单打独斗与团队合作

喇叭虫的体长最多可达两毫米，是目前已发现的体积最大的单细胞生物之一，一直被用来研究细胞的生物学功能。美国海洋生物实验室（MBL）的科学家发现，这种小动物还可以被用来研究合作行为的演化，但必须求助于物理学。

原来，科学家们很早就注意到，当一群喇叭虫被放入充满湖水的培养皿时，它们会迅速地聚集在一起，依靠尖细的后端把自己附着在培养皿上，喇叭口一致对外，形成一个类似花簇的群落。研究人员运用流体动力学的方法分析了湖水的流动模式，发现当两只喇叭虫的喇叭口相互靠近时，因为纤毛摆动而形成的旋涡会因为协同效应而变强，这就相当于增加了进入喇叭口的水流速度，让喇叭虫吃到了更多的食物。换句话说，两只喇叭虫之所以聚集在一起，是因为这种合作模式让双方都获益。

进一步观察发现，当两只喇叭虫相互靠近并形成进食伙伴关系之后，往往只持续很短的时间就会再次分开，然后两只喇叭虫会各自寻找新的进食合作伙伴重新组队，这是为什么呢？答案仍然要从流体动力学中去寻找。研究显示，当两只喇叭虫结成互助组之后，双方得利的程度是不同的，那些身体比较弱的喇叭虫获益最多，而身体相对强壮的喇叭虫则获益较少。于是，那些强壮的喇叭虫就会离开较弱的伙伴，去寻找下一只喇叭虫，希望能碰到一个比自己强的合作伙伴。

从个体进化的角度来看，这么做显然是有道理的，谁不想搭上一个让自己获益更多的对象呢？但是，计算表明，这种人人为我的自私行为却提高了整个群落的进食效率，最终让大家都获益了。类似的情况在人类社会中也经常会遇到，这就是自由市场理论的思想基础。

接下来，科学家们尝试在培养皿中注入食物含量稀少的清洁湖水，发现喇叭虫就不再喜欢扎堆了，而是更倾向于分散开来独自觅食，这种现象对于人类社会来说同样并不陌生。针对非洲狩猎采集部落的研究显示，当环境中的食物来源充足时，人们往往更愿意选择群居生活，也更乐于分享食物。但当环境中的食物稀少时，人们便更愿意单打独斗，不再热衷于集体行动了。

科学家们将实验结果写成论文，发表在2025年3月31日出版的《自然/物理学》（Nature Physics）杂志上。这项研究本意是想探究多细胞生物的起源，关于这个问题目前有两种最常见的假说。其一就是不同基因型的细胞因为有利可图而选择合作，前文提到的喇叭虫就是如此。另一种假说认为多细胞生物源于某个细胞在分裂时出了差错，导致子代细胞没能彻底分开，于是这些具有相同基因型的后代不得不聚在一起生活。

从喇叭虫的案例可以看出，如果两个个体基因型不一样的话，它们之间的合作大概率会是暂时性的，只要情况发生变化，就很容易返回到单打独斗的状态。因此后一种假说获得了更多的支持。

早期人类社会大都是以家庭为单位组成的，其中的道理是一样的，这就是所谓的“血浓于水”。