電影《愛(ài)麗絲鏡中奇遇記》紅皇后對愛(ài)麗絲說(shuō)過(guò)一句經(jīng)典的話(huà)語(yǔ):“在這個(gè)國度中,必須不停地奔跑,才能使你保持在原地。”生物學(xué)家范瓦倫用紅皇后的話(huà)語(yǔ),提出了紅皇后假說(shuō)的理論,紅皇后假說(shuō)充分表達了人類(lèi)生存的法則不進(jìn)即是倒退,停滯等于滅亡。
紅皇后假說(shuō)理論

看過(guò)《愛(ài)麗絲鏡中奇遇記》的小伙伴,肯定記得紅皇后對愛(ài)麗絲說(shuō)過(guò)一句經(jīng)典的話(huà)語(yǔ):“在這個(gè)國度中,必須不停地奔跑,才能使你保持在原地。”著(zhù)名生物學(xué)家范瓦倫在1973年借用紅皇后的話(huà)語(yǔ),提出了紅皇后假說(shuō)。

其紅皇后假說(shuō)充分的表達了人類(lèi)生存在自然界,激烈生存競爭法則:不進(jìn)即是倒退,停滯等于滅亡。根據紅皇后假說(shuō),我們認為在通常的環(huán)境下,物種之間保持著(zhù)一種動(dòng)態(tài)的平衡。物種間的生態(tài)關(guān)系的牽制作用使得物種在其生存期間絕滅的風(fēng)險相對恒定:后代與祖先,新物種與老物種絕滅的機會(huì )幾乎是相同的。這就是紅皇后假說(shuō)所要解釋的現象。一個(gè)分類(lèi)群的對數形式的生存曲線(xiàn)是線(xiàn)性的,絕滅概率是相對恒定的。

傳統的進(jìn)化論強調生物系統適應物理環(huán)境的過(guò)程,其動(dòng)力學(xué)過(guò)程有背后的“勢”函數來(lái)控制。而真實(shí)的生物進(jìn)化,是由物理環(huán)境和生物環(huán)境共同決定。但是,如何考慮復雜的生物環(huán)境的影響,一直是傳統進(jìn)化論中沒(méi)有解決的難題。該研究通過(guò)引入“流”的概念,揭示和量化了生物相互作用所導致的進(jìn)化驅動(dòng)力。

紅皇后假說(shuō)新理論中,進(jìn)化過(guò)程中形成的“勢”與“流”好比是進(jìn)化驅動(dòng)力的“陰陽(yáng)”兩面,類(lèi)似于量子世界中的波粒二象性,或者是決定電子運動(dòng)的電場(chǎng)與磁場(chǎng)。該研究發(fā)現,同種群或種群間生物個(gè)體的相互作用會(huì )導致“流”的產(chǎn)生,即使物理環(huán)境保持不變,在“流”的驅動(dòng)下進(jìn)化可以永無(wú)止境。

物種的自然選擇是由著(zhù)名的生物學(xué)家達爾文提出來(lái)的,達爾文把“有利的個(gè)體差異和變異的保存,以及那些有害變異的毀滅,叫作‘自然選擇’,或‘最適者生存’。無(wú)用也無(wú)害的變異則不受自然選擇的作用,它或者成為彷徨的性狀,有如我們在某些多形的物種里所看到的,或者終于成為固定的性狀,這是由生物的本性和外界條件來(lái)決定。

達爾文從生物與環(huán)境相互作用的觀(guān)點(diǎn)出發(fā),認為生物的變異、遺傳和自然選擇作用能導致生物的適應性改變。自然選擇由于有充分的科學(xué)事實(shí)作根據,所以能經(jīng)受住時(shí)間的考驗,百余年來(lái)在學(xué)術(shù)界產(chǎn)生了深遠的影響。

并且達爾文的這種學(xué)說(shuō)闡述了生物進(jìn)化中的很多方面,比如物種的過(guò)度繁殖、物種的生存斗爭、物種的遺傳與變異、物種的適者生存,而紅皇后假說(shuō)主要闡述的是物種的生存方面,并且是從兩個(gè)完全不同的角度來(lái)進(jìn)行闡述的。

達爾文認為,生物之間存在著(zhù)生存爭斗,適應者生存下來(lái),不適者則被淘汰,這就是自然的選擇。生物正是通過(guò)遺傳、變異和自然選擇,從低級到高級,從簡(jiǎn)單到復雜,種類(lèi)由少到多地進(jìn)化著(zhù)、發(fā)展著(zhù)。以上三點(diǎn),即是我們常聽(tīng)到的“物競天擇,適者生存”,現代基因學(xué)的誕生,為此提供了重要的證據,事實(shí)上,物競天擇,競的是“基因”。范瓦倫的紅皇后假說(shuō),你怎么看呢?
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