超個體是科學(xué)家能夠目睹生物系統(tǒng)中一個層次從另一個層次中產(chǎn)生出來的最近的窗口。這非常重要,因為幾乎整個現(xiàn)代生物學(xué)就是一個對復(fù)雜系統(tǒng)進行還原、繼而再合成的過程。在還原研究中,系統(tǒng)被分解成一個個的組成部分和過程。當這些部分和過程都能夠被充分理解后,它們又被重新組合到一起。在還原研究中發(fā)現(xiàn)的特征則被用來解釋復(fù)雜系統(tǒng)所呈現(xiàn)的特征。在大多數(shù)情況下,綜合遠比還原困難。例如,生物學(xué)家在定義和描述構(gòu)成生命基礎(chǔ)的分子和細胞器方面獲得了極大的成果。在生物組織更高一級的層次上,生物學(xué)家進一步精確而詳盡地描述了許多新的細胞結(jié)構(gòu)和特性。但是這些成就距離完全了解分子和細胞器如何被組合、排列和激活以創(chuàng)建一個完全的活細胞這個目標仍然非常遙遠。同樣地,生物學(xué)家已經(jīng)了解到組成一些生態(tài)系統(tǒng)(如池塘和林地)的有生命的部分物種的特征,他們已經(jīng)掌握宏觀過程,包括物質(zhì)和能量循環(huán)。但是他們還遠未能掌握許多復(fù)雜的途徑,物種通過這些途徑相互作用從而創(chuàng)造出更高層次的形式。
相比之下,社會性昆蟲提供了生物組織兩個層次之間更易于讓人理解的關(guān)聯(lián)。在這種情況下,較低級的單位(生物體)建立族群相互作用的模式要相對簡單些,因此族群本身在結(jié)構(gòu)和運作方面也遠不如細胞和生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜。這兩個層次——生物體和族群,能夠很容易地被觀察和實驗性地操縱。就像我們將在后面的章節(jié)里展示的那樣,這項生物學(xué)的基礎(chǔ)研究現(xiàn)在有可能大幅度向前推進。
我們可以用一個猜想來結(jié)束本書前言。如果外星科學(xué)家著陸地球,研究這里人類出現(xiàn)以前的生物圈,他們最初的課題之一將會是蜂巢和蟻穴的建造。
我們的這個猜想似乎有失偏頗,因為在整個科學(xué)領(lǐng)域中,我們已經(jīng)完全被這些社會性昆蟲特別是螞蟻迷住了。讀者在這本書中到處都能發(fā)現(xiàn)這種偏愛。我們主要選擇螞蟻作為例子,并且將注意力集中在那些我們最為熟悉的物種上,但我們會一再“把目光投向藩籬之外”,特別是蜜蜂,這種被研究得最透徹的社會性物種。這本書并不試圖寫成像《螞蟻》(1990)那樣的綜合性專著。這里,我們更傾向于介紹那些揭示了昆蟲社會超個體特性的豐富而多樣的博物學(xué)知識,進而描繪向完全社會性的最高級階段演化的路線圖。我們這樣做的目的是,通過強調(diào)諸如勞動分工和通信之類的族群水平上的適應(yīng)特性,復(fù)活超個體概念。最后,通過用這種方式闡述該主題,我們把族群形象化為一個自組織的實體和自然選擇的目標。