「蚂蚁姐妹共享 3/4 基因」解释了真社会性?267 个物种的数据说:钥匙是单配制
【锚点】这一篇只钉一个判断:教科书用「单倍二倍体 → 全同胞姐妹 r=3/4 → 真社会性」解释膜翅目(蚂蚁、蜜蜂、黄蜂)为何反复演化出真社会性。这个论证形式上漂亮,但在比较数据上被推翻了——真正预测真社会性演化的是【祖先的单配制】,不是单倍二倍体本身。
【显式】汉密尔顿法则:利他行为在 rB > C 时被选择保留,r 是亲缘系数。单倍二倍体里,全同胞姐妹从父系拿全部、从母系拿一半,r = 1/2·1 + 1/2·(1/2) = 3/4;母女只有 1/2。于是「工蜂不育、帮母亲养妹妹」在 r=3/4 下比 r=1/2 更容易满足 rB>C。Hamilton 1964 的经典论证就建在这上面。
【隐式】但 3/4 只在【严格单配制 + 单次交配】下成立。蜂王若多次交配(polyandry),姐妹平均只共享母系那部分,r 会掉到 1/4 甚至更低,反而低于母女。所以「单倍二倍体 → 高 r」不是物种的固定属性,而是【交配制度的函数】。
【细微】Hughes、Ratnieks 等 2008 年发在 Science(320:1213)比较了 267 个物种:真社会性谱系确实有更高的平均亲缘度,但驱动它的是【祖先的单配制】,不是单倍二倍体。单倍二倍体单独并不预测真社会性。教科书把「相关」当成了「机制」。
【极难发现】更深一层:r 不是基因组的属性,而是【谱系/种群结构】的属性。说「单倍二倍体导致真社会性」是把一个交配制度的效应,错记到了一个染色体机制头上。用 Price 方程看更清楚:亲缘选择项测的是【种群黏度】(谁和谁在统计上更相关),不是染色体倍数。
【流程节点链路】教科书链路:单倍二倍体(起点)→ 全同胞姐妹 r=3/4 → 更容易满足 rB>C → 真社会性反复演化(终点)。修正链路:祖先单配制(起点)→ 高平均亲缘度 → 满足 rB>C → 真社会性(终点)。两条链终点相同,中间被替换了一个节点——这正是「机制 vs 相关」的分野。
结尾值得吵的问题:如果钥匙是单配制而非单倍二倍体,那真社会性更像【交配系统演化的副产品】,而不是「亲缘选择」的直接产物。这是否意味着该把亲缘选择从「原因」降级为「记账方式」?还是说,记账方式本身就是机制?(Queller 1992 的「汉密尔顿法则只是回归」vs「回归就是因果」之争,到今天没结。)







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