目前在藥物實(shí)驗(yàn)中很多人用萊茵衣藻作為載體的原因是由于衣藻的全序列基因已經(jīng)測(cè)通，為啥不用其他藻做測(cè)序呢？因?yàn)榛ㄙM(fèi)很巨大，藻類的基因組序列是人的300倍?；蚪M序列多為什么還低等呢？這里要提到一個(gè)黑色皇后假說(shuō)！
黑色皇后假說(shuō)
“黑色皇后假說(shuō)”：不同的物種爭(zhēng)相“墮落”，盡可能擺脫那些代價(jià)高昂的生理功能——生物不是越來(lái)越復(fù)雜，而是越來(lái)越簡(jiǎn)單。
原綠球藻屬（Prochlorococcus sp.）的細(xì)菌，是這世界上最柔弱的生物之一。如果讓這些微生物自力更生，恐怕它們連保住小命都困難。這看起來(lái)非常不可思議，因?yàn)樗鼈兛墒鞘郎蠑?shù)量最多的光合生物。
在漫長(zhǎng)的演化過(guò)程中，這些細(xì)菌顯然一副 “成功人士” 的樣子。它們慢慢地失去了分解過(guò)氧化氫（H2O2 ）等有毒物質(zhì)的能力，讓別的生物替自己做這些 “粗活兒” 。這樣的種間關(guān)系在自然界中非常普遍，但我們有時(shí)候搞不清楚這些關(guān)系最早是如何形成的?，F(xiàn)在，研究者提出了一種新的演化理論，幫助解釋這種依賴性是如何形成的。他們把這個(gè)理論稱為 “黑色皇后假說(shuō)”（The Black Queen Hypothesis），而這個(gè)理論本身就跟它的名字一樣，非常巧妙。
演化理論
黑色皇后 vs. 紅色皇后
對(duì)很多人來(lái)說(shuō)，演化意味著生物的復(fù)雜性越來(lái)越高，但自然界里有很多生物其實(shí)并不按照這個(gè)套路出牌，它們?cè)窖莼飶?fù)雜性便越低?？茖W(xué)家把這種現(xiàn)象稱為 “退行性演化”。
退行性演化的現(xiàn)象常常能在寄生生物中觀察到。比如，在你身體里面扭來(lái)扭去的絳蟲(chóng)。它靠皮膚吸收生存所需的全部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，根本不需要消化道。畢竟，保留一個(gè)非必需的生理功能，所需的能量成本是很高的。對(duì)絳蟲(chóng)來(lái)說(shuō)，把消化道統(tǒng)統(tǒng)扔掉，絕對(duì)是百利而無(wú)一害。
在各種寄生細(xì)菌中，你也可以觀察到類似的演化過(guò)程，假如周圍有寄主能處理一些 “生活瑣事”，這些細(xì)菌便會(huì)把這些代謝功能和它們體內(nèi)的相關(guān)基因統(tǒng)統(tǒng)丟棄。導(dǎo)致這種退行性演化的最常見(jiàn)的原因，是生物學(xué)家所說(shuō)的 “遺傳漂變”。所謂遺傳漂變，就是由于一個(gè)物種中的部分生物與其它同類相隔絕，且個(gè)體數(shù)量很少，造成這個(gè)種群中的隨機(jī)遺傳突變的頻率升高。
寄生生活的兩個(gè)特征，正是與世隔絕和個(gè)體數(shù)量少。但是，生物學(xué)家明確地將原綠球藻屬的生物劃為自養(yǎng)細(xì)菌，這意味著它們跟寄生一點(diǎn)邊兒都不沾。那么，這些細(xì)菌的生存，究竟是如何變得這樣依賴其它微生物呢？
這個(gè)問(wèn)題的答案，就在生物學(xué)家杰夫·莫里斯（Jeff Morris）提出的 “黑色皇后假說(shuō)” 中。他和同事在最新一期的《微生物》中，詳細(xì)解釋了這個(gè)新奇進(jìn)化理論背后的邏輯。
