Den røde dronning: Evolutionær teori om co-evolution og seksuel selektion
Den røde dronning: Indsigt i co-evolution og seksuel selektion — forstå evolutionært våbenkapløb, seksualitetens rolle og hvorfor arter må udvikle sig konstant.
Den røde dronning er navnet på en evolutionær teori af Leigh Van Valen og senere en bog af Matt Ridley.
Udtrykket stammer fra den røde dronnings løb i Lewis Carrolls "Gennem spejlglasset". Den røde dronning sagde: "Det kræver alt det løb, du kan gøre, for at blive på samme sted." Princippet om den røde dronning kan formuleres på følgende måde:
For et evolutionært system er det nødvendigt med en fortsat udvikling for at bevare sin fitness i forhold til de systemer, som det udvikler sig sammen med.
Hypotesen bruges til at forklare to forskellige fænomener: fordelen ved seksuel reproduktion på individniveau og det konstante evolutionære våbenkapløb mellem konkurrerende arter.
Bogen tager Van Valens idé, som handler om co-evolution, og udvider den til en diskussion om seksuel selektion hos mennesker. Den argumenterer for, at kun få aspekter af den menneskelige natur kan forstås adskilt fra køn, da den menneskelige natur er et produkt af evolutionen, og evolutionen i vores tilfælde er drevet af seksuel selektion.
Hvad betyder princippet i praksis?
Den røde dronning beskriver en situation, hvor arter eller genetiske varianter hele tiden må ændre sig bare for at bevare deres relative position i et økologisk netværk. Forestil dig et værts-parasitsystem: når værten udvikler bedre forsvar, selekteres parasitter, der kan omgå forsvaret; når parasitten bliver mere effektiv, selekteres værter med forbedret modstand. Resultatet er et kontinuerligt co-evolutionært forløb uden nødvendigvis nogen varig fordel til nogen af parterne — de "løber" blot for at blive på samme sted.
Seksuel reproduktion — hvorfor er det en fordel?
Et centralt spørgsmål i evolutionær biologi er, hvorfor seksuel reproduktion er så udbredt, når avlsmæssige omkostninger (fx at kun halvdelen af individerne kan bære unger) synes at gøre den mindre effektiv end ukønnet formering. Den røde dronning-hypotesen foreslår, at sex og genetisk recombination skaber genetisk variation, som gør det muligt for afkom at holde trit med hurtigt evolverende fjender som parasitter og patogener. Kort sagt: fordi fjender og smitteorganismer også udvikler sig, kan forandring gennem sex være en fordel til at undgå at blive udryddet af dem.
Evolutionære våbenkapløb
Princippet forklarer også evolutionære "våbenkapløb" mellem arter: byttedyrs flugt- og kamuflagetræk og predatorers jagtstrategier, plante-forsvar og herbivores tilpasninger, eller patogeners angrebstaktikker og værtens immunforsvar. Disse dynamikker kan føre til hurtig ændring af fænotyper, udvikling af specialiserede træk og i nogle tilfælde sympatrisk differentiering (artsdannelse).
Empiri og eksempler
- Vært–parasitsystemer: Mange empiriske studier peger på co-evolutionære cyklusser. Et klassisk eksempel er den nye zealandiske sump snegl (Potamopyrgus) og dens parasitter, hvor populationer med høj parasittryk har stærkere selektion for seksuel reproduktion.
- Daphnia og mikroparasitter: Laboratorie- og feltstudier af Daphnia (vandlopper) viser ændringer i resistens og patogenvirulens over tid, i tråd med Red Queen-dynamik.
- Influenzavirus: Antigenisk drift og skift hos influenzavira er et eksempel på patogener, der hele tiden ændrer sig for at undslippe værtens immunrespons.
- Menneskelig adfærd og seksuel selektion: Matt Ridleys udvidelse af idéen peger på, at menneskelige træk (fx paringsstrategier, sekundære kønskarakteristika, social adfærd) delvist kan forklares som produkter af langvarig seksuel selektion og co-evolution mellem kønnene.
Kritik og begrænsninger
Den røde dronning er et kraftfuldt forklaringsværktøj, men ikke en fuldstændig løsning på alle evolutionære spørgsmål. Kritikere påpeger blandt andet:
- At den ikke nødvendigvis forklarer oprindelsen af sex — kun hvorfor sex kan være vedvarende under visse omstændigheder.
- At empiriske tests kan være svære, fordi naturlige systemer er komplekse og påvirkes af mange faktorer (genetisk drift, migration, miljøforandringer).
- At alternative forklaringer som Muller's ratchet, variable miljøer og kin-selektion også bidrager til forståelsen af seksuel reproduktions fordelene.
Betydning og anvendelser
Red Queen-tanken har praktiske implikationer:
- Inden for epidemiologi og folkesundhed hjælper den med at forstå, hvorfor patogener hurtigt kan tilpasse sig vacciner og medicin, og hvorfor vedvarende overvågning og opdatering af behandlinger er nødvendig.
- I landbrug og skadedyrsbekæmpelse forklarer den behovet for rotationsstrategier og genetisk diversitet i dyrkede arter for at undgå hurtig modstand hos skadedyr.
