Červená královna: evoluční hypotéza, koevoluce a pohlavní výběr
Červená královna: vysvětlení evoluční hypotézy, koevoluce a pohlavního výběru. Jak evoluční závody formují druhy a lidské chování — přečtěte si článek.
Červená královna je název evoluční teorie Leigha Van Valena a později knihy Matta Ridleyho.
Termín je převzat z knihy Červená královna v knize Lewise Carrolla Through the Looking-Glass (Přes zrcadlo). Červená královna řekla: "Je potřeba běhat, co to dá, abychom se udrželi na stejném místě." Princip Červené královny lze vyjádřit následovně:
Evoluční systém potřebuje neustálý vývoj, aby si udržel svou zdatnost ve srovnání se systémy, s nimiž se vyvíjí.
Hypotéza se používá k vysvětlení dvou různých jevů: výhody pohlavního rozmnožování na úrovni jedinců a neustálých evolučních závodů ve zbrojení mezi konkurenčními druhy.
Kniha přebírá Van Valenovu myšlenku o koevoluci a rozšiřuje ji o diskusi o pohlavním výběru u lidí. Tvrdí, že jen málo aspektů lidské povahy lze pochopit odděleně od sexu, protože lidská povaha je produktem evoluce a evoluce je v našem případě řízena pohlavním výběrem.
Původ myšlenky a Van Valenova práce
Leigh Van Valen v 70. letech pozoroval v paleontologických datech, že riziko vyhynutí rodů bylo zhruba nezávislé na jejich stáří. Jako vysvětlení navrhl, že druhy žijí v neustálé interakci s ostatními druhy (predátory, parazity, konkurenty), které se rovněž vyvíjejí. Výhoda jedince je tedy relativní — aby si udržel stejnou relativní zdatnost, musí se neustále přizpůsobovat. Toto pozorování dostalo název „hypotéza Červené královny“.
Koevoluce a evoluční „závody ve zbrojení”
Koevoluce znamená, že změny u jednoho druhu vyvolávají protichůdné nebo komplementární změny u druhého. Typickým příkladem jsou hostitel–parazit, predátor–kořist nebo rostlina–býložravec. V těchto vztazích vzniká neustálé „zbrojení“: lepší obrany hostitele vyvolávají účinnější útoky parazita a naopak.
Červená královna a pohlavní rozmnožování
Jedno z hlavních využití hypotézy Červené královny je vysvětlit, proč je pohlavní rozmnožování (sex) tak rozšířené i přes své zjevné náklady (např. „dvojnásobný“ náklad pohlaví). Hlavní myšlenka zní:
- Sex vytváří genetickou variabilitu. Rekombinace a míchání genů znamená, že potomci mohou mít genové kombinace, které momentálně unikají adaptacím parazitů či konkurentů.
- Parasiti a patogeny dovedou rychle specializovat na běžné hostitelské genotypy. Pokud jsou hostitelé geneticky homogenní (např. asexuální populace), paraziti se k nim rychle přizpůsobí. Sex napomáhá udržet genotypovou rozmanitost a tím snižuje plošnou náchylnost populace.
Mechanismy a související teorie
- Muller's ratchet – hromadění škodlivých mutací u asexuálních linií; rekombinace u sexu může tento proces zvrátit.
- Hill–Robertsonův efekt – rekombinace zlepší účinnost pozitivního selekčního tlaku tím, že rozbijí nežádoucí genetické vazby.
- Modely Hamiltona a dalších autorů rozvíjejí představu, že paraziticko-hostitelské koevoluční tlaky mohou přímo favorizovat pohlavní rozmnožování (Red Queen jako vysvětlení pro sex).
Empirické důkazy
Existuje řada studií, které hypotézu Červené královny podporují, i když výsledky nejsou univerzální:
- Laboratorní experimenty a pozorování v terénu ukázaly, že u některých druhů (např. plži rodu Potamopyrgus) je vyšší zastoupení pohlavně rozmnožujících se jedinců tam, kde je větší tlak ze strany parazitů.
- Rychlá evoluce patogenů (např. antigenická drift u virů) ilustruje, jak se „nepřítel“ může přizpůsobovat hostitelským obranným strategiím.
- Některé dlouhodobě asexuální linie (např. bdelloidní rotifers) představují výzvu pro jednoznačné potvrzení hypotézy — u těchto výjimek jsou navrhována alternativní vysvětlení (např. neobvyklé genetické mechanismy, horizontální přenos genů).
Kritika a alternativy
Hypotéza Červené královny není univerzálně přijímána jako jediný důvod pro existenci sexu. Mezi alternativy nebo doplňky patří:
- Mutational deterministic hypothesis – sex pomáhá odstraňovat škodlivé mutace, zvláště pokud jsou synergicky škodlivé.
- Ecological hypotheses – sex může být výhodný v proměnlivém prostředí bez nutnosti parazitického tlaku.
- Modely ukazují, že výhoda sexu závisí na řadě parametrů (míra parasitismu, demografie, genetická architektura), takže nelze očekávat, že Red Queen vysvětlí sex ve všech skupinách stejně.
