紅皇後假說

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什麼是紅皇後假說

  紅皇後假說(Red Queen hypothesis)是由美國芝加哥大學進化生物學家範瓦倫(L.van Valen)於1973年根據英國作家路易斯·卡洛爾的《愛麗絲鏡中奇遇記》(《愛麗絲夢游奇遇記》的續篇)的故事提出的假說。

  在英國作家路易斯·卡洛爾的《愛麗絲鏡中奇遇記》中,紅皇後對愛麗絲答道:“在這個國度中,必須不停地奔跑,才能使你保持在原地。

  進化生物學家利·範·瓦倫於1973年借用紅皇後頗有禪意的回答提出紅皇後假說,恰如其分地描繪了自然界中激烈的生存競爭法則:不進即是倒退,停滯等於滅亡。

紅皇後假說的相關理論

  生態上密切相關的物種的相互關聯地進化叫做協進化或協同進化(coevolution)。協同進化的結果是相互適應相互襯托(coadaptation)。物種之間形成非常複雜的相互作用、相互依存的關係。這種關係是除了物理的環境條件之外的另一種重要的外環境。在物理環境條件相對穩定的情況下,物種之間的關係構成驅動進化的選擇壓。一個物種的任何進化改進可能構成對其他相關物種的競爭壓力,所以,即使物理環境不變,種間關係也可能推動進化。

  在通常的環境下,物種之間保持著一種動態的平衡。物種間的生態關係的牽製作用使得物種在其生存期間絕滅的風險相對恆定:後代與祖先,新物種與老物種絕滅的機會幾乎是相同的。這就是紅皇後假說所要解釋的現象。一個分類群的對數形式的生存曲線是線性的,絕滅概率是相對恆定的。

  自然界中的物種生存狀況就像路易斯·卡洛爾(LewisCarroll)描寫的愛麗絲鏡中奇遇記故事中的紅皇後所言的情景:“你必須儘力地不停地跑,才能使你保持在原地”。用中國話說就是“逆水行舟,不進則退”。在逆水中要保持在原來的地方,也要不停地儘力地劃。或者更形象地比喻為魚兒在急流中逆水而游,它們儘力地游才能不被水沖走,但要越過淺灘或暗礁,則要跳躍。

  種間關係的牽製作用使得物種發生顯著的進化變得相當困難,這是因為生態系統中物種的進化是互相制約的,物種都在進化。

紅皇後假說的現狀和看法

  片面性

  紅皇後假說是存在一定的片面性的,因為其強調了物種生存環境中的生物學因素,忽略物理環境因素。

  在英國動物學家 M. Ridley 的《Evolution》(Blackwell, 2004)中這樣寫道:

  如果物理環境停止了改變,你是否會認為進化也會停止。如果進化決定於物理環境,那答案是肯定的,或許需要一段弛豫時間以完全適應最終的物理環境。但是在“紅皇後的世界”中,協同進化過程就像是有著屬於她自己的生命,即使物理環境停止了改變,進化過程也不會停止。回答這個問題是非常困難的,至今沒有答案。

  傳統的進化論強調生物系統適應物理環境的過程,其動力學過程有背後的“勢”函數來控制。而真實的生物進化,是由物理環境和生物環境共同決定。但是,如何考慮複雜的生物環境的影響,一直是傳統進化論中沒有解決的難題。該研究通過引入“流”的概念,揭示和量化了生物相互作用所導致的進化驅動力。在新理論中,進化過程中形成的“勢”與“流”好比是進化驅動力的“陰陽”兩面,類似於量子世界中的波粒二象性,或者是決定電子運動的電場與磁場。該研究發現,同種群或種群間生物個體的相互作用會導致“流”的產生,即使物理環境保持不變,在“流”的驅動下進化可以永無止境。

  與進化論的關係

  過去達爾文的理論認為,物種的進化,是為了適應環境。而“紅皇後假說”的意思,是物種不僅要適應環境,還要適應其他物種。說白了,同樣的環境,一個物種能否最終勝出,關鍵看他能否比其他物種更優秀。

  從短期來看,只要跟得上就能生存下去。但從長遠看,一個物種要在生態系統中獲得有利地位就要比別的物種跑得更快。一個物種若具有較大的進化潛力,就等於在進化賽跑中有超常的速度。長遠來看,競爭的勝利者不是看當前的適應,而是看能否獲得超出其他物種的進化能力。競爭的勝利者是那些獲得超出其他物種的進化能力的。當前的適應並不能保證未來的成功,具有大的進化潛力的物種才能獲得長遠的成功。紅皇後假說與物種選擇說結合起來,可以解釋具有進化功能的遺傳結構起源。  

紅皇後假說的例子

  一、獵豹和瞪羚[1]

  據說獵豹媽媽的家教是這樣的:“孩子,你要是跑不過瞪羚,就會被餓死。”瞪羚媽媽的家教則是:“孩子,你要是跑不過獵豹,就會被吃掉。”獵豹必須抓到瞪羚,否則就會餓死。經過一代又一代的激烈競爭,跑得慢的獵豹餓死了,活下來的都是精銳中的精銳。

