進化軍備競賽
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在進化生物學中,進化軍備競賽(英語:Evolutionary Arms Race)是指兩方或多方基因、表型、行為或物種間因為種間競爭而出現特徵共同進化的長期現象[1],它們相互發展升級形成的適應和反適應類似於人類社會的軍備競賽。軍備競賽不一定需要涉及兩個特定方為回應另一方的具體適應做出相應變化。這些行為通常被描述為正回饋的例子[2]。
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最典型的進化軍備競賽是捕食者和獵物之間的競爭對抗(Vermeij,1987)。所有的生物會因為基因突變而產生多樣性,從而展現出一些新的表型。其中一些表型(比如體型、速度、感官靈敏度、偽裝、護甲、毒素等)更有利於一些被捕食者成功避免被捕殺,因此自然選擇會使得這些具有反捕食者適應的群體逐漸成為種群的主流,而其天敵也必須相應的進化出能提高捕殺成功率的表型(比如更大更強的體型、更快的速度、更隱蔽的偽裝、更能破甲的咬合力、抗毒能力等)來適應,相應的獵物又會進化出新的反捕食表型,使得捕食者也跟進進化……這種攻防角力的競爭壓力是推動許多生物進化出現泛化或特化的主要動力,甚至出現過度特化的情況。
其他的進化軍備競賽例如寄生蟲與其宿主間的進化軍備競賽。進化軍備競賽也可能發生在同一物種間,例如溝通交流的操控-滯銷模型(manipulation/sales resistance model of communication, Dawkins & Krebs, 1979)或失控性選擇或紅皇后效應。進化軍備競賽的一個例子是雌雄性之間的性選擇,即前文提及的失控性選擇或稱「費雪失控」。Thierry Lodé強調了這種對抗性互動在進化中的作用,導致性狀改變和對抗性共同進化[3]。
共同進化不一定會促成進化軍備競賽。例如互利共生就可能會導致兩個物種之間合作適應,有些花的花瓣具有紫外線顏色的圖案,可以吸引蜜蜂到花的中心促進傳粉。根據共同進化的定義,是指不同物種之間發生的事情,而同一物種內的軍備競賽,例如性別間的衝突,並不屬於共同進化[1]。
進化沒有方向,也沒有進步或前進的趨勢。但進化軍備競賽暫時給了進化一個明確的方向,一個進步或前進的趨勢。例如,昆蟲出色的模仿能力可以用捕食者的視覺識別能力和獵物的模仿能力之間的進化軍備競賽來解釋。