“要解释不同物种之间互利的合作,至今仍是演化生物学最大的难题之一。”
——托比·基尔斯等,2003 年
向谦备忘录,启发小进步,我是徐向谦。
一粒粒粉红色的瘤
把一株大豆从地里拔起来,抖掉泥,根上挂着一粒粒小疙瘩,叫根瘤。掰开一粒,里头多半是粉红色的。
这些瘤,是大豆为一种细菌长的。土里的这种细菌找上门来,钻进根里,根就在它们落脚的地方鼓起一粒瘤,让它们住下。
瘤里住着的,就是这种细菌,叫根瘤菌。它们会做一件大豆自己做不了的事:把空气里的氮,变成大豆吸收得了的养分。大豆这边,把叶子里造的糖送到根上,给它们用;瘤里那片粉红,是大豆造的一种蛋白,帮着把氧气递给菌,又不让氧气多了坏事。一边出氮,一边出糖、出住处,看上去谁也不吃亏。
可这里头有个空子。固氮对根瘤菌是件很费力气的事,它们固下的氮,远远多过自己用得着的那一点;省下这份力气,就能多长一些、多生一些自己。像大豆这样的豆子,一株的根上,通常住着好几种不同来路的根瘤菌。要是其中一种不固氮,它照样住大豆的瘤,吃大豆的糖,大豆长好了,它也跟着沾光。
照这么算,不出力的那一种该越生越多,慢慢把出力的挤掉。可地里的大豆,一季又一季,都有菌替它固氮。一个细菌,为什么要拿自己辛辛苦苦攒下的力气,去养活另一个物种,而不全用在自己多生一些上?研究合作的人,一直拿它当一道难题。
没有氮的空气
2003 年,美国、英国两所大学的几位研究者,想看看大豆碰上不出力的菌,会怎么样。
他们没去地里找不出力的菌,而是自己造了一些。用的是一种平常好好固氮的根瘤菌,先让它在大豆根上长成瘤;再把一部分瘤罩起来,往里通一种调过的空气:氧气照样占两成,原来占八成的氮,换成了氩气。菌照样喘得上气,只是周围没有氮可固了。菌还是那种菌,到了这些瘤里,就成了不出力的。
他们罩了三种大小:罩整株的根,罩半边根,或者只罩一粒——在那一粒瘤上扣一个直径两厘米的小罩子,同一株上别的瘤照常吸着空气。
只罩一粒的那一组,不出两天,罩住的那一粒里,氧气就少了:氧气往瘤里透的那条路,变窄了。到第十天把瘤里的菌拿出来数,罩过的那些明显少。三种罩法下来,罩住的菌留下后代的本事,大约少了一半;罩过的瘤,也长得轻一些。罩整株的根和罩半边根的那两组,研究者还数了从瘤里回到周围沙子或营养液里的菌:一代大豆长下来,出过力的那边多出一倍。
大豆并不知道,这些菌是被罩住了才不出力的。它也没法事先认出哪种菌会不出力:豆科植物没法一贯地把不固氮的菌挡在根外。它能做的,是等菌住进来、长成瘤以后,看每一粒还交不交得上氮。几乎交不上来的那一粒,送进去的氧气就少了。研究者的看法是,大豆用的主要办法,可能就是少给氧气:瘤里的菌要靠氧气喘气,氧气一少,就长得慢、生得少。
一粒瘤一粒瘤地看
说起合作,我们常想到双赢:你缺的我有,我缺的你有,凑到一块儿,两边都好。这么想,合作像是自己会长出来、也会自己往下走的事:好处摆在那儿,谁会不要?
大豆根上的事,多了一层。对每一种根瘤菌来说,出力并不划算;少出一点,照样有吃有住,更划算。合作摆着的那份好处,并不会让菌自己去出力。
让出力变得划算的,是大豆的办法。它不问哪种菌想不想出力,也问不了;它认不准菌,只认得交上来的氮。每一粒瘤还交不交得上,它看得出;几乎交不上来的那一粒,少给氧气。菌会不会因此学乖,研究的人还没弄清。变的是数目:不出力的那一种,留在瘤里的少了,回到土里的也少了。照研究者的看法,一代代下来,大豆这样少给,帮的是出力的那些。
一株大豆跟根瘤菌合作得下去,一个缘故是它一粒瘤一粒瘤地看:哪一粒交不上氮,就少给哪一粒氧气。
所以“帮别人就是帮自己”这句常听的话,放到大豆根上,结果是对的:替大豆出力的菌,到头来确实过得更好。可这个结果是大豆安排出来的,出力本身给不了。没有大豆这样安排,同样一句话,就成了劝老实的菌吃亏。
还有一处容易漏看。只罩一粒的那一组里,大豆少给的,只是罩住的那一粒;同一株上别的瘤,氧气照常。它没有因为一粒瘤不出力,就跟根上所有的菌一拍两散。
轮到他的那一周
我们自己的合作,也常有这个空子。
比方说,三四个人合租一套房,厨房和卫生间说好轮着收拾,一人一周。住着住着,轮到其中一个人的那一周,水池里的碗泡了好几天,垃圾也满了。合伙做的一门生意,几个人分着写的一份东西,几家人轮着接送孩子,形状都差不多:好处大家一起沾,力气得一份一份地出,总有一份迟迟交不上来。
常见的应对有两种。一种是别人顺手替他收拾了,嘴上不说,心里不痛快。合租看着还在,出力的那几个越来越累,不出力的那一个照样住得舒服——这等于给一粒交不上氮的瘤,照样送足了氧气。另一种是憋到某一天,吵一架,有人搬走。这一回,连一直好好收拾的那几个,也跟着散了——等于为了一粒瘤,把整株大豆拔了。这两样都顺手:一样不用开口,一样一回了结。代价却都落在出力的人身上。大豆走的,是夹在这两样中间的那条路。
这还叫合作吗?
