環境不變，生物進化嗎?
這個時候就要祭出高大上的紅皇后假説(Red Queen hypothesis)了。 @queen red
"Now, here, you see, it takes all the running you can do, to keep in the same place."
——Lewis Carroll
紅皇后假説得名於《愛麗絲鏡中奇遇記》中紅皇后對愛麗絲説的一句話：“你必須盡力不停得跑，才能保持在原地。”這一假説是進化生物學家 Leigh Van Valen 於 1973 年提出的，用於解釋即便是環境不變，生物間的不斷競爭仍然會驅動進化的進行。這就像是《愛麗絲鏡中奇遇記》中賽跑的兩人，你不一直向前跑，別人就會把你追上並超過你。這在進化過程中則可能意味着失去生態位優勢，被其它生物擠佔，甚至因為適應性不足導致物種滅絕。
典型的可以用紅皇后假説解釋的如捕食者和被捕食者的“軍備競賽”。比如植物為了抵禦昆蟲的取食會合成各種有毒次級代謝產物，昆蟲為了抵禦這些有毒物質就必須進化出抗毒機制，繼而再驅動植物合成出更大量或者毒性更強的物質。可以看見，即便是沒有環境選擇壓力的驅動，生物還是會不斷進化。在此過程中落後的一方就很容易被淘汰。
目前有很多證據證實了紅皇后假説。比如 2011 年 Science 上的一篇關於線蟲(Caenorhabditis elegans)和病原細菌(Serratia marcescens)協同進化的研究，用紅皇后假説解釋了保留有性生殖在進化中的意義。
(Morran et al., 2011)線蟲既能進行無性生殖，也能進行有性生殖。該研究做了三組實驗。對照組是隻有線蟲沒有病原菌的，Evolution 組反覆加入同種病原菌菌株，也就是説病原菌不會隨線蟲協同進化，而是始終保持一樣。Coevolution 組則讓線蟲和病原菌自然協同進化，不對病原菌進行控制，然後這三組實驗在線蟲中持續進行了 32 代。
從圖中可以看到，對照組的有性生殖頻率一直很低，Evolution 組一度很高，但經過一段時間之後又回到了對照組水平，跟病原菌 Coevolution 的一組則一直處於高水平的有性生殖頻率。
這一結果可以用紅皇后假説來解釋。對於細菌種羣來説，能夠感染線蟲中的數量優勢表型 A 的細菌表型 a 會獲得較大的選擇優勢，從而使該表型在細菌種羣中逐漸佔據多數地位。而對於線蟲來説，為了應對細菌的感染，它需要擴大種羣中不會被感染的,之前種羣的數量少數表型如 B。而有性生殖對於迅速擴大某一表型在種羣中的數量比無性生殖優勢大得多。當表型 B 在線蟲種羣中佔優勢時，細菌 a 就會失去感染能力。所以在一直用細菌 a 感染線蟲的 Evolution 組裏面，線蟲先用有性生殖使耐感染的表型 B 擴大到整個種羣，但之後由於細菌 a 已經喪失了感染能力，線蟲就不再需要保持有性生殖，最終有性生殖頻率降低到和對照組持平的狀態。
但是在 Coevolution 組，細菌也可以進化，這個時候當線蟲 B 佔優的時候，細菌種羣中之前能夠感染 B 的少數表型 b 就會獲得選擇優勢，並逐步在細菌種羣中擴大比例。為了應對細菌 b 的感染，線蟲又必須擴大表型 C 的數量，這樣由於紅皇后效應，兩者將會不斷重複此過程。線蟲受到紅皇后效應的影響，就不得不一直保持高頻率的有性生殖。
這樣也證明了有性生殖在協同進化中應對選擇壓力的積極意義。