Dopady na chápání lidského chování
Matt Ridley v knize rozšiřuje Van Valenovu myšlenku a uplatňuje ji na lidskou povahu a pohlavní výběr. Jeho ústřední tvrzení je, že mnohé rysy lidského chování, včetně sociálních struktur, preferencí partnerů nebo strategií rozmnožování, je třeba chápat v kontextu evolučního soupeření o reprodukční úspěch. Red Queen zde slouží jako rámec ukazující, proč jsou sexuální a sociální strategie dynamické a proč se udržují rozmanité formy chování.
Shrnutí
Hypotéza Červené královny zdůrazňuje, že evoluce není cíl, ale trvalý proces adaptace v dynamických interakcích mezi druhy. Je jedním z nejvlivnějších rámců pro uvažování o koevoluci, důvodech pohlavního rozmnožování a o tom, proč se některé obranné i útokové strategie udržují či rychle mění. Současný výzkum podporuje význam této perspektivy, ale zároveň ukazuje, že v biologii obvykle platí více vzájemně se doplňujících vysvětlení než jediné univerzální řešení.
Vývoj pohlaví
Sex je evoluční hádanka. U většiny pohlavních druhů tvoří samci polovinu populace, přesto přímo nerodí potomky a obecně se na jejich přežití podílejí jen málo. U ptáků a savců se tato představa zdá být méně pravdivá. Často pomáhají chránit samice a nějakým způsobem pomáhají i po narození mláďat. Tito samci tedy rozhodně přispívají k přežití svých potomků. Pohlavní rozmnožování je však velmi časté u jednodušších forem života, kde samci nemají se svými potomky nic společného.
V lidských paleolitických populacích byli samci nepochybně důležití pro lov a ochranu. Mnoho druhů ptáků vychovává mláďata společně. Většinu druhů bezobratlých však rodiče vůbec nevychovávají, larvy se vyvíjejí mezi planktonem. Kromě toho samci a samice u mnoha druhů obratlovců vynakládají prostředky na přilákání partnerů a soupeří o ně. Zdá se, že pohlavní výběr může upřednostňovat znaky, které mohou snižovat zdatnost organismu, jako je například pestře zbarvené opeření u rajských ptáků, které je činí viditelnějšími pro predátory. Pohlavní rozmnožování se tak zdá být velmi neefektivní.
Kniha začíná evolučním popisem sexu jako takového a obhajobou teorie, že sex i přes své náklady prosperuje, protože smíšené dědictví poskytuje každé generaci obranný "náskok" proti parazitům a nemocem. Základním důvodem je způsob, jakým pohlavní rozmnožování zvyšuje genetickou rozmanitost v populaci. To výrazně zvyšuje šanci, že alespoň někteří jedinci přežijí nápor predátorů, parazitů a nemocí. Na tom se shodují i evoluční teoretici.
Ridley dále tvrdí, že lidská inteligence je z velké části výsledkem pohlavního výběru. Tvrdí, že lidská inteligence dalece převyšuje jakoukoli potřebu přežití (s tím se obecně nesouhlasí). Říká, že naše inteligence je jako paví ocas, produkt pohlavního výběru. Lidská inteligence podle něj slouží především k přilákání partnerů prostřednictvím úžasných projevů důvtipu, šarmu, vynalézavosti a individuality. Tento pohled na inteligenci podporuje také Geoffrey Miller. Historií myšlenek o pohlavním výběru a evoluci pohlaví se zabývá Helena Croninová.
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to princip Červené královny?
Odpověď: Princip červené královny je evoluční teorie, která říká, že aby si evoluční systém udržel svou zdatnost vzhledem k systémům, s nimiž se spoluvyvíjí, je nutný neustálý vývoj.
Otázka: Kdo vymyslel princip červené královny?
Odpověď: Princip červené královny poprvé představil Leigh Van Valen.
Otázka: Jaký je původ termínu "červená královna" v evoluční teorii?
Odpověď: Termín "Červená královna" pochází z knihy Lewise Carrolla Through the Looking-Glass (Skrz zrcadlo), kde Červená královna říká: "Je třeba všeho běhu, abyste se udrželi na stejném místě." (pozn. překl.)
Otázka: Jaké dva jevy vysvětluje princip Červené královny?
Odpověď: Princip Červené královny vysvětluje výhodu pohlavního rozmnožování na úrovni jedinců a neustálé evoluční závody ve zbrojení mezi konkurenčními druhy.
Otázka: O čem pojednává kniha Matta Ridleyho Červená královna?
Odpověď: Kniha Matta Ridleyho Červená královna přebírá Van Valenovu myšlenku koevoluce a rozšiřuje ji o diskusi o pohlavním výběru u lidí.
Otázka: Jak kniha Červená královna argumentuje, že lidská povaha je produktem evoluce?
Odpověď: Červená královna tvrdí, že jen málo aspektů lidské povahy lze pochopit odděleně od sexu, protože lidská povaha je produktem evoluce a je řízena pohlavním výběrem.
Otázka: Proč je podle principu Červené královny pro evoluční systém nezbytný neustálý vývoj?
Odpověď: Pokračující vývoj je nezbytný pro evoluční systém, aby si udržel svou zdatnost ve vztahu k systémům, s nimiž se spoluvyvíjí, jak vysvětluje princip Červené královny.
Vyhledávání