2021年5月1日 星期六

老鼠烏托邦

   從老鼠烏托邦說起



  20世紀六十年代,美國生態學家JohnB.Calhoun進行了一場名為Universe25「25號宇宙」,又名MouseUtopiaExperiment「老鼠烏托邦」的實驗。

  他將4公4母總計4對白鼠放在一個由穀倉改建的實驗場地中,這個小世界是一個邊長為2.7米,高1.4米的的方形金屬柵欄圍成的空間,每一邊各有四條垂直的,鐵絲網做成的隧道,每個隧道都通往一些老鼠巢穴。

  實驗的小世界中,巢穴可以容納3840隻老鼠,食物可以供應9500隻老鼠,水能供應6144隻老鼠。這裏沒有天敵,科學家會進行定期打掃,因此也沒有大規模傳染病威脅,唯一有所限制的就是空間。

  如果是按照大家正常邏輯推理,老鼠最多會達到多少呢?巢穴容納的3840隻?或者水能供應的6144隻?還是這個中間值?實際情況都不是,最終的這個模擬實驗結果讓眾人瞠目結舌十分匪夷所思。

  最開始老鼠數量急劇增長,每55天就翻一倍,315天時數量達到了620隻,從那以後老鼠的繁衍速度開始下降,每145天數量才能增加一倍。第560天,老鼠數量達到巔峰——2200隻,自此之後,整個種群數量開始下降,第600天的時誕生了最後一隻幼崽。沒錯,整個老鼠烏托邦內,再沒有一隻老鼠幼崽出現,雖然之後出現過懷孕跡象,但並沒有新幼崽誕生,整個老鼠種群竟然走向了消亡。


  老鼠烏托邦的四個階段


  那麼,這個老鼠理想國是如何走向滅亡的呢?


  第一階段(0-104日):「社會奮鬥期」。

  4公4母一共8隻老鼠被放在了這樣一個理想環境中,這8隻老鼠行為和在自然界中幾乎一樣,它們為爭奪領地大打出手,吸引異性交配繁衍後代,形成了社會地位體系。


  第二階段(105日-314日):「快速擴張期」。

  這些老鼠每55天數量就會增加一倍,由於數量的增加,社會地位的差距也越來越大,佔據主導地位的公鼠獲得了更多的交配權,因此後代數量也是最多的,而那些處於次要地位的公鼠基本沒有交配權,也就幾乎沒有後代了。當然這些情況並不意外。

  在這一階段中,老鼠會更加密集,年輕老鼠的數量佔據了大部分,雖然水和食物完全能夠滿足每一隻老鼠的生存,但是這些老鼠還是會相對集中在資源較多的區域。在這個快速擴張期內,研究者發現老鼠出現了14個育雛集體,14個集體有着明顯的等級秩序,越高階層,活動範圍和頻率越高,得到的資源越充足,繁殖越快。整個群體都充滿了活力。


  第三階段(315日-559日):「數量平衡期」


  當實驗進入315天,關鍵時刻來了,這一階段隨着空間日漸擁擠,整個社會開始出現畸變,老鼠的行為開始變得有些與眾不同,甚至可以說十分怪異:

  1:老鼠的繁衍速度莫名其妙地開始下降,平均每145天數量才能增加一倍。

  2:整個鼠群社會秩序日益混亂,老鼠群體變得非常好鬥,一些競爭失敗的雄鼠無法遷出鼠群,只能聚集在場地中央,停止了對於領地和配偶的競爭,隨着聚集的雄鼠越來越多,他們每天除了吃飯睡覺,就是梳理毛髮,有時也會突然發怒,攻擊旁邊的老鼠,但與其他老鼠之間沒有社會交際。這些熊鼠被稱為池中鼠(pooledwithdrawnmice)同時一些競爭失敗的雌鼠也停止了交配,她們躲在了一些偏僻的巢穴和角落。

  3:佔據統治地位的公鼠的捍衛領地的能力下降;而母鼠卻越來越好鬥,她們會像公鼠一樣捍衛領地趕走入侵者。

  4:自然性別都出現了混亂,公鼠之間出現了交配現象,也就是同性戀行為,成年公鼠試圖騎上那些幼鼠進行交配。母鼠的生育率下降,甚至會吸收掉自己的受精卵,從而不進行繁殖行為。

  5:年輕老鼠過早地被母鼠趕出巢穴,獨立生活,社會紐帶減弱。母鼠傾向於選擇一隻年輕的公鼠作為配偶繁殖下一代。也出現成鼠啃食小鼠現象。


  第四階段(560日-1588日):「消亡期」。


  第560天,老鼠種群數量達到巔峰2200隻,年輕的懷孕老鼠再也沒有出現,鼠群進入消亡期。根據數據記載,最後一次的懷孕是在第920天,但並沒有誕生新成員。此時:

  1:所有老鼠開始停止一切社交行為,雄性老鼠慢慢停止了一切暴力和求偶行為,雌性老鼠停止了生育行為,領地衝突越來越少,它們每天的行為只有吃飯、睡覺,以及「打扮」自己。

  2:有自己領地的雄鼠開始停止生育行為,每天除了吃飯、睡覺、梳理毛髮,再也不曾離開自己領地,因為身上的毛髮梳理得特別好,因此被叫做「漂亮鼠(beautifulones)」這些打扮「漂亮」的公鼠十分受歡迎,但是它們卻沒有與母鼠發生性行為的衝動,也完全不知道如何去戰鬥保衛領地,它們的眼睛看上去依舊炯炯有神,身體也十分健康,可惜大腦卻已經退化到不能應對任何特殊情況。

  3:研究人員將其中一部分雄鼠放到密度很低的新環境中,他們也並沒有恢複本能,就算將他們與正常雌鼠放到一起,他們也沒有任何交配慾望。

  實驗第1588天,實驗結束,此時整個種群只剩下27隻喪失生育能力的老邁老鼠(其中23隻雌鼠,4隻雄鼠)

  Calhoun把鼠群的這系列現象稱為「行為淪喪(behavioralsink)」,鼠群出現這種行為,是因為在沒有掠食者和足夠空間的情況下,鼠群達到一定數量時,已經不再需要繁衍後代。加上基本需求已經滿足的條件下鼠群基本已經不需要再為自己的種族履行責任,句括建設社區,保障生育後代,尋找食物等等。在經歷幾代基因變化後,新生一代的鼠群已經完全忘記繁衍種族的原始使命,導致整天沉淪於享受中,直到完全滅絕。


  烏托邦已變成地獄


  Calhoun在他的論文中提到,他的助理在第三階段發生期間清理屍體時,曾說道:「這個老鼠的烏托邦如今已變成地獄。」

  最後這個實驗的結論是:當所有的空間都被擠占,所有的社會職能都被填滿,個體的競爭和壓力會導致複雜社會行為的崩潰,最終導致種群的消亡。

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