- 作者／圓的方塊
- 編輯／Yuki
- 本文轉載自我是科學家 iScientist《听力不好，右眼失明，他如何成为真实世界的“蚁人”？》
命中注定的螞蟻
16 歲時，愛德華．威爾森（Edward Osborne Wilson）就想明白了，他要研究螞蟻。威爾森從小喜歡研究動物，小時候生活在海邊，對水母和魚十分著迷，早早立下了成為生物學家的志向。
但天意弄人。他有聽力問題，聽不到高頻聲音，因此青蛙之類叫得歡的動物，他研究不了。再有，7 歲時的一次釣魚，他不小心刺瞎了右眼，僅靠一隻眼睛無法立體成像，因此像鳥這種運動敏捷的動物，他也無法觀察。
好在，上帝關了門，也會打開窗。右眼失明後，威爾森的左眼視力反而超過常人，能讓他觀察到很細小的事物。雖然威爾森聽不得叫聲，看不到運動，但超強的細節觀察能力，讓他的研究對象鎖定在了昆蟲。但世間昆蟲也千千萬萬，該研究哪種呢？1945 年秋天，16 歲的威爾森開始嚴肅考慮起自己的未來，他想：
「必須選出一些能使我成為世界權威的昆蟲。 」
首先排除蝴蝶，因為它們太有名了，已經有許多出色的學者在研究它們。蠅類看起來比較有希望，它們到處都是，而且種類繁多。雖然家蠅以及糞蠅敗壞了雙翅目昆蟲名聲，威爾森卻十分欣賞它們的利落身姿和悠閒態度。行動力極高的威爾森著手準備工具：瓶子、標本盒，以及一種特製的昆蟲針。
天意再次弄人。這種昆蟲針，當時主要由捷克斯洛伐克製造。1945年，捷克斯洛伐克加入了蘇聯陣營，他再也買不到這種針了。
於是，威爾森將目光投向了螞蟻。在過去的 5000 萬年裡，螞蟻一直是地表上佔壓倒性多數的昆蟲，分佈在幾乎每一寸陸地上。此刻，有至少 1 千萬億隻螞蟻生活在人類周圍。
就這樣，威爾森在 16 歲時確定了自己一生的研究對象。
年輕的權威與螞蟻的複仇
自從下定了研究螞蟻的決心，威爾森真是什麼都敢做。25 歲，他與未婚妻分別，隻身前往新幾內亞的熱帶雨林轉了一圈。為收集當地才有的特種螞蟻，他忍受著酷暑、瘧疾、水蛭、甚至還有不知名的殺人逃犯。26 歲，威爾森從哈佛博士畢業，這期間主要研究了螞蟻的分類問題。
「分類」絕不是簡單的給生物貼標籤。在當時，有權進行生物分類的人，往往是某一物種的權威人物。他們需要透澈了解文獻裡有關該物種一切，唯有如此，才能鑑定出選定的物種到底是哪種。
一位分類學家，可謂是這種生物的「大總管」兼「發言人」。
作為已經勝任螞蟻分類的人，威爾森博士畢業沒多久，就得到了哈佛大學的終身教職。但威爾森的螞蟻研究，卻給哈佛帶來一場「小災難」。
20 世紀 60 年代的一天早上，生物系一位研究員的移液器（pipette）不能用了，仔細一看，原來是一隻螞蟻堵住了前端處的針管。這天午餐時分，許多教職工發現，在三明治和漢堡上，有一些黃色的小螞蟻。
「災難」初露端倪
當天下午，整個生物系室內的玻璃器皿、文件袋、筆記本中，都出現了黃色螞蟻的身影。蟻群，正在經由大樓中的牆縫與管道，向四面八方散播。
這種黃色螞蟻，叫「法老王蟻」，是一種源自東印度群島的害蟲，能損害建築，還會傳播細菌。
正如你想的那樣，法老王蟻就是從威爾森的實驗室跑出去的。這種螞蟻的生存和繁殖能力太強了，哈佛花了數年時間，才逐漸控制住了它們的規模。這一場「災難」，被威爾森戲稱為「螞蟻的複仇」。
怎樣湊齊十萬隻螞蟻？
隨著科技的進步，人們的觀察範圍逐漸超脫出五感的局限，嶄新的世界在科學家面前展開。生物學家們發現，大部分的動植物可以通過釋放化學信號，來進行溝通。這些化學信號統稱為費洛蒙（Pheromone）。自然而然，威爾森想知道，螞蟻怎樣使用費洛蒙交流。
首先，通過解剖，他發現螞蟻體內達氏腺可能含有費洛蒙。但是如何分析這些費洛蒙的成分，卻是個大難題——每隻螞蟻體內的關鍵物質只有十億分之一克。當時，最先進的分析手段，可以鑑定百萬分之一克的微量物質。換句話說，需要十萬隻螞蟻才能湊足實驗所需的最低劑量。
但要上哪裡找這麼多的螞蟻？此時，威爾森的豐富經驗起到了作用。有一種火蟻，當河水暴漲淹到蟻窩時，工蟻就會結成一團緊密的球，浮在水面上，保護蟻后及幼蟻安全轉移。
於是，威爾森開車來到盛產火蟻的南方鄉間。這裡簡直就是螞蟻們的「北上廣」，整片草地上到處都是半人高的蟻窩。
FLOATING ANT PILES
— LeagueCityTX (@LeagueCityTX) September 22, 2020
This is one of the reasons why you should avoid walking through flood water. Floating ant piles-like this one found at Countryside Park-can form and be very dangerous. pic.twitter.com/NhqTLRwFs8