- Inden for evolutionsbiologi fremhæver hypotesen vigtigheden af interaktioner mellem arter som en drivkraft for biodiversitet og hurtig evolution.
Konklusion
Den røde dronning er et intuitivt og empirisk understøttet princip, der understreger, at evolution ikke altid leder til "bedre" organismer i absolut forstand, men ofte til organismer, der er tilstrækkeligt ændrede til at kunne følge med andre hurtigt foranderlige parter i deres økologiske netværk. Hypotesen forbinder mikro-evolutionære mekanismer (mutation, recombination, selektion) med store makroevolutionære mønstre som artsinteraktioner og co-evolutionære arms races.
Udviklingen af køn
Sex er et evolutionært puslespil. Hos de fleste seksuelle arter udgør hannerne halvdelen af populationen, men de bærer ikke direkte afkom og bidrager generelt kun i ringe grad til afkommets overlevelse. Hos fugle og pattedyr synes denne idé at være mindre sand. De hjælper ofte med at beskytte hunnerne og hjælper på en eller anden måde, efter at ungerne er født. Derfor bidrager disse hanner helt klart til deres afkoms overlevelse. Men seksuel reproduktion er meget almindelig i mere enkle livsformer, hvor hannerne ikke har noget at gøre med deres afkom.
I menneskets palæolitiske befolkninger var mænd uden tvivl vigtige for jagt og beskyttelse. Mange fuglearter opfostrer ungerne i fællesskab. De fleste hvirvelløse dyrearter opfostres imidlertid slet ikke af forældre, idet larverne udvikler sig blandt plankton. Desuden bruger hanner og hunner hos mange hvirveldyrsarter ressourcer på at tiltrække og konkurrere om partnere. Seksuel udvælgelse kan tilsyneladende favorisere træk, der kan reducere en organismes fitness, som f.eks. farvestrålende fjerdragt hos paradisfugle, der gør dem mere synlige for rovdyr. Seksuel reproduktion synes således at være meget ineffektiv.
Bogen begynder med en evolutionær redegørelse for selve kønnet og forsvarer teorien om, at køn blomstrer på trods af omkostningerne, fordi en blandet arv giver hver generation et defensivt "forspring" mod parasitter og sygdomme. Den grundlæggende årsag til dette er den måde, hvorpå seksuel reproduktion øger den genetiske variation i en population. Dette øger i høj grad chancen for, at i det mindste nogle individer overlever angrebet fra rovdyr, parasitter og sygdomme. Det er der enighed om blandt evolutionsteoretikere.
Ridley hævder derefter, at menneskets intelligens i høj grad er et resultat af seksuel udvælgelse. Han hævder, at den menneskelige intelligens langt overstiger ethvert behov for overlevelse (dette er der ikke almindelig enighed om). Han siger, at vores intelligens er som påfuglens hale, et produkt af seksuel udvælgelse. Han mener, at menneskets intelligens primært bruges til at tiltrække partnere ved at vise vidunderlig intelligens, charme, opfindsomhed og individualitet. Denne opfattelse af intelligens støttes også af Geoffrey Miller. Helena Cronin diskuterer idéhistorien om seksuel udvælgelse og kønsudvikling.
Spørgsmål og svar
Q: Hvad er Red Queen-princippet?
A: Red Queen-princippet er en evolutionær teori, der siger, at hvis et evolutionært system skal bevare sin fitness i forhold til de systemer, det udvikler sig sammen med, er det nødvendigt med fortsat udvikling.
Q: Hvem opfandt Red Queen-princippet?
A: Red Queen-princippet blev først introduceret af Leigh Van Valen.
Q: Hvad er oprindelsen til udtrykket "Red Queen" i evolutionsteorien?
A: Udtrykket "Red Queen" kommer fra Lewis Carrolls Through the Looking-Glass, hvor den røde dronning siger: "Det kræver alt det løb, du kan gøre, for at blive på det samme sted."
Q: Hvad er de to fænomener, som Red Queen-princippet forklarer?
A: Red Queen-princippet forklarer fordelen ved seksuel reproduktion på individniveau og det konstante evolutionære våbenkapløb mellem konkurrerende arter.
Q: Hvad diskuterer Matt Ridleys bog, The Red Queen?
A: Matt Ridleys bog, The Red Queen, tager Van Valens idé om co-evolution og udvider den til en diskussion om seksuel udvælgelse hos mennesker.
Q: Hvordan argumenterer The Red Queen for, at menneskets natur er et produkt af evolution?
A: The Red Queen argumenterer for, at få aspekter af den menneskelige natur kan forstås uafhængigt af sex, fordi den menneskelige natur er et produkt af evolution og drevet af seksuel selektion.
Q: Hvorfor er fortsat udvikling nødvendig for et evolutionært system, ifølge Red Queen-princippet?
A: Fortsat udvikling er nødvendig for, at et evolutionært system kan opretholde sin fitness i forhold til de systemer, det udvikler sig sammen med, som forklaret af Red Queen-princippet.
Søge