在对黄蜂习性研究的基础上，昆虫学家简·J·韦斯特-埃伯哈德（Mary Jane West-Eberhard）把自己的研究方向拓展到对它们的社会行为与发育可塑性之间的进化关系上。
韦斯特-埃伯哈德：史密森尼热带研究所(STRI)名誉科学家
●把野外观察与亲缘选择、性选择、物种形成和自适应性状等进化概念联系在一起。
●通过野外考察，把黄蜂的社会行为与进化，特别是亲缘选择理论联系起来。
●将性选择和社会选择与进化相联系，证明了生物的社会行为与竞争之间的联系。
●基于群体内存在的遗传变异适应性进化的一部分，证实了生物对所在环境应变能力的重要性。
●结合生物进化与遗传理论，2003年出版的《发育的可塑性与进化》一书，对生物学家如何看待进化的看法产生影响。
2003年，韦斯特-埃伯哈德出版了《发育的可塑性与进化》一书，该书是多年来她对发育生物学与进化关系之间的观察的结晶。早在40年前，她就萌发了写这本书的想法，那时，韦斯特-埃伯哈德还是密歇根大学的一名动物学本科学生。
1961年，作为一名大三学生，韦斯特-埃伯哈德撰写了一篇关于蜜蜂舞蹈语言进化的研究论文。该论文是根据昆虫学家理查德·亚历山大（Richard Alexander）教授的课程而写。亚历山大后来成为了她的博士生导师。
通常，黄蜂通过一种8字形“摇摆舞”向蜂群传递蜜源和水源等信息。一天，韦斯特-埃伯哈德看到一篇有关半翅目昆虫运动行为的论文，作者把观察到的昆虫在迷宫中飞行时左右摇摆的现象称为“树杈行为”，这样，昆虫可以到达树枝的顶端。受此启发，她联想到黄蜂传递信息时的飞行姿态，认为这是古老表型在新环境下进化的一个案例。
“我不是一个纯理论学家。纯理论只有被运用到自然界生物体中才能真正引起我的兴趣。”尽管韦斯特-埃伯哈德的论文没有正式发表，但她将她本科时的这项研究收入书中，表明基因表达模式的重组可能会产生新的表型。韦斯特-埃伯哈德认为，功能的重组可以形成新的行为，这已在分子生物学和比较行为学研究中得到证实。
作为一名昆虫学家和进化生物学家，韦斯特－埃伯哈德不断把以前一些被认为没有联系的概念和数据串联在一起。她说：“当我把人们通常认为不相联系的事物整合在一起时，我总是非常激动。”
那么，韦斯特-埃伯哈德是如何形成自己的一些独立想法，又如何把别人不在意的东西串联起来，以及她对科学的执着和始终不减的好奇心呢？
结缘昆虫
回忆起孩提时代，韦斯特-埃伯哈德始终忘不了他们的家庭晚餐。她说：“每到晚餐时间，父母允许我们各抒己见，从不介意孩子提问题，他们会很认真地对待孩子的问题。”“他们不是科学家，但他们为我的好奇心驱使的研究奠定了基础。事实上，基础科学的本质就是好奇心驱使的研究。”
上高中时，韦斯特-埃伯哈德是美国四健会（4-H Club，一个以农业为主的非营利性青年组织，旨在青春期最大限度地发展年轻人的潜力）的成员。她说：“我是一个在农场长大的孩子，我非常喜欢户外活动，当时参与了学校的一个昆虫课题，学会了如何制作和收集昆虫标本。其实我当时真正想要的是一匹马或一头牛，但我只能和昆虫打交道。”
在密歇根大学本科期间，韦斯特-埃伯哈德学习过亚历山大教授的动物学课程。她说：“他教授了我们很多新的概念，而不是让我们死记硬背。”当韦斯特-埃伯哈德想申请一份兼职时，她发现亚历山大教授的办公室其实就是一个现成的动物学博物馆。“我跟他谈起我在4-H的昆虫课题，这可能是我兼职申请成功的原因。现在看来，那份兼职对我事业的发展至关重要。”
得到兼职后，韦斯特-埃伯哈德似乎有了一种宾至如归的感觉。她觉得她更适合生物学，而不是一开始景仰的人文学。最终她选择了动物学专业。她说：“作为一个来自美国中西部的学生，在人文学的课堂上，我有时很沮丧，因为在这个圈子里，我发现大家更希望听到一些复杂高深的想法。这并不是我喜欢的。然而，当我和生物学家交流时却感到非常舒心。我的一切好奇或问题都会受到大家的鼓励。”
亲缘选择
在密歇根大学动物学博士阶段，韦斯特-埃伯哈德的研究方向是黄蜂的社会行为，包括在野外观察黄蜂个体和群体的发育，从虫卵追踪到成虫。她说：“我对不同群体中的个体所扮演的角色非常感兴趣。”
韦斯特-埃伯哈德一直希望有机会去热带地区考察。读博期间的一个夏天，在她曾结识的一位学生（来自哥伦比亚西部城市卡利，她之前教过他英语和帮助他写实验报告，这个学生后来成为哥伦比亚山谷大学生物系主任）的帮助下，她独自一人在哥伦比亚热带雨林待了五个月，对当地黄蜂进行了观察研究。
