從種子傳播談起

2020-11-08 光明網

植物不會移動,這對繁育後代非常不利。因為如果種子成熟後直接掉在母株附近,萌發的幼苗需要和兄妹以及強勢的母株競爭光、水及養分,同時還要面臨熟悉此地的捕食者的傷害。離家出走,到更廣闊的天地開枝散葉——這是種子的宿命。

如何傳播到遠方呢?「等風來」顯得過於被動,因為要取決於風的來臨時間、方向和強度,事實上,由於重力束縛,自然界多數種子飛不遠,作為典型的風傳植物,蒲公英種子通常散落在離母株不足一米的範圍。靠水力也面臨同樣問題,因此水力傳播只能偶見於水生植物(例如蓮)以及生活在水源附近的物種(例如椰樹)。

那麼,最後一種方法讓動物幫忙,不白幫——犧牲自己的果肉。植物用香甜的果實引誘動物吞下,種子則隨糞便傳播到他鄉。可以說,果實就是種子為了傳播而設置的誘餌(不是為人類準備的水果),目的是以「互惠互利」建立穩固的雙邊關係。

由於「互惠互利」,所以就不用奇怪為何如此普遍:熱帶雨林中80%至95%的植物物種依賴吃果實的脊椎動物(主要是鳥類和哺乳動物)來傳播種子。這也解釋了為何自然界的種子大多外形「圓滑」而表面極硬——因為要避免在動物腸胃中被消化掉。

這種動植物間的「合作」典範,使我想起人與人之間「不合作」的反面典型——囚徒困境。這是現代數學的分支——「博弈論」裡最常討論的例子,說抓到兩個嫌疑犯A和B,分別關押,知道二人有罪,但沒證據,只能從審訊上突破。如果他們選擇沉默(合作),則由於證據不足兩人各坐一年牢;如果兩人都招供(背叛),各獲刑十年;如果一人招供、一人沉默,則招供者無罪釋放,沉默者獲刑十五年。簡言之,合作可以雙贏,但如果你「背叛」而對手傻兮兮地「合作」,你能獲得更大收益,而對手就倒了血黴。

所以,結局必然是——二人都招供。為什麼?先站在A的立場想,對方(B)只有兩種選擇——招供或沉默,無論哪種情況,A的最佳應對策略都是招供。反之,B也會如此推理。最終,A、B二人將被各判刑十年,而非共同沉默各獲刑一年——個體理性與集體理性出現了矛盾——這便是稱為「困境」的原因。

單次囚徒困境下,雙方必然會「理性」選擇背叛。但是,現實生活裡大多不是一錘子買賣,你和同事、鄰居、對手明天還會相遇,也就是說,博弈不只一次,為未來考慮,雙方會「合作」嗎?遺憾的是,如果未來的博弈次數明確,雙方也會背叛到底。假設雙方會博弈十次,那第十次就沒了約束,會退化成上述的單次「囚徒困境」;既然第十次成定局,那麼第九次也隨之退化成單次「囚徒困境」;依次逆推,第一次便會彼此背叛。

這讓我想起科幻巨著《三體》裡講的黑暗森林法則:在宇宙這座黑暗森林裡行走,每個文明都如同帶槍的獵人,當發現別的生命,唯一要做的就是——開槍消滅之。這種「有無危險先開一槍」的做法,和始終選擇背叛的囚徒多麼相像!

囚徒困境似一把利刃,刺破人性華麗的外衣,將人變成困獸。為了脫困,我們強調血緣,所謂「打虎親兄弟,上陣父子兵」。人們強調契約——有人說結婚證亦是一紙契約——這未免有些悲觀。血緣姻緣有限,於是強調同窗、同門、同鄉、同姓,於是歃血為盟、金蘭結義、納投名狀……

囚徒困境中,博弈次數明確意味著背叛,如果次數不定呢?

有意思的結果出現——美國密西根大學的教授羅伯特·阿克塞爾羅德,於上世紀70年代末深入研究了該問題,後來出版《合作的進化》一書,該書廣為流傳,英國皇家科學院院士道金斯為書作序,盛讚其「值得替代聖經」。

阿克塞爾羅德當年邀請一流博弈論專家,針對囚徒困境的問題,每人提交一個策略,進行博弈競賽。競賽共舉辦兩次,第一次共十五個策略參與競賽,第二次有六十三個策略。這些策略被翻譯成計算機語言互相博弈,每個策略輪流與其他策略(包括自身)重複博弈。

兩次競賽勝出的均是一個最簡單——程序代碼只有四行,真可謂大道至簡——而且看起來最不聰明的策略:「一報還一報」(Tit for Tat)。它第一步選擇合作,然後重複對手上一步的行動。這個策略被研究者形容為「善良」(從不率先背叛)而「寬容」(對方上一步背叛,我報復;但下一步對方合作,我也捐棄前嫌選擇合作)。

更神奇的是,阿克塞爾羅德發現容易勝出的策略大多「善良」——從不率先背叛。例如,第一次競賽中,十五個策略中八個屬於「善良」策略,得分最高的前八名也是這八個「善良」策略。第二次競賽中,前十五名中只有一個策略是「惡意」策略(率先背叛)。

「善良」戰勝「邪惡」,好人終有好報,就像好萊塢電影。但是,別忘了「一報還一報」策略的背後支撐——以德報德,以直報怨的乾脆果斷。

而在這方面,不知博弈為何物的許多植物,一直都在這麼做著。所以,也許互惠共贏是寫進生物的原始基因裡的;而我們人類要做的,就是將其挖掘出來,並將其發揚光大。

來源: 今晚報

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