土撥鼠剛剛解決了一場長達 154 年的進化論爭論

很明顯，有一個親密的朋友會影響你的幸福感。但是，您所在的團體也會影響您的健康嗎？例如，您的同事的文化是否會影響您的工作效率？

答案似乎也是顯而易見的“是”。但是，一個群體的組成或結構可以影響其中的個體的觀點一直是生物學中最具爭議的觀點之一。

這種現象稱為多級選擇，是自然選擇具有更適合其環境的性狀的生物體更有可能生存和繁殖的過程。

經過幾代人的努力，這些有利的特征——行為、形態或生理——在人群中變得更加普遍。

在進化如何運作的傳統觀點中，自然選擇作用于個體生物體的特征。例如，通常生活在朋友較多的哺乳動物壽命更長，后代更多.在這種情況下，選擇的特征是社交連接的數量。

多層次選擇提出，在選擇發生在個體特征的同時，選擇也作用于群體的特征。舉個例子：生活在一個社交性和聯系更緊密的群體中可能對該群體的成員有益，這意味著該群體的特征正在被選中。

在自然界中，這意味著關系良好的群體中的個體可能會活得更久，并有更多的后代，因為關系良好的群體可能更擅長尋找有限的資源或發現捕食者。在這種情況下，整個群體的特征就是被選擇的內容。

多級選擇甚至可以選擇在個人和群體級別看起來不一致的特征。例如，這可能意味著選擇偏愛更內向的個人，同時偏愛非常社交的群體，反之亦然。

多級選擇一直是有爭議的想法自從查爾斯·達爾文 （Charles Darwin） 在他 1871 年的著作中首次提出群體可能會影響個體以來”人類的起降."

多層次選擇同時作用于個人社會關系和社會群體的唯一證據來自實驗室實驗.

像這樣的實驗對科學過程至關重要，但在沒有證據證明野生動物進行多層次選擇的情況下，這場有 154 年歷史的爭論仍在繼續。飾演兩位田野生物學家對行為的演變感興趣，我們通過以下方式研究了野外的多層次選擇研究黃腹土撥鼠.

我們新發表的研究為這個有爭議的概念提供了支持，表明土撥鼠所屬群體的結構對生存的影響可能與它們與其他土撥鼠的友好一對一關系一樣重要，如果不是更重要的話。

監視土撥鼠的社交生活

回答多級選擇的問題需要一個半世紀的時間，因為你需要大量的數據來有足夠的樣本量來解決這個問題。

科學家們落基山生物實驗室在科羅拉多州的 Crested Butte 中，自 1962 年以來一直在研究附近的土撥鼠。這項研究是世界上對可識別個體的野生哺乳動物的第二長研究。

每年，該團隊都會確保所有土撥鼠都得到單獨標記。我們誘捕它們，這樣我們就可以給它們獨特的耳標，并在它們的背上畫一個標記，讓我們從遠處識別它們。

然后，訓練有素的“土蛾”，我們稱它們為“土蛾”，每年花費大約 1,000 小時通過雙筒望遠鏡和單筒望遠鏡觀察這些矮胖的貓大小的嚙齒動物。

自 2003 年以來，該團隊特別關注土撥鼠的社交互動和關系。我們對多層次選擇的分析基于來自 180 個社會群體的 1,294 人之間的 42,369 次獨特的附屬社交互動——例如玩耍和梳理等行為，群體規模從 2 只到 35 只土撥鼠不等。

我們還跟蹤了土撥鼠的壽命——在某些情況下長達 16 年——以及每只動物每年有多少后代。

利用這些數據，我們繪制了土撥鼠的社交網絡。我們的目標是確定每只土撥鼠有多少種社會關系，誰與誰有關，以及每個群體的整體結構。

了解所有這些土撥鼠的聯系讓我們提出兩個關鍵問題。首先，社會關系如何影響個體的生存和繁殖——也就是說，哪些個體特征被選擇？其次，社會群體如何影響個體的生存和繁殖——換句話說，哪些群體特征被選擇？

重要的是，我們不是孤立地問這兩個問題——我們是同時問的。畢竟，土撥鼠同時受到其社會關系和它們所屬的社會群體的影響。

我們的統計方法，研究人員稱之為情境分析告訴我們社會關系和社會群體相對于彼此有多重要。

新證據改變爭論

區分群體級別選擇與傳統的個人級別選擇有何不同可能很棘手。這就像是思考影響個人的關系的更復雜版本。影響你的不僅僅是你自己的行為，你的團隊——許多人的產物——正在影響你。

我們的新分析表明，確實存在野外社會行為的多級選擇.我們發現，不僅社會關系和社會群體都會影響個體動物的生存和繁殖，而且社會群體同樣重要，甚至更重要。我們計算出選擇梯度（衡量選擇對特征的強度）對于單個特征為 0.76，而對于組特征，則為 1.03。

有趣的是，在這兩個層面上，對生存和繁殖的影響類型并不總是相同的。在某些情況下，選擇偏愛社會關系較少的土撥鼠，而偏愛生活在更多社交和聯系群體中的土撥鼠。用人類的話來說，想想一個內向的人在一個非常熙熙攘攘的派對上。

進化和多層次選擇是復雜的自然過程，因此這些類型的復雜發現并不意外。

多層次選擇也與人類群體相關，人類群體有多種形式，無論是朋友群體、當地社區、我們經常光顧的企業或工作，經濟甚至整個國家.我們的土撥鼠研究表明，各個層面的群體都會對個人成功產生影響，這并不是人類獨有的。

康納·菲爾森， UCSB 自然保護區系統執行董事，加州大學圣塔芭芭拉分校和丹尼爾·布盧姆斯坦，環境與可持續發展研究所生態學和進化生物學教授，加州大學洛杉磯分校

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