工蚁|爱德华·威尔逊去世:20世纪“蚁人”是如何诞生的(12)


20世纪50年代末期 , 研究蚂蚁和其他社会性昆虫的学者 , 包括我在内 , 不超过一打 。 我们好似坐在金山、银山上 , 随便往哪儿一看 , 都能毫不费力地发现新形式的化学信息 。
1961年 , 我邀请在哈佛大学专攻应用数学的研究生博塞特加入研究计划:我们想要在单一进化架构下 , 统整所有与化学通信有关的现存资料 。 博塞特拥有最高端的数学技巧 , 而那正是我最欠缺的 。 此外 , 当时他也是利用计算机仿真进化变迁的先驱研究者 。 有一天 , 他带我到艾肯计算实验室(Aiken Computation Laboratory) , 解说那些高速旋转的磁盘 , 以及极具未来感的操控仪板 , 告诉我说 , 这儿蕴藏着理论生物学的未来 。
“现在正是时候 , ”他提议 , “我们可以启航 , 准备操控强有力的新科技了 。 ”然而 , 他终究未能征召到我这名博物学家 。 这些古怪的新文化实在令我头昏脑涨;我觉得自己好似18世纪的太平洋岛民 , 受邀参观英国皇家海军部的军备武器和船舰 。
工蚁|爱德华·威尔逊去世:20世纪“蚁人”是如何诞生的
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谈话中的威尔逊 。
从那之后 , 能够达到像艾肯计算实验室那样运算容量的硬设备 , 渐渐缩小为一个小箱子的大小 , 博塞特仍在他的方向上继续努力 , 但我始终没有想过要加入他 。 我可不想在一个没有希望出头的领域里奋斗经年 。 不过 , 相反 , 我把所有能找到的已知费洛蒙的化学及功能数据全都转交给博塞特 , 让他来为这些费洛蒙设计播散及侦测的模型 。 他将已知分子(或可能性很高的候选分子)的蒸发及扩散速度一并计入 , 估算动物要认出这些信号所需的分子数以及分子浓度 。 我们得出一系列不同形式的气体扩散方式 , 以及有关作用空间(active space)的推论 。 所谓作用空间 , 是指分子浓度够高、足以激发反应的区域 。 当费洛蒙由一个定点释放到静止的气流中时 , 其作用空间为罩住地面的半球形;当费洛蒙释放到风向稳定的风中时 , 或气流静止但释放源沿地面奔跑时 , 则作用空间会拉长 , 呈罩住地面的半椭球形 。 另一方面 , 我们也将分子大小当成其中一项作用因子 , 因为它能影响分子蒸发及扩散的速度 。 我们证明 , 当同系列的费洛蒙分子大小增加时 , 信号的潜在变化也非常戏剧性地呈指数增加了 。
我们观察到 , 费洛蒙要么是能激发立即的反应 , 要么是能改变动物的生理状态或习性 , 使它们在相当长的一段时间内 , 皆受到影响而有所反应 。 当整个理论终于完成 , 而且所有证据也都齐备后 , 我们有了一个结论:动物在进化过程中 , 由自然选择筛选出适合特殊意义的化学物质 。 举例来说 , 充作警戒费洛蒙的分子和负责性吸引的费洛蒙分子相比 , 分子体积较小 , 而且需要较高的反应浓度 , 这使得警戒费洛蒙作用空间的形成和消失都比较快速 。 其规则可以如此描述:就要传递的特定信息来说 , 被筛选出的费洛蒙 , 一定是所有费洛蒙中最有效率的一种 。

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