概念起源与定义
查尔斯·达尔文（1859，1862）认为花与昆虫是彼此适应而变化的。他看到马达加斯加大彗星风兰近30厘米长的花距，预言必有口器同样长的飞蛾，这种蛾在他去世后被发现。“协同进化”一词由埃利希与雷文（1964）在分析蝴蝶幼虫与其寄主植物化学防御时推广：植物演化出毒素，部分昆虫演化出解毒能力，并在新开放的寄主上分化辐射，即“逃逸与辐射”模型。丹尼尔·詹曾（1980）提出严格定义：只有当一个物种的性状因另一物种而改变、后者又对此作出回应时，才称为协同进化。协同进化处理的是自然选择所处的生物环境本身不断演变的情形。
对抗性协同进化与互利共生
在对抗关系中会出现“进化军备竞赛”：一方的每次改进都需对方相应改进才能生存（道金斯与克雷布斯，1979）。利·范·瓦伦（1973）借用《爱丽丝镜中奇遇》中红皇后“必须不停奔跑才能留在原地”的话，提出“红皇后假说”：物种不断适应，但对手也在进化，因而相对适合度保持不变。这一思想也被用来解释有性生殖作为抵御寄生物的手段而得以维持。布罗迪等（2002）研究了含河豚毒素的蝾螈与演化出抗性的束带蛇；帕特森等（2010）在细菌与病毒的实验进化中证明对抗性协同进化会加速分子进化。在互利共生中，互惠性状共同进化；林恩·马古利斯（1970）提出内共生学说，认为线粒体与叶绿体曾是独立生活的细菌，这与合作的进化相关联。
地理镶嵌与向文化的延伸
约翰·汤普森（2005）提出“地理镶嵌理论”：协同进化在不同地点以不同方式进行，有些地方是相互选择强烈的“热点”，有些是“冷点”，基因流把它们混合成整个物种的协同进化。理论上，考夫曼与约翰森（1991）用耦合适合度景观模型论证协同进化系统会自组织到有序与混沌的边缘，这与自组织和混沌理论相连。对人类而言，基因—文化协同进化尤为重要：达勒姆（1991）与拉兰德等（2010）说明文化会改变遗传选择环境，例如成人乳糖酶持续性基因在有乳业传统的群体中扩散。“协同进化”也常被用作技术与制度、企业与生态系统相互变化的比喻，但应与其生物学含义相区分。
常见问题
- 协同进化与物种一起适应有何不同？
- 两个物种各自适应同一环境并不是协同进化。只有当一个物种的变化对另一物种施加选择、而后者的回应又反过来影响前者的进化时，才是协同进化。
- 红皇后假说解释什么？
- 它解释了为何物种不断适应却并未大幅改善生存前景，因为对手也在进化；也解释了有性生殖等有助于快速适应的性状为何得以保持。
来源核查日期：2026-10-26
参考文献
- Darwin, C. (1859). On the Origin of Species. London: John Murray.
- Darwin, C. (1862). On the Various Contrivances by which British and Foreign Orchids are Fertilised by Insects. London: John Murray.
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- Janzen, D. H. (1980). When is it coevolution? Evolution, 34(3), 611–612.
- Van Valen, L. (1973). A new evolutionary law. Evolutionary Theory, 1, 1–30.
- Dawkins, R., & Krebs, J. R. (1979). Arms races between and within species. Proceedings of the Royal Society B, 205(1161), 489–511.
- Thompson, J. N. (2005). The Geographic Mosaic of Coevolution. Chicago: University of Chicago Press.
- Brodie, E. D., Jr., Ridenhour, B. J., & Brodie, E. D., III (2002). The evolutionary response of predators to dangerous prey: Hotspots and coldspots in the geographic mosaic of coevolution between garter snakes and newts. Evolution, 56(10), 2067–2082.
- Paterson, S., Vogwill, T., Buckling, A., et al. (2010). Antagonistic coevolution accelerates molecular evolution. Nature, 464(7286), 275–278.
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