Хипотезата за Червената кралица: еволюционна теория на Ван Вален и Мат Ридли
Хипотезата за Червената кралица: как постоянната еволюционна надпревара на Ван Вален и Мат Ридли обяснява половото размножаване, ко-еволюцията и сексуалния подбор.
"Червената кралица" е името на еволюционната теория, предложена от Лий Ван Вален, и по-късно използвано като заглавие на книгата на Мат Ридли. Терминът е вдъхновен от състезанието на Червената кралица в "През огледалото" на Луис Карол, където Червената кралица казва: "За да се задържиш на едно и също място, трябва да тичаш колкото можеш." Тази метафора илюстрира идеята за непрекъсната еволюционна надпревара между взаимно влияещи се организми.
Формулировка на хипотезата
За една еволюционна система е необходимо непрекъснато развитие, за да поддържа своята пригодност спрямо системите, с които се развива съвместно.
Лий Ван Вален първоначално формулира идеята въз основа на наблюдения от фосилния запис: видове изглежда имат постоянна вероятност за изчезване независимо от това колко дълго са съществували, което предполага, че постоянните промени в средата и в биотичните партньори изискват непрекъснати адаптации.
Две основни приложения на хипотезата
Хипотезата за Червената кралица се използва за обяснение на две различни, но свързани явления:
- Предимството на половото размножаване — защо половото размножаване е толкова широко разпространено, въпреки че носи "двойния разход на пола" (половин обем на потомството, произлизащо от женски индивид, и т.н.). По една интерпретация сексуалното размножаване поддържа генетично разнообразие в популациите, което улеснява бързата адаптация към променящи се паразити и патогени — тоест сексуалността е защитна стратегия в еволюционна надпревара.
- Еволюционна надпревара между видове — отношения като хищник–пленка, гостоприемник–паразит или конкуренти довеждат до "въоръжаване" (adaptations) и "контра-мерки" (counter-adaptations), които се редуват и поддържат динамичното развитие на характеристиките у двете страни.
Емпирични доказателства и примери
В подкрепа на идеята има експериментални и полеви примери. Например в някои системи с водни охлюви (Potamopyrgus antipodarum) честотата на половото размножаване е по-висока в популации, където има интензивно паразитно налягане. В лабораторни експерименти с бактерии и бактериофаги се наблюдават класически коеволюционни „гонки“ — вирусите и бактериите бързо се адаптират един към друг, което илюстрира динамиката, предвидена от хипотезата. Подобни модели се прилагат и в изследвания на Daphnia и техните паразити.
Ко-еволюция и човешката природа (Ридли)
В книгата Мат Ридли разглежда идеите на Ван Вален в контекста на ко-еволюцията и ги разширява към дискусия за сексуалния подбор при хората. Той твърди, че много аспекти на човешката природа са по-разбираеми чрез разглеждане на сексуалния подбор и междуполовите интеракции, тъй като човешкото поведение, култура и дори някои когнитивни черти може да са оформени от натиска за привличане на партньори и конкуренция за тях.
Ридли обсъжда как такива качества като артистичност, езикови способности, социален статус или демонстрации на щедрост и умения могат да служат като сигнални черти при избор на партньор и да имат еволюционни корени в сексуалния подбор.
Критики и ограничения
Хипотезата не е без противоречия. Някои критици посочват, че не всички системи следват очакванията на Червената кралица, а другите механизми — например накопяване на вредни мутации (Muller's ratchet), дрейф или абиотични фактори — също могат да обяснят предимството на секса или модели на изчезване. Освен това емпиричните тестове са трудни за всички екосистеми и резултатите са смесени, което предполага, че в природата действат множество фактори едновременно.
Практически приложения и значение
Идеята за непрекъсната еволюционна надпревара има приложения извън чистата теория: в епидемиологията (разбиране на еволюцията на патогените), в селското стопанство (борба с устойчивост на вредители и болести), в развитието на антимикробни стратегии и дори в изследвания за взаимодействието между туморни клетки и имунната система. Хипотезата помага да се осмисли защо биотичните взаимодействия често водят до динамични и непредвидими промени във времето.
