像蚂蚁这样的群居昆虫似乎对进化不屑一顾，因为工蚁不得不牺牲自己的繁殖机会来换取整个群体的利益。
这与蜂王与多个雄性交配的情况尤其难以调和，这意味着如果工蜂繁殖，将有可能为种群带来更大的多样性。但现在，哈佛大学的马丁·诺瓦克(Martin Nowak)的一项新的数学分析表明，只要群体的繁殖率保持高效率，即使蚁后与多个雄性交配，这仍然是一个可行的进化命题。克里斯·史密斯听到了……
马丁:从社会角度来说，昆虫对大多数生物适应都是特别的，因为它们非常成功。因此，只有2%的昆虫是群居的，但它们占昆虫生物量的50%。在这里，我们有一种被称为超级有机体的现象，它被视为一种独特形式的生物组织。最大的问题是，为什么自然选择会让个体不繁殖自己，而是帮助另一个个体也就是蚁后繁殖呢?这是一个查尔斯·达尔文已经发现的难题。
克里斯:我们认为这是怎么发生的?这种行为的起源是什么，我们认为自然选择是如何允许这种行为的?
马丁:自然选择允许这种行为，如果这种形式的繁殖的整体效率比单独的好。所以我们要说的是，单独繁殖是直接的指数增长。所以，如果你想改变这种生活方式，你必须战胜指数增长的力量。如果蚁后从留下来的后代那里得到了巨大的好处，这种情况就会发生。这一优势体现在雌性繁殖后代和保护后代的几率上。
Chris -你是如何证明这些是限制条件，这些是实现这一目标的必要条件的?你是怎么做到的?
马丁:这是一个简单的进化动力学数学计算。所以你建立了不同的基因变异然后写下群体遗传学的方程来问什么是最成功的，最成功的繁殖方式。在这篇论文中，我们实际上分析了第二个问题，这是假设昆虫群落已经存在，它们应该产卵。以蚂蚁为例，蚁后会产下雄性和雌性的卵。没有受精的工蜂只能产下雄性卵子。在蜂群中，只有一只受精的雌蜂即蜂王，而其他所有的雌蜂都没有受精，很明显，所有的雌性后代都必须来自蜂王。但在谁下雄性卵的问题上存在冲突，因为它们可能来自蜂后，也可能来自工蜂。
Chris -在一般的蜂群中，工蜂会携带任何与雄性有关的基因信息，这些基因信息与蜂王携带的雄性基因信息是相同的。所以实际上你不知道，也不会有任何优势，对工蜂生下雄性后代或蚁后生下雄性后代有好处吗?
马丁:遗传物质并不完全相同，因为女王可能与一个雄性交配，也可能与几个雄性交配。在我们为论文做分析之前，人们以前认为，蚁后只与这一只雄性交配是非常重要的，这将允许不育工蜂的进化。如果蚁后已经和几个雄性交配过，工蜂们仍然更愿意自己产卵。
克里斯-实际的现状是什么?蜂王是否经常与多个雄性交配，因为蜜蜂当然不是这样做的?
马丁:这取决于物种。有些物种的蜂后只与一只雄性交配，而另一些物种的蜂后则与几只雄性交配。所以这取决于物种。我们的分析实际上表明，对于非生殖工蜂的进化，蚁后是否与一个或几个雄性交配实际上并不是主要问题。因此我们发现，在这两种情况下，导致工人不育的等位基因都可能受到自然选择的青睐。在蚁后交配一次和蚁后交配多次的情况下。更重要的关系是，菌落效率如何随着不育工蜂的比例而增加，这是一个在以前的文献中很大程度上被忽视的数量。
Chris:那么把所有这些放在一起，这篇论文是如何推动我们前进的，最终的结论是什么?你发现了什么改变了我们的想法?
马丁:我认为这篇论文通过建立一个精确的社会进化数学理论来推动我们向前发展。一个真正提出问题的理论，自然选择是如何作用于在群体和群居昆虫群体中运作的基因的?我认为这才是我们前进的方向。
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