HIPOTEZA

„CZERWONEJ

KRÓLOWEJ” –

EWOLUCJA

WSPÓŁZALEŻNOŚCI

HIPOTEZA „CZERWONEJ

KRÓLOWEJ”

Koncepcja wyjaśniająca między innymi

proces "ewolucyjnego wyścigu zbrojeń",
powstała w

1973r

.

Twórca hipotezy Czerwonej Królowej,

ewolucjonista

Leigh Van Valen

z

uniwersytetu w Chicago, założył, że silna
konkurencja wymusza stałe zmiany
ewolucyjne o charakterze kierunkowym.
Przykładem jest "wyścig zbrojeń" pomiędzy
drapieżnikami i ich ofiarami (drapieżniki są
coraz szybsze i sprawniejsze i lepiej
"uzbrojone" dlatego, że ich ofiary są coraz
szybsze i sprawniejsze).

Koncepcja Czerwonej Królowej to koncepcja
względności wszelkiego postępu. Zasada ta jest
szczególnie dobrze obserwowana wśród
drapieżników i ich ofiar, bądź pasożytów i ich
żywicieli, gdyż towarzyszy temu zjawisku
ewolucyjnemu zarówno działanie
antagonistyczne jak i działanie polegające na
współpracy. Inaczej mówiąc: wymierają te
gatunki, które są mniej plastyczne od rywali.

Nazwa hipotezy jest zapożyczeniem z
powieści

Carrolla

Lewisa

„Po drugiej stronie

lustra” (w powieści Czerwona Królowa
szachów, biegnąc bez przerwy wraz ze
zmieniającym się otoczeniem, mówiła do
Alicji

„Tutaj trzeba biec przez cały czas

aby utrzymać się

w tym samym miejscu”.

Jednym z dziwnych przeżyć doświadczonych
przez Alicję, bohaterkę książki „Alicja po
drugiej stronie lustra” było jej spotkanie z
damą kier (Czerwoną Królową). W czasie
rozmowy królowa nagle chwyciła Alicję za
rękę i rzuciła się z nią do szaleńczego biegu.
Kiedy się zatrzymały, Alicja stwierdziła, że
są dokładnie w tym samym miejscu, z
którego wystartowały. Zdziwionej Alicji
królowa wyjaśniła, iż cały ten bieg służy
tylko po to, żeby utrzymać się w tym samym
miejscu.

Figura szachowa nazwana Czerwoną
Królową, którą po drugiej stronie lustra
spotyka Alicja, ciągle biegnie, ale nigdzie nie
dociera, ponieważ otaczający ją krajobraz
przesuwa się razem z nią. Tę koncepcję
względności postępu zaadaptowali
ewolucjoniści, tłumacząc wiele zjawisk
biologicznych, szczególnie dotyczących
losów drapieżników i ich ofiar, pasożytów i
ich gospodarzy, samców i samic tego samego
gatunku - w układach, w których pożądane
jest osiągnięcie stanu równowagi między
konfliktem i współpracą.

Hipoteza Czerwonej Królowej

„Trzeba biec przez cały czas aby utrzymać się

w tym samym miejscu”.

• Rozmnażanie płciowe jest sposobem

na obronę przed pasożytami.

• Następuje niekończący się w czasie

„wyścig zbrojeń”.

• Teoretycznie stoimy w miejscu.. Czy na

pewno?

• Ewolucja ruchoma

•gatunek nadąża za ulepszeniami drugiego

gatunku tak, że żaden nie zyskuje

przewagi.

• Kurczenie się

•Gatunek pozostaje w tyle w ewolucji i

wymiera na rzecz przeciwnika.

• Ekspansja

•Gatunek wypiera przeciwnika.

• Ewolucja stacjonarna

•Oba gatunki ewoluują aż do osiągnięcia

optimum, na którym ewolucja zatrzymuje

się.

Według paleontologa Leigha Van Valena,
podobną sytuację znajdujemy i w naszym
świecie. Van Valen widzi ewolucję całych
zbiorowisk organizmów żywych jako rodzaj
współzawodnictwa pomiędzy różnymi
istotami, jako grę, w której, jeśli ktoś
wygrywa, inny musi przegrać, ale tylko do
następnej rundy. Ponieważ jedne organizmy
zjadają, a inne starają się uniknąć pożarcia,
oddziałują wzajemnie na siebie. Każdy
ewolucyjny postęp jednego stanowi
zniszczenie środowiska drugiego albo wielu
innych. Poprawa sprawności biegu antylopy
jest ciosem dla lwa. Tak samo usprawnienie
polowania na antylopy przez hienę jest
ciosem dla antylopy, ale też i dla lwa.

