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#### 黑皇后假说是什么

黑色皇后假说指不同的物种争相“堕落”，尽可能摆脱那些代价高昂的生理功能——生物不是越来越复杂，而是越来越简单。#### 黑皇后假说案例

原绿球藻属（Prochlorococcussp.）的细菌，是这世界上最柔弱的生物之一。如果让这些微生物自力更生，恐怕它们连保住小命都困难。这看起来非常不可思议，因为它们可是世上数量最多的光合生物。
在漫长的演化过程中，这些细菌显然一副“成功人士”的样子。它们慢慢地失去了分解过氧化氢（H2O2）等有毒物质的能力，让别的生物替自己做这些“粗活儿”。这样的种间关系在自然界中非常普遍，但我们有时候搞不清楚这些关系最早是如何形成的。研究者提出了一种新的演化理论，帮助解释这种依赖性是如何形成的。他们把这个理论称为“黑色皇后假说”（TheBlackQueenHypothesis），而这个理论本身就跟它的名字一样，非常巧妙。#### 黑皇后假说和红皇后假说对比

黑色皇后vs.红色皇后
对很多人来说，演化意味着生物的复杂性越来越高，但自然界里有很多生物其实并不按照这个套路出牌，它们越演化生物复杂性便越低。科学家把这种现象称为“退行性演化”。
退行性演化的现象常常能在寄生生物中观察到。比如，在你身体里面扭来扭去的绦虫。它靠皮肤吸收生存所需的全部营养物质，根本不需要消化道。毕竟，保留一个非必需的生理功能，所需的能量成本是很高的。对绦虫来说，把消化道统统扔掉，绝对是百利而无一害。
在各种寄生细菌中，你也可以观察到类似的演化过程，假如周围有寄主能处理一些“生活琐事”，这些细菌便会把这些代谢功能和它们体内的相关基因统统丢弃。导致这种退行性演化的最常见的原因，是生物学家所说的“遗传漂变”。所谓遗传漂变，就是由于一个物种中的部分生物与其它同类相隔绝，且个体数量很少，造成这个种群中的随机遗传突变的频率升高。
寄生生活的两个特征，正是与世隔绝和个体数量少。但是，生物学家明确地将原绿球藻属的生物划为自养细菌，这意味着它们跟寄生一点边儿都不沾。那么，这些细菌的生存，究竟是如何变得这样依赖其它微生物呢？
这个问题的答案，就在生物学家杰夫·莫里斯（JeffMorris）提出的“黑色皇后假说”中。他和同事在最新一期的《微生物》中，详细解释了这个新奇进化理论背后的逻辑。
“黑色皇后假说”中的黑色皇后，指的是扑克游戏中的一张牌，也就是红心大战中的黑桃Q。这个游戏的目的是尽量少得分。然而，黑桃Q这一张牌的分数，与其他所有牌的总分相同，因此，在红心大战中取胜的关键是不要得到这张牌。回到生物演化上来。黑色皇后假说将某些基因，或者更笼统地说，将某些生理功能，类比为黑桃皇后这张牌。维持这些生理功能会消耗很多能量，因而生物并不倾向于保留它们，这导致废弃这类功能的生物在自然选择中具有优势。
同时，这类功能也得有一个不可或缺的作用——公共利益，它能迫使群体中至少有一小搓个体，将此功能保留下来。毕竟，缺了黑桃皇后这张牌，红心大战也玩不起来。我们再来看原绿球藻属的这个故事。维持整个种群生存的那些个体，提供的“公共利益”就是分解有毒的过氧化氢（H2O2）。生物学家把这个叫做“漏”遗传功能——保留了这个生物学功能的个体，能让周围的任何生物都从中获益。
黑色皇后假说所导致的结果，听起来跟上文提到的寄生关系非常相似，这没什么好奇怪的，那是因为它们本来差别就不大。不过二者还是有两点重要的不同之处：
黑色皇后假说中，退行性演化并不是由遗传漂变（也就是偶然事件）导致的，而是自然选择的结果。只要失去一个基因的利（这个利是由周围的其它“漏”生物带来的）大于弊，这个基因的丢失会继续在整个种群中扩散。
黑色皇后假说丝毫没有表明，保留了“漏”遗传功能的生物自身适合度下降。但在寄生生物与寄主的关系中，寄主的适合度显然是下降了。
这两点是微妙却十分重要的差异。大多数人对寄生的概念并不陌生，寄生关系中，寄生者受益而寄主受害。很多人也熟悉共生的概念，在共生关系里，不同的两种生物均能从中获益。寄生和共生都是种间关系的一种形式。（人们对其他的种间关系并不熟悉，比如共栖，即两种共居的生物中，一方受益，另一方也受益或不受伤害。）
莫里斯解释说，真正的问题在于，不同形式的种间关系到底是怎么出现的。他说，黑色皇后假说的意义不在于描述一种形式的种间关系，其意义在于解释这些关系是如何演化的:
像“红色皇后假说”（红色皇后假说，阐述了捕食者与猎物、寄主与寄生生物之间，双方如何进行“军备竞赛”）一样，黑色皇后假说可以导致3种主要种间关系类型中的任何一个，即寄生、共栖和互利共生。种间关系最终会演变为其中的哪一种，完全取决于生物生长和相互影响的具体情况。二者之间的区别在于，红色皇后假说的重点，是解释一种“主动”的演化，你可以将这个过程想象为，不同物种竞相获得能让自己胜过竞争者或捕食者的能力。相较而言，黑色皇后假说讲述的是一个被动得多的过程。“不同的物种争相‘堕落’，它们都尽可能多地摆脱那些代价高昂的生理功能。”莫里斯说。
“黑色皇后假说里尽是些反其‘道’而为之的事——摒弃复杂性。人们通常觉得，生物是在进化的，而身体越来越简单显然是与此相反的退化。”
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