威爾森的團隊成員把蟻窩鏟起，放進水溝中，螞蟻就會都浮出了水面，抱成一團。大家趕緊用鏟子，把這些螞蟻球收集起來。當然，火蟻也不是吃素的，被它刺到，皮膚會像被火灼燒的痛。只要有機會，蟻窩裡的每一隻螞蟻都想連續刺你十幾下。
在被火蟻叮咬的體無完膚之後，威爾森終於收集夠了材料，順利成功完成了螞蟻費洛蒙的研究。
生物學的岔路口——進化生物學該走向何方？
通過螞蟻的收集、分類和費洛蒙的研究，威爾森早已實現了他在 16 歲發下的心願——成為生物學領域世界級的學者。然而，當他自覺走上人生巔峰的時刻，他所處的進化生物學領域，遭到了一次巨大的衝擊。
衝擊來自一門嶄新的學科——分子生物學，顧名思義，是指在分子層面對生物進行研究。這一學科的奠基人與領軍者是詹姆斯．沃森，諾貝爾獎得主，DNA 雙螺旋結構的發現者之一。
年少成名的沃森，心高氣傲，認為生物學必須轉換成由分子及細胞所主導的科學，而且生物學還必須改用物理及化學語言來重寫。沃森甚至認為，從前所建立的生物學中充斥著一批批「才智平庸之人」。
分子生物學在短時間內取得了一系列重大的成果，而大獲成功。幾乎在一夜之間，生物學界人人口中必說分子、蛋白質、DNA。面對新興學科的強勢，以威爾森為首的進化生物學家們，可不打算臣服在這一群「連紅眼蜻蛉和螻蛄」都分不出來的「試管操作員」的手下。
威爾森等人的反擊點在於：如果放棄個體、種群以及生態，去談論生物學，無疑是一種「愚蠢」的方法。兩派最僵的時候，在走廊裡碰頭沃森對威爾森都不會打招呼。
此時的分子生物學家信心十足，深信未來屬於他們。他們的目的是：從分子到細胞再到生物個體，在微觀的層面解決關於生命的科學問題，自下往上進行一場生物學的革命。那麼，威爾森的進化生物學，能帶來什麼突破呢？
經過漫長的探索，威爾森決定把生物學帶到社會層面。
別人落水了，你救不救？
幾十年來，在觀察了數十種螞蟻的生活後，威爾森形成了自己最重要的學說——社會生物學。
社會生物學，是威爾森從進化的角度，來解釋生物社會行為的學說。該學說的著名成就之一，是解釋了「利他行為」。或者換一種說法：「別人落水了，你救不救？ 」
達爾文的進化論，核心是自然選擇，其對像是生物「個體」。理論上自然界的所有生物都應該是自利的，也就是「別人落水，你不能救，這樣你才能活下去」。
但顯然，這個說法是有違常識的。為了解釋這種利他行為，學者威廉．漢密爾頓，提出了「親緣選擇」（Kin Selection）理論：利他行為的目的，是確保有近似基因的個體能存活下去。也就是說，自然選擇的對象是「基因」。
當別人落水，救不救要看血緣關係：自己孩子落水，拼了命也要救；叔叔或侄子落水，可能水不太深才會去救；陌生人落水，自己在岸邊喊救命。
親緣越近，真的利他性越強嗎？威爾森不同意漢密爾頓的觀點。威爾森認為：「親緣選擇」意味著我們要時刻「算計」著，看別人落入危險，先要查查他和自己的家譜，看看是不是血親？
為什麼我們願意為完全陌生的人幫忙，甚至付出生命——想想那些在前線戰鬥的士兵，或者在火場冒險的消防員，他們完全是在保護陌生人。為了解釋這一現象，威爾森通過研究螞蟻的社會行為，構建了數學模型，並為「利他行為」提出了另一種解釋——「群體選擇」（Group Selection）。
自然選擇的對象不是達爾文的「個體」，也不是漢密爾頓的「基因」，而是生物「群體」。利他行為的發生，是為了確保自己所處的「群體」活下去。
威爾森也用實驗證據，支持這一模型：把一些分屬不同譜系的螞蟻，從小放在一個蟻巢裡養大。這些毫無親緣關係的螞蟻之間演化出互幫互助和奉獻精神。
也就是說，開啟螞蟻利他行為的，不是基因，而是群體的共同成長。
群體選擇理論雖然不是威爾森首創，但他成功通過數學與實驗的方法，論證了其合理性。當時，「親緣選擇」與「群體選擇」在學界仍沒有定論。但威爾森的理論，無疑給回答這一問題找到了新的科學視角。
威爾森進一步把相關理論擴展到了人類，從社會生物學的角度，他解釋了人類的社會分工、親緣關係，階層，兩性分工、親子關係、部落主義、民族國家等等。
簡單來說，威爾森重新解讀了「人性」。
當然，研究一旦觸及「人性」，往往會引起巨大的反彈：有人認為威爾森的學說為種族主義提供了土壤，也有人反對僅僅從螞蟻、蜜蜂這樣的「低等動物」來推論人的行為。曾有 137 位科學家聯名反對威爾森的學說；在一次公開演講時，反對者甚至還潑了威爾森一身冷水。
面對反對的聲音，威爾森早做好了準備。作為一名科學家，他覺得自己有責任去「思考一些宏大的問題」，「（為人類建立）全面、正確的自我認知」。回看威爾森的研究生涯，他認真研究了螞蟻的一切，在此基礎上，他還想窺探一些生命的奧秘。
無論正確與否，威爾森已經為我們重新認識人類自身，提供了一種可能。
暮年
幾年前，威爾森在自家花園接受采訪。記者還沒來得及說話，耄耋之年的威爾森，俯下身，撿了一隻螞蟻，並喃喃自語：「我得先找個小瓶子把它裝起來，研究一下。」就像 16 歲時那樣。
not all human
楊 志賢
sci-1
