的研究在沒有進一步證據的前提下就假定生物所有面向的形態、生理,以及行為都是透過適應產生的對問題的最優解決方案
適應論者的觀點某種程度上,可以激勵生理學假說的驗證
古爾德對蜜蜂舞蹈的實證
完美化的限制
時間滯後:生物可能是“過時的”
現在的平均條件與祖先的平均環境條件不同
塘鵝產蛋、刺蝟面對汽車縮球、飛蛾撲火
過去飛蛾透過星光判定直線前進方向,但燭火將它們誤導沿螺旋線飛行
人造世界中的行為不具有適應性的意義
收養、避孕,閱讀,數學以及壓力引起的疾病等
不同環境導致同一個基因控制的表型改變
同性戀議題
在過去的環境X中「為了」A的基因,在現在的環境Y中成了「為了」B的基因
歷史性制約:適應性演化缺乏“遠見”,“勉強日”即可
噴射發動機取代螺旋槳發動機的反例
用替代品修修補補拼湊出來的東西
喉返神經經過主動脈後側、比目魚、視網膜“裝反了”
一旦一個種系已經在一個給定的方向上進化,就會關閉先前可能的選項
滿足最低要求原則,就可以排除其他競爭方案
可用的基因變化:“巧婦難為無米之炊”
沒有產生可用的基因突變
豬沒有翅膀
一旦一個種系已經在一個給定的方向上進化,就會關閉先前可能的選項
蝙蝠的翅膜和羽毛方案
滿足最低要求原則,就可以排除其他競爭方案
成本與材料的限制:“天下沒有白吃的午餐”
每一個演化的適應性具有成本,成本體現為完成其他事情的機會
最好的設計是以最低的成本滿足指標要求的方案
掘土蜂為了減少營運成本,選擇不充分感官能力,導致存在“協和式繆誤”——“我們的孩子不能白死”
在一個層次上由於另一個層次的選擇作用而導致的不完美
在基因層次上的選擇會產生個體層次上的不完美
雜合體優勢導致族群中一定有個體有缺陷
由於環境的不可預測性和“惡意性”造成的錯誤
施加選擇壓力的環境是統計平均的,其中個案有不同偏差程度,無法精確預測
動物爬樹枝
動態博弈,沒有永遠的勝者
爬樹枝遇到蟒蛇
小結
「適應論者」的生物演化趨向完美化的觀點是錯誤的
書籍訊息
作者: [英] 理查道金斯
英國皇家科學院院士,牛津大學首席西蒙尼“公眾理解科學教授”,進化論生物學家
他是英國著名科學作家,幾乎每本書都是暢銷書,並經常在各大媒體引起轟動
出版社: 中信出版社
出版年: 2018-11
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