電影《愛麗絲鏡中奇遇記》紅皇后對愛麗絲說過一句經(jīng)典的話語:“在這個國度中,必須不停地奔跑,才能使你保持在原地。”生物學家范瓦倫用紅皇后的話語,提出了紅皇后假說的理論,紅皇后假說充分表達了人類生存的法則不進即是倒退,停滯等于滅亡。
看過《愛麗絲鏡中奇遇記》的小伙伴,肯定記得紅皇后對愛麗絲說過一句經(jīng)典的話語:“在這個國度中,必須不停地奔跑,才能使你保持在原地。”著名生物學家范瓦倫在1973年借用紅皇后的話語,提出了紅皇后假說。
其紅皇后假說充分的表達了人類生存在自然界,激烈生存競爭法則:不進即是倒退,停滯等于滅亡。根據(jù)紅皇后假說,我們認為在通常的環(huán)境下,物種之間保持著一種動態(tài)的平衡。物種間的生態(tài)關系的牽制作用使得物種在其生存期間絕滅的風險相對恒定:后代與祖先,新物種與老物種絕滅的機會幾乎是相同的。這就是紅皇后假說所要解釋的現(xiàn)象。一個分類群的對數(shù)形式的生存曲線是線性的,絕滅概率是相對恒定的。
傳統(tǒng)的進化論強調(diào)生物系統(tǒng)適應物理環(huán)境的過程,其動力學過程有背后的“勢”函數(shù)來控制。而真實的生物進化,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(tǒng)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。
紅皇后假說新理論中,進化過程中形成的“勢”與“流”好比是進化驅動力的“陰陽”兩面,類似于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(fā)現(xiàn),同種群或種群間生物個體的相互作用會導致“流”的產(chǎn)生,即使物理環(huán)境保持不變,在“流”的驅動下進化可以永無止境。