话说到这份上,你可能觉得有点冷:
「一粒一粒地看,一处一处地少给,这还叫合作?合作不是讲信任吗?」
在大豆那里,信任是先给出去的。出不出力的菌,都能进来,长成瘤,先吃上糖;它不挑,也挑不准。一粒一粒地看,是后来的事。它护着的,正是先给出去的那份信任,不让几粒不出力的瘤把它吃空。先放进来,再看交上来的。
资源往回收一收
我做过保险代理人,见过这一行的增员制度。增员,就是往队伍里招新的代理人。
当保险代理人,进来并不难。进来以后,保险公司看业绩给扶持:业绩好的,给的资源多;业绩差的,资源就往回收一收。
放到大豆根上看,这是同一个样子。人先放进来,进来的人做不做得出业绩,这时候还说不准;进来以后,资源跟着各人交上来的业绩走。业绩差的,往回收的是给他的那一份,收一收,没有一下全收走。
想让一份合作做下去的时候
一是先拆到看得清的那一层。合作里难办的,常常是谁出了多少,大家看不清,只剩下猜。大豆是一粒瘤一粒瘤地看的;一份合作,也可以拆到看得出每一份是谁交的那一层:哪一周,哪一件,哪一样。合租那一户,在门上贴一张表,谁那一周收拾完了,自己打个勾,就够了;这张表不为抓谁,为的是交没交上来,大家都看得清。拆不到这一层,后面两样都无从下手。
二是先别急着替他补。替人补上,看着厚道,其实是给交不上来的那一份,照样送足了氧气:出力的人越补越累,不出力的什么也没少。交不上来的,就让它显出交不上来的样子:轮到他那一周没收拾,又没有说得过去的缘故,下一周照常往下轮,水池里那几只碗,等他自己来洗。
三是只动那一处。少给的,只是跟那一份挂着的那一点:他那一周没收拾,少掉的是那一周的干净,不是他在这套房子里的一切;一起吃饭、借个东西,都不用跟着变。散伙放在最后,不放在头一个。
这三样,倒过来也用得上:你也是别人根上的一粒瘤。你交上来的那一份,对方看得清吗?与其盼着对方记得你出过多少力,不如让它摆在对方一眼看得到的地方。
回到那些瘤
那个实验里,研究者还量了一样:从出过力的瘤里取出来的菌,在沙子里放了五个月,活下来的也更多。
大豆的办法,也不是什么都管得住。后来又有研究者指出:一粒瘤只比别的瘤少交一点、离停下来还远的时候,大豆未必会少给。它管得最严的,是几乎交不上来的那些。
开头那句话说,物种之间的合作,是演化生物学最大的难题之一。大豆根上给出的,只是答案的一部分:它让一点力也不出,变得不那么划算。
格外的话
那个实验里被少给氧气的菌,本来都是会出力的那一种,只是被罩住了,没有氮可固。大豆分不出“不肯交”和“交不出”,它只看交上来的。一株大豆这么做,划得来;人这么做,容易错怪人:人会生病,会出差,会碰上怎么也交不出来的那一周。所以“给的跟着交上来的走”,我会在中间添一步:少给之前,先问一句为什么没交上来。大豆问不了,人问得了。省掉这一句,冤枉的多半是本来想出力的人。
还有一层:一粒一粒地看,常被当成防着谁;在大豆那儿,它护着的首先是出力的那一方。不看,出力的菌会被不出力的慢慢挤掉。一份合作里没人看,最先走的,我猜多半是那几个一直在出力的人。所以我不把“看得清每一份”当成对谁的防备,它是替出力的人把这份合作留住的办法。
换个模型,再想一遍。
多一个模型,多一双眼睛。
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