  然而這些最善跑的獵豹,雖然有著每小時接近101公裡的速度,柔韌的脊椎、強勁的長腿、釘鞋般的爪子和流線體形,比祖先不知快了多少,獵豹捕到的瞪羚卻不比祖先多。這是因為獵豹遭受考驗的同時,瞪羚也在面臨著同樣的考驗,只有跑得最快的瞪羚才能生存。雖然瞪羚的速度也有很大進步,能甩掉獵豹的瞪羚也沒有增加,個中道理跟獵豹一樣。

  獵豹和瞪羚都被拴在紅色皇後的跑步機上。兩方不斷地進化,越跑越快,但它們得到的東西,並沒有跑得慢的祖先多。獵豹沒有殺絕瞪羚,瞪羚也沒有餓死全部的獵豹,雖然它們飛奔如同紅皇後,卻始終留在原地。

  過去達爾文的理論認為,物種的進化,是為了適應環境。而“紅皇後假說”的意思,是物種不僅要適應環境,還要適應其他物種。說白了,同樣的環境,一個物種能否最終勝出,關鍵看他能否比其他物種更優秀。

  這個假說非常有名,其有名的原因其實並不在生物學領域,而是在於它似乎也揭示了人類世界的規律。所以,很多人得出了這句話在人生和商業競爭中的法則——你當前的境況是不是最好的不重要,比其他人跑得快才重要。否則,你連留在原地,恐怕也很難做到。

  二、可口可樂與百事可樂

  可口可樂公司百事可樂公司之間的競爭已持續百年。兩者除了在廣告上較勁,在產品上也是亦步亦趨,例如兩家公司都有健怡可樂、櫻桃味可樂、橘子汽水、沙士、運動飲料等。然而,多年來兩家公司在美國的碳酸飲料市場占有率一直維持在大約40% 可口)與30%(百事)。

  因為,當某家公司推出新產品或新行銷策略而有所斬獲時,另-家公司就會被迫回應。因為激烈的競爭關係,兩家公司不斷發展新產品、開拓新市場、尋找新的行銷創意,結果是他們都鞏固了自己的市場占有率,讓其他公司無機可乘。但如果上升一個維度來看整個市場,兩者相互間的優劣勢沒有改變。簡言之,逆水行舟,不進則退,正是“紅皇後假說”的啟示。

參考文獻

  1. 紅皇後假說.邱樹娟.《智力:提高版》.2017.10.24-25
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評論(共13條)

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澜汐 (討論 | 貢獻) 在 2018年8月31日 12:13 發表

所謂水漲船高

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Ask yourself (討論 | 貢獻) 在 2018年9月1日 10:40 發表

此長彼消,不進則退

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GordonL (討論 | 貢獻) 在 2018年9月1日 16:53 發表

其他物種也是環境的一部分

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Roger (討論 | 貢獻) 在 2018年9月4日 23:48 發表

如逆水行舟,不進則退。物理上的相對速度。

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龙猴 (討論 | 貢獻) 在 2018年9月6日 15:44 發表

這樣解釋了為什麼現代社會科技越來越發達,物質越來越豐富,人們卻活的越來越累

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192.168.1.* 在 2018年9月8日 15:40 發表

競爭就是這樣 但是惡性競爭不會有任何進步

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192.168.1.* 在 2018年9月13日 11:22 發表

“在自然界,物競天擇,適者生存,是指物種之間及生物內部之間相互競爭,物種與自然之間的抗爭,能適應自然者被選擇存留下來的一種自然法則。” 其他物種也是環境的一部分啊,有點困惑

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M id 2d3bf1ce982a20ec4def8ca750a7b9c9 (討論 | 貢獻) 在 2018年9月16日 16:36 發表

不用力的奔跑只會被淘汰。

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185****0416 (討論 | 貢獻) 在 2019年1月2日 16:32 發表

一方面,人類社會在踐行紅皇後假說,享受生活的時間並沒有隨著技術和工具的進步增加,為了保存“星籍”瘋狂地生產和進步; 另一方面又必須不斷地完善福利制度,提高最弱勢的群體能夠在時代發展中得到的支持不斷提升。

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Ginohuang (討論 | 貢獻) 在 2019年1月2日 17:34 發表

你當前的境況是不是最好的不重要,比其他人跑得快才重要。否則,你連留在原地,恐怕也很難做到。 很好!這波雞湯我喝了!

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阿七 (討論 | 貢獻) 在 2019年1月2日 19:20 發表

逆水行舟,不進則退!

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Mr.Right (討論 | 貢獻) 在 2019年3月12日 12:15 發表

?【你當前的境況是不是最好的不重要,比其他人跑得快才重要。否則,你連留在原地,恐怕也很難做到。】?

———現實只是現實,事實和現象 並不就是對的。

眼前和彼岸,有能者 應選擇彼岸. 引領世界的人,應該跨越時空 創造至美至善的好.

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39.169.13.* 在 2019年4月5日 13:20 發表

不是水漲船高。你能說水漲船高說明你還在岸邊,紅皇後說的是你看不到岸邊,所有人都在水裡,而且沒有船,你必須往前游泳。很多人想法還是過於簡單。

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