红皇后假说

黄雅琴

这是数百万年前一段关于奔跑的故事。当时，非洲部分地区发生干旱，森林退化，稀树草原出现。对于生活在当地的动物来说，这是天翻地覆的变化。森林中最高效的捕食者精通隐匿和弹跳，但想在平原上糊口，就得通过奔跑来捕食猎物。这样的新环境对猫科动物造成了“进化压力”：跑得越快的动物可以吃得越好，繁殖得更多。至于猎物，则是越敏捷的存活率越高——随着个体体形变得越来越小，相应的物种也越跑越快。反观捕食者，它们就得再次开足马力，追上猎物；猎物如法炮制，跑得更快……说到这，相信你已经明白“红皇后假说”的原理了。

这种“竞速赛”时至今日仍在猎豹和跳羚之间上演。作为陆地上跑得最快的动物，猎豹的瞬时启动速度可达110千米/時，跳羚虽然只有88千米/时，但可以腾空起跳2米，躲避猎豹的攻击。如今的猎豹自然比祖先跑得更快，可是它们并不会捕到更多的猎物，因为跳羚也变得更难捉了。这就是所谓的红皇后假说。

红皇后是《爱丽丝镜中奇遇》（《爱丽丝漫游奇境》续作）中的人物。爱丽丝跑得上气不接下气，却惊讶地发现周遭景色完全没有移动，红皇后向她解释说：“在这里，必须奔跑才能留在原地。”放到进化论中，可以解释为：“为了防止被其他物种超越，避免灭绝的命运，必须不停地进化、不停地适应。”没有哪种生物生活在一成不变的环境中，环境会因气候变化、地质灾害而不断演变。但更多的变化取决于对应环境中有哪些物种，以及物种间的关系：猎物、捕食者、寄生物……环境的变迁迫使物种不停进化，否则就会灭绝。

但是，进化并不意味着在各个方面实现改良。猎豹的骨盆非常适合奔跑，但不适合繁殖，雌猎豹下崽非常困难，甚至会威胁整个物种的生存。“进化竞赛并非沿着某条直线奔跑，终极目标也不是至臻完美。”法国国家自然博物馆古生物学家安德烈·奈尔指出，“它作用于各种性状的拼凑物，由于偶发事件，任意一个性状就变得具有决定性。”如果6600万年前灭绝的暴龙复活，它们或许仍能成为不逊于现今任何野兽的出色猎手。但暴龙不会是顶级捕食者，不起眼的微生物就有可能把它们击垮，因为暴龙没有与微生物进行过“红皇后”式的赛跑！

（摘自《新发现》2021年第7期，娜子图）