這種蜥蜴會(huì)玩石頭剪刀布？花了30年，科學(xué)家終于解開另類游戲背后的基因奧秘

部分活動(dòng)僅限直播獨(dú)享，馬上一鍵【預(yù)約】

撰文 | 劉六七

審校 | 烏其多

每當(dāng)面對誰洗碗、吃什么這類問題時(shí)，很多人都會(huì)用“石頭剪刀布”來做了斷，這種游戲因此也被稱為“分歧終端機(jī)”。

石頭剪刀布的精華在于各元素間的權(quán)力是循環(huán)、均衡的：A勝于B，B勝于C，C卻又反過來勝于A。長期看，每種選擇背后的勝率都無限接近33.3%，堪稱完美的微型決策工具。

分歧終端機(jī)|電影《非誠勿擾》

這種權(quán)力循環(huán)在很多文化中存在變體。比如，日本古代就有個(gè)“婆、莊屋與虎”的游戲：村長的媽媽可以管住村長，強(qiáng)壯的村長可以制服老虎，兇猛的老虎能夠奪走老人的性命；

印度尼西亞的“大象、人和螞蟻”類似：大象可以踩死人，人能夠踩死螞蟻，但螞蟻可以鉆進(jìn)象鼻，把大象折磨得半死。

semut是螞蟻，orang是人，gajah是大象|網(wǎng)絡(luò)

石頭剪刀布甚至滲透進(jìn)了動(dòng)物世界。

在美國西部和墨西哥北部的干燥地區(qū)，生活著一種叫側(cè)斑猶他蜥的小型蜥蜴。每到繁殖季節(jié)，雄蜥蜴的脖子就會(huì)變?yōu)殚偕⑺{(lán)色和黃色中的一種。每種顏色脖子的蜥蜴會(huì)采取完全不同的求偶策略。

從左至右依次為黃脖、藍(lán)脖和橙脖|UCSC Science

橘色蜥蜴最好戰(zhàn)，擁有最大的地盤和多達(dá)6個(gè)配偶，但仍熱衷于和其他顏色的雄蜥蜴斗爭；藍(lán)色蜥蜴戰(zhàn)斗力略弱，不過擅長抱團(tuán)抵御敵人，它們地盤較小，只有1到2個(gè)配偶；黃色蜥蜴喜歡躺平，沒有任何地盤，但擅長偷偷潛入其他顏色蜥蜴的領(lǐng)地，偷別人老婆。

于是，橘色、藍(lán)色和黃色脖子的蜥蜴形成了一種類似石頭剪刀布的微妙關(guān)系，只不過勝者的獎(jiǎng)勵(lì)不是有權(quán)決定點(diǎn)哪家外賣，而是可以將更多后代延續(xù)下去。

蜥蜴石頭剪刀布的“角色卡牌”|阿蒙·科爾

讓我們從橘色開始捋。雖然橘色蜥蜴戰(zhàn)斗力最強(qiáng)，但由于天天忙著四處征戰(zhàn)，所以也最容易被偷老婆。橘色蜥蜴占領(lǐng)的地盤越大，黃色蜥蜴“偷蜥”的成功率就越高。漸漸地，黃色蜥蜴的數(shù)量便會(huì)超過橘色蜥蜴，處于優(yōu)勢地位。

再從黃色蜥蜴的角度看。當(dāng)黃色蜥蜴數(shù)量占據(jù)主導(dǎo)后，也需要向外謀求擴(kuò)張，企圖從戰(zhàn)斗力較弱的藍(lán)色蜥蜴那里搶蜥和地盤。不過藍(lán)色蜥蜴擅長團(tuán)戰(zhàn)，能輕松瓦解黃蜥蜴的進(jìn)攻，于是藍(lán)蜥蜴的數(shù)量便會(huì)慢慢超過黃蜥蜴，成為新主導(dǎo)。

藍(lán)色蜥蜴壯大之時(shí)，橘色蜥蜴也正從被“偷蜥”的創(chuàng)傷中恢復(fù)。藍(lán)蜥蜴地盤的擴(kuò)張相當(dāng)于給橘色蜥蜴提供了更多可掠奪的資源，慢慢地，橘色蜥蜴便又重新占回主導(dǎo)位，權(quán)力完成了一整圈循環(huán)。

這樣一個(gè)循環(huán)大概需要5~6年時(shí)間

1996年，印第安納大學(xué)的生物學(xué)家巴里·西內(nèi)沃爾和柯蒂斯·萊夫利發(fā)表了一篇論文，將三種顏色脖子的雄性側(cè)斑猶他蜥蜴比作石頭、剪刀和布，并帶入到博弈論公式中。

那時(shí)，他們將脖子出現(xiàn)三種顏色的原因暫歸為基因突變，不過由于當(dāng)時(shí)基因測序技術(shù)還不發(fā)達(dá)，這只是猜測而已。