Rzecz w tym, że każdy gatunek bierze udział
w antagonistycznym, koewolucyjnym
wyścigu ze swoimi drapieżnikami, ofiarami,
pasożytami, żywicielami i z każdym
gatunkiem, który w dowolny sposób
konkuruje o jakikolwiek składnik jego niszy
ekologicznej. Jest to ciągły wyścig zbrojeń.
Tak jak Alicja po drugiej stronie lustra,
każdy gatunek musi cały czas "biec", czyli
bez przerwy się zmieniać, by utrzymać swą
pozycję. Hipoteza "Czerwonej Królowej"
sugeruje, że środowisko biotyczne zmienia
się wystarczająco szybko, by żądać ciągle
nowych kombinacji genów, które mogą być
dostarczone tylko w procesach płciowych.

Leigh Van Valen odkrywa, że ewolucja w
przyrodzie prowadzi do nieustannej ewolucji
wzajemnie wpływających na siebie
gatunków. Nawet jeśli środowisko
nieożywione pozostaje bez zmian, gatunki
muszą stale się zmieniać, gdyż inne gatunki
stwarzają stały nacisk, wymuszający na nich
dokonywanie wciąż nowych "wynalazków". I
zmiany te dokonują się nie po to, by wygrać
z innymi, ale by z nimi nie przegrać. Jak w
polityce - dwa wrogie sobie mocarstwa
muszą stale się zbroić, by móc się
wzajemnie odstraszać, nie po to, by się
ostatecznie zniszczyć.

W toku ewolucji drapieżniki i ofiary,
pasożyty i gospodarze, wzajemnie na siebie
wpływały, wciąż doskonaląc mechanizmy
ataku i obrony. Siła, oszustwo, szybkość,
zwinność, odporność, czujność, agresja,
przebiegłość - wszystko to arsenał
nieustannie doskonalonych środków
pozwalających przeżyć w świecie, gdzie
każda porażka i każdy fałszywy krok mogą
być od razu wykorzystywane przez
konkurencję. W świecie ewolucji nie można
spocząć ani na chwilę, bo inni nam na to nie
pozwolą.

Jak mówiła Czerwona Królowa w "Alicji z
Krainy Czarów" - musisz biec jak najszybciej
potrafisz, by pozostawać wciąż w tym
samym miejscu. Być może postęp w dziejach
życia - jeden z najżywiej dyskutowanych
problemów ewolucjonizmu - dokonuje się
właśnie za sprawą "Czerwonej Królowej" i
"wyścigu zbrojeń".

Oto zestaw faktów

potwierdzających

hipotezę „Czerwonej

Królowej”

1. U roślin alpejskich, żyjących na
wysokościach, na których promieniowanie
jest intensywne i mutacje przez to częstsze,
stwierdza się małą liczbę roślin
rozmnażających się płciowo. U 5 gatunków
stokrotki alpejskiej formy rozmnażające się
wegetatywnie rosły najwyżej. Wyklucza to
konkurencyjną zapadkę Mullera jako jedyny
powód ewolucji płci.
2. Europejska jeżyna Rubus constrictus
(rozmnażająca się wegetatywnie) i Rubus
ulmifolius (rozmnażająca się płciowo)
zostały sprowadzone do Chile. Gdy
sprowadzono z Europy gatunek grzyba -
rdzy Phragmidium violaceum to okazało się,
że pokonał on jedynie jeżynę rozmnażającą
się bezpłciowo.

3. Nowozelandzki gatunek ślimaka
Potamopyrgus antipodarum żyje w
tamtejszych górskich jeziorach i rzekach.
Potrafi on rozmnażać się bezpłciowo i
płciowo. Żeruje na nim przywra wyjadająca
jego gonady. Stwierdzono, że wszystkie
osobniki rozmnażające się płciowo nie były
wolne od tego pasożyta. W jeziorach, w
których nie występowały owe przywry,
dominowały odmiany bezpłciowe tego
gatunku ślimaka.
4. W klimatach chłodniejszych jest mniej
pasożytów i tam też jest większy procent
gatunków bezpłciowych.

W efekcie stałego oddziaływania na siebie
organizmów ewolucja nie może ulec
zatrzymaniu.
Współzależności między osobnikami można
rozpatrywać jako rodzaj gry, w której gracze
kalkulują co im się bardziej opłaca:
współpraca, otwarty konflikt, pomoc
wzajemna czy agresja.

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