之所以一个人去野外考察，在韦斯特-埃伯哈德看来，大部分考察人员是男性，“在一起，女性野外工作的选择有限。加之需要分帐篷休息，整个考察氛围会因此受影响。虽然一个人在野外考察绝对是一次冒险，但这是我唯一的选择。在哥伦比亚度过的五个月令我无比兴奋，我从来没有坐过飞机，同时还得学习西班牙语。”
当韦斯特-埃伯哈德在哥伦比亚考察时，英国生物学家W.D.哈密尔顿（W.D.Hamilton）发表了一篇开创性的关于亲缘选择的论文。论文提到一种进化策略，即亲缘关系越近，动物间彼此的合作倾向和利他行为也就越强烈，甚至不惜牺牲个体来达到整个族系的繁殖。根据这一理论，韦斯特-埃伯哈德在她博士论文中比较了密歇根与哥伦比亚黄蜂各自的社会行为后，证明了利他行为等非遗传环境因素是亲缘选择的一个重要因素。在野外考察时，她观察到群体成员之间的行为差异不仅受遗传影响，也与营养和它们的社会关系有关。她说：“亲缘选择因此成为了进化生物学界最重要的理论之一。”
1967年，韦斯特-埃伯哈德在哈佛大学开始了她的博士后研究，师从昆虫行为学家霍华德·埃文斯（Howard Evens）。她说：“在外语训练和科学写作方面，密歇根大学无疑比哈佛更具有挑战性。但哈佛无疑是一个非常令人激动的地方。哈佛比较动物学博物馆的自然史研究氛围十分浓厚，埃文斯等人都在鼓励我从事进化生物学的研究。在这里，可以开展很多重要的工作。”在哈佛，埃伯哈德与埃文斯一起编著了《黄蜂》一书。一本全面介绍黄蜂个体和社会行为的专著。
独立思维
在完成博士后研究之后，韦斯特-埃伯哈德和她的丈夫威廉·埃伯哈德（William Eberhard，一位在哈佛相识的生物学家）一起来到热带地区，继续研究黄蜂的发育和社会行为的进化，特别是雌性黄蜂如何确定它们在群体中的角色。第一站是哥伦比亚的卡利，然后是哥斯达黎加。在卡利的十年，韦斯特-埃伯哈德的研究不再局限于亲缘选择理论的框架之内，而是拓展到昆虫社会行为的进化对环境调节的多态性和总体选择的社会影响上。
达尔文在《物种起源》一书中，只是简短地提到了性选择的话题。十几年后，他在《人类的进化》一书中则对性选择作了更多的诠释。埃伯哈德说：“性选择是与社会交往有关而非自然选择的产物。就像孔雀的尾羽，它只限于雄性赢得配偶，是一种互动的结果。”她主张对达尔文的理论进行拓展，认为性选择属于社会性选择的范畴，比如昆虫利用性信息素和其他信号求偶或通信等竞争行为，甚至像小鸡大声鸣叫或展示漂亮喙部以引起母鸡的注意。埃伯哈德认为，和孔雀展羽一样，这些都是生物在群体内竞争的特征。
1979年，韦斯特－埃伯哈德全家搬到了哥斯达黎加，作为史密森尼热带研究所(STRI)的一名科学家，她在那里一直工作到去年退休。她说：“我花费了大量时间把我的理念和证据联系在一起，完全得益于STRI的工作环境，他们让我自己去思考，不必为了基金申请心烦，也没有发表文章的压力。”
新的方向
埃伯哈德的研究表明，生物与环境的互动会改变它们的遗传进化，即生物的多样性发育途径受环境影响涉及不同的基因表达模式。她说：“这就是基因表达的进化方式。”基于此，她在《发育的可塑性与进化》一书中结合分子生物学、生理学、形态学以及行为学证据，断定进化是基于业已存在的表型或性状的重组，而不是积累导致的突变实现的。
在密歇根大学，亚历山大教授总是鼓励和创造条件培养韦斯特－埃伯哈德独立思考能力。在她看来，某种程度这或许是一种性格缺陷的表现，但她宁愿独立开展自己的工作，因为她喜欢自由地发展并得出自己的结论。尽管她是一个很独立的人，却也得到了家人不少的帮助。在哥伦比亚和哥斯达黎加期间，她的父母多次来看望她和她的家人。她说：“父母过来和我们呆在一起，这样我就可以外出参加会议了。有时我暂时离家一段时间去考察，父母就必须呆在家里照顾家人，这对我是巨大的帮助。”
“我丈夫也在阅读我所写的文章，时而提出他对问题的看法或批评。非常可笑的是，我丈夫在哈佛读研究生时，我教他如何进行写作，那时他还没有进行过科学写作的训练。相反，在写作上我得到他很多的帮助。现在他发表的文章比我还多。”
几年前，韦斯特－埃伯哈德受邀做了一个关于成人肥胖症的胎儿成因学术报告。之前，她对医学专家提出的有关胎儿营养、成人肥胖与糖尿病关联的观点很感兴趣。目前她正在收集人类进化以及糖尿病和肥胖症的相关医学文献。这又是一次机会，如果从中建立起联系点并有所突破的话，那将是非常激动人心的，可以减少疾患和节约公共卫生开支。特别是对于发展中国家。
资料来源 The Scientist
责任编辑 则 鸣