不停歇的“紅皇后”和怕麻煩的“黑皇后”

在大多數人的認知里，生物演化是由簡單到復雜的過程，比如，體形越來越大、運動速度越來越快、身體結構越來越復雜等。但也有一些生物，它們的演化摒棄了那些不必要的生理功能，在“退化”的道路上越走越遠。為什么會出現這樣的情況呢？

1973年，美國芝加哥大學的生物學家范瓦倫提出了“紅皇后假說”。這個名稱引用自《愛麗絲鏡中奇遇記》中愛麗絲與紅皇后賽跑的章節，紅皇后對氣喘吁吁的愛麗絲說：“在這里，你需要盡全力奔跑才能停在原地。如果你想到達其他地方，你必須跑得更快！”

“紅皇后假說”常被用來揭示生物間的協同演化，尤其是兩種具有捕食與被捕食關系的生物。

獵豹和瞪羚都是非洲草原上的奔跑能手。它們的祖先的奔跑速度或許都沒有現在這么快。但是種群中總有些個體天賦異稟，奔跑速度快于其他個體。對獵豹來說，奔跑的速度越快，捕食到瞪羚的概率就越大，也就越容易活下來，種群中奔跑速度更快的獵豹所占的比例便會越來越大，因此獵豹這個物種整體上向著奔跑速度越來越快的方向演化。同樣，對于瞪羚，只有奔跑速度比其他大部分瞪羚都快，才能擺脫被獵豹捕食的命運。最終，獵豹和瞪羚種群的奔跑速度都在變快，但二者之間的速度差距并不明顯。

跑得更快看似沒有扭轉二者的競爭關系，但對獵豹和瞪羚自身而言，它們都獲得了實打實的成長。今天的很多生物之所以能擁有眼睛、耳朵、大腦等復雜的結構，可能都是拜這種競爭關系所賜，這些能力可是各種生物尋找獵物和躲避捕食者的法寶。

2011年，美國生物學博士杰弗里·莫里斯提出了“黑皇后假說”，用于解釋他在一種單細胞藍藻——原綠球藻群體中所觀察到的現象。

原綠球藻主要生活在光照充足的海水表面，但太陽光會將海水中的有機物分解產生過氧化氫。過氧化氫對原綠球藻來說是有毒物質，它們怎么還能生存呢？研究人員把原綠球藻拿回實驗室培養，并加入過氧化氫，發現它們迅速死亡，根本沒有處理過氧化氫的能力。這意味著在自然條件下，有其他生物可以降解海水中的過氧化氫。

其實，原綠球藻的祖先曾具有降解過氧化氫的能力。這種能力需要它合成一種酶，合成這種酶需要鐵元素，但鐵元素在海水中并不豐富。原綠球藻一方面要生活在缺鐵的環境中，另一方面又要承受過氧化氫的“毒害”，于是索性選擇“擺爛”，“退化”掉了產生酶的基因，選擇完全依靠其他微生物“幫助”的生存策略。

這便是“黑皇后假說”的例證。如果你生活在一個其他生物可以幫你“包辦一切”的環境，為什么還要辛苦自己去做更多的事呢？對生物來說，快速長大并繁殖更多的后代才是硬道理。節省不必要的能量和物質支出，擺脫那些代價高昂的生理功能，讓自己的后代成為在種群中占據優勢的個體，這可比那些“無所不能”的復雜生命厲害多了。

這兩種假說哪個對？其實它們均符合生物演化的規律。生命演化取決于生物本身的環境適應策略。如果我們認為生命演化是存在方向的，就無法解釋為什么今天地球上仍然存在細菌、藻類、原生生物、無脊椎動物這些看起來簡單而弱小的生物。它們只是看起來弱小罷了，它們在適合的環境中也可以稱霸一方。

對人類來說，與環境適應相關的演化更加復雜。人類容易肥胖，不是因為過多的脂肪能促進我們的身體健康，而是因為充足的健康脂肪有利于提升生育能力。同樣，人類容易擔心、焦慮，雖然這會帶來心理上的痛苦和不快，但可以幫助我們的祖先應對危險。人類演化出來的許多特征并不一定是為了促進當下的身體健康或者精神愉悅，而是為了更好地在自然界生存和繁衍。

想想今天的人類社會，何嘗不是困在紅皇后的游戲中呢？競爭與“內卷”讓人們付出更多，但許多人仍然留在原地，沒能獲得更多回報。如果人類能像“黑皇后假說”中互惠共利的生物般，減少自己不必要的消耗，發揮自己的優勢，彌補別人的劣勢，生活壓力或許會更小吧。

（來源：《課堂內外·少年大學》，2024年第1期）

【閱讀導引】“紅皇后假說”應該是人類的生存法則，參與競爭，共同進步，但會一直陷入這個圈子里，感覺一直進步卻不能停留。或許黑皇后也參與進來，人們就可以尋找到一個平衡點。

【微型寫作】在生活中，你更傾向于黑皇后還是紅皇后？