进化论如何解释一些生物习性，这类生物习性是蕴藏在遗传信息里的吗？
2024-11-19 阅读 12
更新于 2024年11月22日
有些习性就是先天遗传写在基因里的本能，但有些也需要后天学习。不然也不会有饲养员给大熊猫看教学片的梗了。
先天遗传的本能可以远比你想象的更简单：
你可以粗略的把鞭毛结构想象成一个跨膜的涡轮机，当膜内外有质子浓度差的时候质子就从鞭毛涡轮机流动并带动鞭毛的旋转。鞭毛的这个运动原理也可以直接对应许多微生物的简单趋利避害行为：比如细菌进入酸性环境外部质子浓度升高，就会有更多的质子涌入鞭毛涡轮机加速鞭毛的运动让细菌快速逃离酸性环境。
尽管某些「本能」来自进化出的机械结构的作用，一些动物行为也遵守单基因遗传的规律（如下对此问题的另一回答），很多动物的行为都是复杂性状，其中本能和学习都扮演了重要作用。
在下述文章中，我讨论了一个简化的模型，以解释为什么在一定范围内，擅长学习的动物也可以进化出新的本能，并且比无法学习的动物更容易在此条件下获得新的本能。
Excerpt:
假设某种动物本来不会某种特定行为，但研究表明，在当前环境中，当这种动物的个体学会此行为时，此行为对此个体有利，并且相比参考值具有 10 点适应度收益。（参考值：不会也不学的动物个体具有 90 点适应度）
假设控制此行为是否出现的位点总共有 10 个，或者说 20 个等位基因，且这些位点相互自由组合。当一个动物的基因型中，在这些位点至少存在 10 个 up 型时，动物将本能地呈现此行为。当动物个体具有 n(4\leq n< 10)n(4\leq n< 10) 个 up 时，动物可以花费 (10-n)(10-n) 点适应度代价学会此行为。而不高于 3 个 up 型的情况下，动物不仅无此本能，也无法学会此行为。
问题是，对任意位点，up 型等位基因频率仅有约 13%. 所以此动物自由交配群体中，几乎没有天生会此行为的个体（约千分之一），但有相当一部分个体（略多于四分之一）学会了此行为。
后来，由于学会此行为的动物获得了相对学不会者的选择优势，随着进化，学会此种行为的动物占比越来越大。
