假说的起源
红皇后假说由进化生物学家李·范·瓦伦在1973年的论文《一条新的进化定律》中提出。他分析化石记录后发现,在许多类群中,一个分类单元灭绝的概率大致恒定,与其已存续多久无关:存活得久并不会更安全。范·瓦伦认为原因在于生物的环境主要由其他生物构成。一个物种改进了,其竞争者、捕食者与寄生者的环境就变差,因此所有物种都必须不断进化以维持相对适合度。名称取自刘易斯·卡罗尔的《爱丽丝镜中奇遇》(1871),红皇后对爱丽丝说:“你必须拼命奔跑,才能留在原地。”这一思想与协同进化密切相关。
军备竞赛与有性生殖
红皇后动态的典型例子是捕食者与猎物、宿主与寄生者之间的“进化军备竞赛”(道金斯与克雷布斯,1979)。猎豹变快,瞪羚也必须变快;植物产生毒素,植食性昆虫便进化出解毒能力。该假说也被用来解释有性生殖为何存在。有性生殖需承担产生雄性的“双倍代价”,但贾尼克(1978)、汉密尔顿(1980)与贝尔(1982)认为,快速进化的寄生者会集中攻击常见的宿主基因型,因此能重组基因、产生稀有组合的有性生殖更具优势。由于适应寄生者就像追逐不断移动的靶子,这是一种频率依赖的自然选择。
实验证据与拓展
柯蒂斯·利夫利(1987)发现,在新西兰淡水螺中,寄生虫越多的湖泊,有性生殖个体比例越高。莫兰等(2011)让秀丽隐杆线虫与细菌病原体一同进化,发现当病原体协同进化时,自体受精种群走向灭绝,异体交配得以维持。德卡斯特克等(2007)复活了池塘沉积物中保存的水蚤及其寄生者的休眠体,重建了随时间推移的协同进化;帕特森等(2010)表明细菌与病毒的协同进化加快了分子进化速度。另一方面,本顿(2009)将其与“宫廷小丑假说”比较——后者认为长地质时期的多样性变化主要由气候与地壳运动等非生物因素驱动——并总结红皇后在短时间、小空间尺度上更为重要。这一概念也被引入管理学,巴尼特与汉森(1996)分析了企业在竞争中相互学习、共同变强的“组织红皇后”。
常见问题
- 红皇后假说的名称从何而来?
- 来自刘易斯·卡罗尔《爱丽丝镜中奇遇》中红皇后对爱丽丝说的话:必须拼命奔跑才能留在原地。
- 红皇后假说与有性生殖有什么关系?
- 它被用来说明:由于快速进化的寄生者攻击常见基因型,能产生新基因组合的有性生殖即使代价高昂也更有优势。
来源核查日期:2026-10-26
参考文献
- Van Valen, L. (1973). A new evolutionary law. Evolutionary Theory, 1, 1–30.
- Carroll, L. (1871). Through the Looking-Glass, and What Alice Found There. London: Macmillan.
- Hamilton, W. D. (1980). Sex versus non-sex versus parasite. Oikos, 35(2), 282–290.
- Bell, G. (1982). The Masterpiece of Nature: The Evolution and Genetics of Sexuality. Berkeley: University of California Press.
- Jaenike, J. (1978). An hypothesis to account for the maintenance of sex within populations. Evolutionary Theory, 3, 191–194.
- Dawkins, R., & Krebs, J. R. (1979). Arms races between and within species. Proceedings of the Royal Society B, 205(1161), 489–511.
- Lively, C. M. (1987). Evidence from a New Zealand snail for the maintenance of sex by parasitism. Nature, 328(6130), 519–521.
- Morran, L. T., Schmidt, O. G., Gelarden, I. A., Parrish, R. C., & Lively, C. M. (2011). Running with the Red Queen: Host-parasite coevolution selects for biparental sex. Science, 333(6039), 216–218.
- Decaestecker, E., Gaba, S., Raeymaekers, J. A. M., et al. (2007). Host–parasite 'Red Queen' dynamics archived in pond sediment. Nature, 450(7171), 870–873.
- Paterson, S., Vogwill, T., Buckling, A., et al. (2010). Antagonistic coevolution accelerates molecular evolution. Nature, 464(7286), 275–278.
- Barnett, W. P., & Hansen, M. T. (1996). The Red Queen in organizational evolution. Strategic Management Journal, 17(S1), 139–157.
- Benton, M. J. (2009). The Red Queen and the Court Jester: Species diversity and the role of biotic and abiotic factors through time. Science, 323(5915), 728–732.
- Ridley, M. (1993). The Red Queen: Sex and the Evolution of Human Nature. London: Viking.
