Punane kuninganna on Leigh Van Valeni 1973. aasta evolutsioonihüpotees ning hiljem sama nime kandva raamatu teema, mida populaarteaduslikult laiendas Matt Ridley. Hüpetees kasutatav metafoor pärineb Lewis Carrolli teosest "Läbi vaatepildi", kus punane kuninganna ütleb: "Selleks, et ühes kohas püsida, on vaja kogu jooksu, mida sa suudad teha." See väljendab mõtet, et elusolendid peavad pidevalt kohanema, et säilitada oma positsioon muutuvas maailmas.

Mis see hüpotees tähendab?

Põhimõtteliselt väidab Punase kuninganna hüpotees, et sobivust tuleb pidevalt hoida või parandada, kuna organismid arenevad koos teiste organismidega (näiteks parasiidid, saakloomad, konkurendid). Isegi kui keskkond ei muutu, teevad muutused teiste liikumiste tõttu ühe liigi tingimused "rängemaks" — seega on pidev evolutsiooniline liikumine vajalik, et püsida samal kohal evolutsioonilisel "rajapinnal".

Kuhu seda tuntakse rakendatavat?

  • Suguline paljunemine: Punase kuninganna kontseptsiooni kasutatakse selgitamaks, miks suguline paljunemine võib olla eelistatud: suguline paljunemine tekitab geneetilist mitmekesisust, mis aitab peremeesorganismidel kiiremini kohaneda parasiitide ja haigustega. See seletus konkureerib teiste hüpoteesidega (nt Mulleri ratas, Tangled Bank), kuid on saanud tuge mitmetest uurimustest.
  • Ko-evolutsioon ja evolutsiooniline relvastumine: hüpotees aitab mõista pidevat "relvastumist" peremeeste ja parasiitide, kiskjate ja saakloomade ning taimede ja nende kahjurite vahel — iga pool püüab teist üle trumbata.
  • Inimese käitumine ja seksuaalne valik: Matt Ridley ja teised autorid on kasutanud Punase kuninganna ideed, et arutleda inimloomuse ja sugupoolte rolli üle: osa inimkäitumise ja seksuaalse valiku mustreid võib seletada evolutsioonilise survega, mis tuleneb pidevast geneetilisest "mängust" kaaslaste ja haiguste vastu.

Näited ja empiirilised tõendid

Mitmed uuringud on leidnud tuge Punase kuninganna ootustesse. Tuntud süsteemid hõlmavad:

  • peremees–parasiit paarid (nt mageveebioloogias uuritud näited nagu Daphnia ja nende bakteriparasiidid) — parasiidid valivad sageli levinud peremehe tüüpide vastu ning peremehed, kes tõstavad oma geneetilist varieeruvust, suudavad paremini vastata;
  • veidiemne uusi uuringuid magevetes ja snäkeluse puhul (nt Uus-Meremaa meresnaila ja selle parasiitide vahelised mustrid), kus suguline ja mittesuguline paljunemine annavad erinevaid eeliseid sõltuvalt nakkusohtlikkusest;
  • vaatluslikud andmed, mis näitavad pidevat sooritusvõime (fitness) muutust liikide vaheliste suhete tõttu — seda mõistet on kasutatud ka Van Valeni laiemas kontekstis, mis puudutas liigi väljasuremise tõenäosuse püsivat iseloomu (nn "law of constant extinction").

Mida hüpotees ei ütle ja piirangud

  • Punane kuninganna ei ole ainus seletus sugulise paljunemise eksistentsile. Teisteks seletusteks on näiteks Mulleri ratas (kus suguline paljunemine aitab kõrvaldada kahjulikke mutatsioone) ja Tangled Bank hüpotees (kus mitmekesisus vähendab konkurentsi sama ökotüübi sees).
  • Empiiriline tugi on hulkades süsteemides tugev, kuid keerulistes ökosüsteemides on lihtne teooria rakendamine raske: paljud tegurid (keskkonnamuutus, geneetika, demograafia) mõjuvad koos.
  • Punane kuninganna rõhutab dünaamikat ja suhtelist kohanemist — see ei anna üksikasjalikku ettekujutust, millised geenid või füsioloogilised mehhanismid peavad muutuma ning aeglaste evolutsiooniliste protsesside korral ei pruugi kiire "jooks" alati võimalik olla.

Kokkuvõte

Punase kuninganna hüpotees on kasulik tööriist evolutsioonilise dünaamika mõistmisel: see selgitab, miks liigid peavad pidevalt kohanema, eriti siis, kui nad on seotud tiheda koostoimega teiste organismidega. Hüpeetus on eriti mõjus host–parasiit ja ko-evolutsiooni kontekstis ning on üks peamisi teoreetilisi selgitusi sugulise paljunemise säilimisele. Samas on see osa laiemast seletuste kogumist, mida teadlased kasutavad keerukate bioloogiliste nähtuste mõtestamiseks.