“红皇后”与“黑皇后”

在很多人的认知里，生物的演化是由简单到复杂的过程。比如，动物体形越来越大，运动速度越来越快，身体结构越来越复杂等。但也有一些生物，它们的演化摒弃了那些不必要的生理功能，让它们在“退化”的道路上越走越远。为什么会出现这样的情况呢？

1973年，美国芝加哥大学进化生物学家范瓦伦提出了“红皇后假说”。这个名称出自《爱丽丝镜中奇遇记》中爱丽丝与红皇后赛跑的章节。红皇后对气喘吁吁的爱丽丝说：“在这里，你需要尽全力奔跑，才能停在原地。如果你想到达其他地方，你必须跑得更快！”

“红皇后假说”常被用来揭示生物间的协同演化，尤其是两种具有捕食与被捕食关系的生物。

猎豹和瞪羚都是非洲草原上的奔跑能手。它们祖先的奔跑速度或许没有现在这么快。但是种群中总有些个体天赋异禀，奔跑速度快于其他个体。对猎豹来说，奔跑的速度越快，捕食瞪羚的概率就越大，也就越容易存活下来，种群中奔跑速度更快的猎豹所占的比例便会越来越大，因此，猎豹这个物种整体上在向着奔跑速度越来越快的方向演化。同样，对于瞪羚，只有奔跑速度比其他大部分瞪羚都快时，才能摆脱被猎豹捕食的命运。最终，猎豹和瞪羚两个种群的奔跑速度都在变快，但二者之间的速度差距并不明显。

跑得更快，看似没有扭转二者之间的竞争关系，但对猎豹和瞪羚自身而言，它们都获得了实打实的成长。今天的很多生物之所以能拥有眼睛、耳朵、大脑等复杂的结构，可能都是拜这种竞争关系所赐。这些能力可是各种生物寻找猎物和躲避捕食者的法宝。

2011年，美国生物学博士杰弗里·莫里斯提出了“黑皇后假说”，将其用于解释他在一种单细胞蓝藻——原绿球藻群体中所观察到的现象。

原绿球藻主要生活在光照充足的海水表面，但太阳光会将海水中的有机物分解，产生过氧化氢。过氧化氢对原绿球藻来说是有毒物质，那它们怎么还能生存呢？研究人员把原绿球藻拿回实验室培养，并加入过氧化氢，发现它们会迅速死亡，根本没有处理过氧化氢的能力。这意味着在自然条件下，有其他生物可以分解海水中的过氧化氢。

其实，原绿球藻的祖先曾具有分解过氧化氢的能力。这种能力需要它合成一种酶，合成这种酶需要铁元素，但铁元素在海水中并不丰富。原绿球藻一方面要在缺铁的环境中生活，另一方面又要承受过氧化氢的“毒害”，于是索性选择“摆烂”，“退化”掉了产生酶的基因，选择了完全依靠其他微生物“帮助”的生存策略。

这便是“黑皇后假说”的例证。如果你生活在一个其他生物可以帮你“包办一切”的环境，那你自己为什么还要辛苦去做更多的事呢？对生物来说，快速长大并繁殖更多的后代才是硬道理。节省不必要的能量消耗，摆脱那些代价高昂的生理功能，让自己的后代成为在种群中占据优势的个体，这可比成为那些“无所不能”的复杂生命厉害多了。

这两种假说哪个对？其实它们均符合生命演化的规律。生命演化的规律取决于生物本身的环境适应策略。对人类来说，与适应环境相关的演化更加复杂。人类演化出来的许多特征，并不一定是为了促进当下的身体健康或者精神愉悦，而是为了更好地在自然界生存和繁衍。

今天的人类社会，何尝不是被困在“红皇后”的游戏中呢？竞争与“内卷”让人们付出得更多，但许多人仍然留在原地，没能获得更多回报。如果人类能像“黑皇后假说”中那些互惠共利的生物，减少不必要的消耗，发挥自己的优势，弥补别人的劣势，那么生活压力或许就会变小吧。

（苏永邦摘自《课堂内外·少年大学》2024年第1期，陈玉斐图）