傾盡一生研究螞蟻的「蟻人」——愛德華．威爾森 - 螞蟻

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傾盡一生研究螞蟻的「蟻人」——愛德華．威爾森

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。
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演化生物學家愛德華．威爾森。圖／ Wikipedia

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。
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法老王蟻（又稱法老小家蟻）。圖／中文百科全書

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。
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螞蟻如何使用費洛蒙交流呢？圖／Pixabay

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。
https://twitter.com/LeagueCityTX/status/1308437268508692482?s=20

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(James Dewey Watson)，諾貝爾獎得主，DNA
雙螺旋結構的發現者之一。
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詹姆斯．沃森。圖／Wikipedia

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。
https://i.imgur.com/0tA7Bnl.jpg
一對裂唇魚（Bluestreak cleaner wrasse）正在替一尾疊波蓋刺魚（Blue angelfish）
清理魚鰓中的寄生蟲，蓋刺魚藉此也可擺脫寄生蟲的困擾，維持魚體的健康（攝於台灣綠
島石朗海洋保育區）。圖／Wikipedia

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。

心得：
用一生的精力鑽研一門學問就是專家，而且將研究成果擴展到人類世界，更是一種哲人風
範。


原資料出處：
https://pansci.asia/archives/338686

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