2012年，西內(nèi)沃爾的前學(xué)生阿蒙·科爾，決定繼續(xù)探索“蜥蜴猜丁殼”背后的基因奧秘，并將結(jié)果發(fā)表在2026年一月份的《科學(xué)》期刊上。至于為啥研究花了13年之久，emm……說來話長（但讓我們長話短說）。

Science

一般來說，尋找導(dǎo)致某種可遺傳性狀發(fā)生改變的基因，步驟大概是這樣的——以讓兔子眼睛變紅的基因?yàn)槔?/p>

首先，我們需要提取紅眼兔和非紅眼兔的DNA進(jìn)行測序，并得到兩組DNA序列；接著，我們將這兩組DNA序列與同一份參考兔的“標(biāo)準(zhǔn)DNA序列”進(jìn)行對比；最后，使用統(tǒng)計(jì)工具篩選出只在紅眼兔DNA序列中高頻出現(xiàn)、而非紅眼兔卻沒有的差異點(diǎn)位。

“標(biāo)準(zhǔn)DNA序列”的作用是提供一個(gè)統(tǒng)一的坐標(biāo)系，讓不同兔子的DNA差異能在同一位置被準(zhǔn)確比較| Genome.gov

回到蜥蜴上，研究人員主要面臨兩大難題。

首先，之前從未有人對側(cè)斑猶他蜥的DNA進(jìn)行過完整測序，也就是說沒有可供參考的“標(biāo)準(zhǔn)DNA序列”——填補(bǔ)這項(xiàng)空白就花了科爾多年時(shí)間。其次，盡管和90年代比，基因測序有所進(jìn)步，但仍不足以找到那個(gè)突變點(diǎn)位，直到最近又出現(xiàn)了更先進(jìn)的技術(shù)，研究才得以完成。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對雄性側(cè)斑猶他蜥來說，藍(lán)色和黃色脖子似乎是初始設(shè)置。這兩種脖子顏色的差異不是基因突變導(dǎo)致的，而極有可能由環(huán)境觸發(fā)：沒有地盤時(shí)，脖子呈黃色，有了地盤后黃脖子就會(huì)變藍(lán)。藍(lán)色猶如榮譽(yù)勛章，向外界釋放出“別來惹我”的信號。

同一個(gè)基因在不同環(huán)境中表現(xiàn)出不同的表型，就是生物課本中所說的表型可塑性|KQED

橘色脖子則是由一個(gè)基因點(diǎn)位發(fā)生突變導(dǎo)致的，這個(gè)點(diǎn)位主要參與墨蝶呤還原酶的調(diào)控。

墨蝶呤還原酶一來參與色素的產(chǎn)生，二來幫助生成大腦神經(jīng)遞質(zhì)，這大概能夠解釋橘色蜥蜴脖子顏色的由來，以及它脾氣為啥那么臭了。

研究人員表示，如果蜥蜴的三種顏色是由兩個(gè)基因突變導(dǎo)致的，可能反倒沒有由一個(gè)基因突變和環(huán)境共同作用的情況穩(wěn)定。這也難怪蜥蜴的石頭剪刀布游戲能穩(wěn)定地持續(xù)數(shù)百萬年。

側(cè)斑猶他蜥得名于身體兩側(cè)的圓斑|Wikipedia

而在筆者看來，就算科學(xué)家沒有找到“蜥蜴猜丁殼”背后的基因奧秘，這套循環(huán)本身就足夠打動(dòng)人。它是有別于達(dá)爾文主義的另一套邏輯：強(qiáng)者不一定能贏過弱者，弱者有時(shí)也能戰(zhàn)勝強(qiáng)者。

參考資料：

[1]https://www.science.org/doi/10.1126/science.adw8265

[2]https://www.nature.com/articles/380240a0

[3]https://www.nytimes.com/2026/01/01/science/this-diminutive-reptile-plays-rock-paper-scissors.html

[4]https://www.smithsonianmag.com/science-nature/the-lizards-that-live-rock-paper-scissors-118219795/

將“把科學(xué)帶回家”

不錯(cuò)過每條有趣科學(xué)推文！

原創(chuàng)文章版權(quán)歸微信公眾號
“把科學(xué)帶回家”所有

轉(zhuǎn)載請聯(lián)系：bd@wanwuweb.com

凡本公眾號轉(zhuǎn)載、引用的文章 、圖片、音頻、視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有人所有，因此產(chǎn)生相關(guān)后果，由版權(quán)所有人、原始發(fā)布者和內(nèi)容提供者承擔(dān)，如有侵權(quán)請聯(lián)系刪除。

▲ 關(guān)注我們，點(diǎn)亮在看，分享一下