红皇后假说解释遗传结构的进化描绘生存竞争的激烈规则

发布者：横竖有理 2019-7-14 19:07 来自: 世界之最

红皇后假说的意思主要就是说生物在自然界必须要不断的进化，比别的生物进化的更快，不然就会被淘汰。举个简单的例子就像一头狮子追麋鹿群，麋鹿想要生存不需要跑的最快，只要不落到最后一名就可以存活。

红皇后假说的来源，物种之间存在动态平衡

1、描绘自然界生存法则

在英国作家路易斯卡洛尔的《爱丽丝镜中奇遇记》中，红皇后回复爱丽丝：“在这个国家，你必须继续奔跑以保持你的位置。”进化生物学1973年，利·范·瓦伦借用了红皇后假设的荒谬回答，这些假设适当地描绘了生存竞争的激烈规则：未能进则是倒退，停滞等于灭绝。

2、红皇后假说的内容

生态密切相关物种的关联进化被称为共同进化，共同进化的结果是相互适应物种之间非常复杂，相互作用是相互依赖的。除了物理环境条件之外，这种关系是另一个重要的外部环境。在相对稳定的物理环境条件下，物种之间的关系构成驱动进化的选择压力。物种的任何进化改良都可能构成对其他相关物种的竞争压力，因此即使物理环境不变，种间关系也可能推动进化。

在正常环境中，物种之间存在动态平衡。物种之间的生态关系使物种在其生存期间灭绝的风险相对恒定：后代和祖先，新物种和老物种灭绝的可能性几乎相同。这是红皇后假说所解释的现象，分类群的对数生存曲线是线性的，消光概率是相对恒定的。

红皇后假说的进展，驱动下进化可以永无止境

传统的进化论强调生物系统适应物理环境的过程，其动力学过程有背后的“势”函数来控制。而真实的生物进化，是由物理环境和生物环境共同决定。但是，如何考虑复杂的生物环境的影响，一直是传统进化论中没有解决的难题。该研究通过引入“流”的概念，揭示和量化了生物相互作用所导致的进化驱动力。

在新理论中，进化过程中形成的“势”与“流”好比是进化驱动力的“阴阳”两面，类似于量子世界中的波粒二象性，或者是决定电子运动的电场与磁场。该研究发现，同种群或种群间生物个体的相互作用会导致“流”的产生，即使物理环境保持不变，在“流”的驱动下进化可以永无止境。

红皇后假说的现状，至今没有答案

在英国动物学家 M. Ridley 的《Evolution》中这样写道：如果物理环境停止了改变，你是否会认为进化也会停止。如果进化决定于物理环境，那答案是肯定的，或许需要一段弛豫时间已完全适应最终的物理环境。但是在“红皇后的世界”中，协同进化过程就像是有着属于她自己的生命，即使物理环境停止了改变，进化过程也不会停止。回答这个问题是非常困难的，至今没有答案。

两种假说解释遗传结构的进化，物种选择说和红皇后假说

目前，有两种假说可以在一定程度上解释遗传结构的进化——物种选择说和“红皇后假说”（The Red Queen Hypothesis）。“红皇后假说”描述了物种之间持续的演化竞争，其由美国芝加哥大学进化生物学家利·范·瓦伦提出，用以解释他所观察到的物种恒定灭绝风险定律，即一个分类群的灭绝可能性，与其存在的时间长度没有关系。

但这个发现与迄今许多化石记录都不符。根据化石记录显示，类群的丰度、多样性或地理范围在时间上呈“帽子”似的分布形态——分类群通常在初始期比较匮乏，中间达到高峰，末期重新又匮乏。因而，“年长”类群无可避免的衰退与灭绝随机性之间存在明显矛盾。“红皇后假说”也被认为只强调了物种生存环境中的生物学因素，而真实的生物进化应由物理环境和生物环境共同决定，假说是否存在片面性，尚需进一步验证。

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