В обобщение, Хипотезата за Червената кралица предлага рамка за разбиране на защо непрекъснатата адаптация е необходима в биологичните системи — особено когато факторите, които определят оцеляването и размножаването, са сами под постоянен еволюционен натиск.
Еволюцията на пола
Сексът е еволюционен пъзел. При повечето сексуални видове мъжките съставляват половината от популацията, но те не раждат пряко потомство и обикновено допринасят малко за оцеляването на потомството. При птиците и бозайниците тази идея изглежда по-малко вярна. Те често помагат за защитата на женските и помагат по някакъв начин след раждането на малките. Следователно тези мъжки определено помагат за оцеляването на потомството си. Но половото размножаване е много разпространено при по-простите форми на живот, където мъжките нямат нищо общо с потомството си.
В човешките палеолитни популации мъжките индивиди несъмнено са били жизненоважни за лова и защитата. Много видове птици отглеждат малките си съвместно. Повечето видове безгръбначни обаче изобщо не се отглеждат от родители, а ларвите се развиват сред планктона. Освен това мъжките и женските при много видове гръбначни животни изразходват ресурси, за да привличат и да се конкурират за партньорки. Сексуалният подбор може да се окаже в полза на признаци, които могат да намалят физическата годност на организма, като например ярко оцветеното оперение при райските птици, което ги прави по-видими за хищниците. По този начин сексуалното размножаване се оказва изключително неефективно.
Книгата започва с еволюционен разказ за самия секс, в който се защитава теорията, че сексът процъфтява, въпреки разходите си, тъй като смесеното наследство дава на всяко поколение защитна "преднина" срещу паразити и болести. Основната причина за това е начинът, по който сексуалното размножаване увеличава генетичното разнообразие в популацията. Това значително увеличава шанса поне някои индивиди да оцелеят при нападението на хищници, паразити и болести. Това е общоприетото схващане на еволюционните теоретици.
След това Ридли твърди, че човешкият интелект е до голяма степен резултат от сексуален подбор. Той твърди, че човешката интелигентност далеч надхвърля всякаква нужда от оцеляване (това не е общоприето). Той казва, че нашата интелигентност е като опашката на пауна - продукт на сексуалния подбор. Човешкият интелект, предполага той, се използва предимно за привличане на партньори чрез чудесни прояви на остроумие, чар, изобретателност и индивидуалност. Този възглед за интелигентността се подкрепя и от Джефри Милър. Историята на идеите за сексуалния подбор и еволюцията на пола е разгледана от Хелена Кронин.
Въпроси и отговори
В: Какво представлява принципът на Червената кралица?
О: Принципът на Червената кралица е еволюционна теория, която гласи, че за да може една еволюционна система да запази своята пригодност спрямо системите, с които се развива съвместно, е необходимо непрекъснато развитие.
В: Кой е създал принципа на Червената кралица?
О: Принципът на червената кралица е въведен за първи път от Лий Ван Вален.
В: Какъв е произходът на термина "Червена кралица" в еволюционната теория?
О: Терминът "Червената кралица" идва от "През огледалото" на Луис Карол, където Червената кралица казва: "Нужно е цялото тичане, което можеш да направиш, за да се задържиш на едно и също място".
В: Кои са двете явления, които принципът на Червената кралица обяснява?
О: Принципът на Червената кралица обяснява предимството на сексуалното размножаване на ниво индивиди и постоянната еволюционна надпревара във въоръжаването между конкуриращи се видове.
В: Какво се обсъжда в книгата на Мат Ридли "Червената кралица"?
О: Книгата на Мат Ридли "Червената кралица" използва идеята на Ван Вален за ко-еволюцията и я разширява в дискусия за сексуалния подбор при хората.
В: Как "Червената кралица" доказва, че човешката природа е продукт на еволюцията?
О: В "Червената кралица" се твърди, че малко аспекти на човешката природа могат да бъдат разбрани отделно от секса, защото човешката природа е продукт на еволюцията и се определя от сексуалния подбор.
В: Защо според принципа на Червената кралица за една еволюционна система е необходимо непрекъснато развитие?
О: Продължаващото развитие е необходимо, за да може една еволюционна система да поддържа своята пригодност спрямо системите, с които се развива съвместно, както се обяснява от принципа на Червената кралица.
обискирам