紅皇后假說
紅色皇后理論是美國生物學家凡瓦倫提出的，這個奇怪的詞來自英國數學家劉易斯•卡羅爾的童話《阿麗思鏡中奇遇記》（《阿麗思夢遊奇遇記》的續篇），阿麗思穿過了鏡子，來到了奇幻世界，紅色皇后是該世界裡的一枚棋子，她告訴阿麗思，在這個世界裡，人必須不停奔跑才能留在原地，真是虐待狂的地界。不知道跑步機的發明者有沒有受紅色皇后的啟發。
還是說動物的事吧，據說獵***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公里的速度，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，箇中道理跟獵豹一樣。
獵豹和瞪羚都被栓在紅色皇后的跑步機上。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色皇后，卻始終留在原地。
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。協同進化的結果是相互適應相互襯托。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制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。這就是紅皇后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·卡洛爾描寫的愛麗絲鏡中奇遇記故事中的紅皇后所言的情景：“你必須盡力地不停地跑，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，也要不停地盡力地劃。或者更形象地比喻為魚兒在急流中逆水而遊，它們盡力地遊才能不被水沖走，但要越過淺灘或暗礁，則要跳躍。種間關係的牽制作用使得物種要獲得顯著的進化改變相當困難，這是因為在生態系統中物種的進化是相互制約的，物種都在進化。
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。紅皇后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。
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。
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