“黑色皇后假說(shuō)”中的黑色皇后，指的是撲克游戲中的一張牌，也就是紅心大戰(zhàn)中的黑桃 Q。這個(gè)游戲的目的是盡量少得分。然而，黑桃 Q 這一張牌的分?jǐn)?shù)，與其他所有牌的總分相同，因此，在紅心大戰(zhàn)中取勝的關(guān)鍵是不要得到這張牌?；氐缴镅莼蟻?lái)。黑色皇后假說(shuō)將某些基因，或者更籠統(tǒng)地說(shuō)， 將某些生理功能，類比為黑桃皇后這張牌。維持這些生理功能會(huì)消耗很多能量， 因而生物并不傾向于保留它們，這導(dǎo)致廢棄這類功能的生物在自然選擇中具有優(yōu)勢(shì)。同時(shí)， 這類功能也得有一個(gè)不可或缺的作用——公共利益， 它能迫使群體中至少有一小搓個(gè)體，將此功能保留下來(lái)。畢竟，缺了黑桃皇后這張牌，紅心大戰(zhàn)也玩不起來(lái)。我們?cè)賮?lái)看原綠球藻屬的這個(gè)故事。維持整個(gè)種群生存的那些個(gè)體，提供的 “公共利益” 就是分解有毒的過(guò)氧化氫（H2O2 ）。生物學(xué)家把這個(gè)叫做 “漏” 遺傳功能——保留了這個(gè)生物學(xué)功能的個(gè)體，能讓周圍的任何生物都從中獲益。
黑色皇后假說(shuō)所導(dǎo)致的結(jié)果，聽(tīng)起來(lái)跟上文提到的寄生關(guān)系非常相似，這沒(méi)什么好奇怪的，那是因?yàn)樗鼈儽緛?lái)差別就不大。不過(guò)二者還是有兩點(diǎn)重要的不同之處：
黑色皇后假說(shuō)中，退行性演化并不是由遺傳漂變（也就是偶然事件）導(dǎo)致的，而是自然選擇的結(jié)果。只要失去一個(gè)基因的利（這個(gè)利是由周圍的其它“漏”生物帶來(lái)的）大于弊，這個(gè)基因的丟失會(huì)繼續(xù)在整個(gè)種群中擴(kuò)散。
黑色皇后假說(shuō)絲毫沒(méi)有表明，保留了 “漏” 遺傳功能的生物自身適合度下降。但在寄生生物與寄主的關(guān)系中，寄主的適合度顯然是下降了。
這兩點(diǎn)是微妙卻十分重要的差異。大多數(shù)人對(duì)寄生的概念并不陌生，寄生關(guān)系中，寄生者受益而寄主受害。很多人也熟悉共生的概念，在共生關(guān)系里，不同的兩種生物均能從中獲益。寄生和共生都是種間關(guān)系的一種形式。（人們對(duì)其他的種間關(guān)系并不熟悉，比如共棲，即兩種共居的生物中，一方受益，另一方也受益或不受傷害。）
莫里斯解釋說(shuō)，真正的問(wèn)題在于，不同形式的種間關(guān)系到底是怎么出現(xiàn)的。他說(shuō)，黑色皇后假說(shuō)的意義不在于描述一種形式的種間關(guān)系，其意義在于解釋這些關(guān)系是如何演化的:
像 “紅色皇后假說(shuō)”（紅色皇后假說(shuō)，闡述了捕食者與獵物、寄主與寄生生物之間，雙方如何進(jìn)行 “軍備競(jìng)賽”）一樣， 黑色皇后假說(shuō)可以導(dǎo)致 3 種主要種間關(guān)系類型中的任何一個(gè)，即寄生、 共棲和互利共生。 種間關(guān)系最終會(huì)演變?yōu)槠渲械哪囊环N，完全取決于生物生長(zhǎng)和相互影響的具體情況。 二者之間的區(qū)別在于，紅色皇后假說(shuō)的重點(diǎn)， 是解釋一種 “主動(dòng)” 的演化，你可以將這個(gè)過(guò)程想象為，不同物種競(jìng)相獲得能讓自己勝過(guò)競(jìng)爭(zhēng)者或捕食者的能力。相較而言，黑色皇后假說(shuō)講述的是一個(gè)被動(dòng)得多的過(guò)程?！安煌奈锓N爭(zhēng)相 ‘墮落’，它們都盡可能多地?cái)[脫那些代價(jià)高昂的生理功能。”莫里斯說(shuō)。
“黑色皇后假說(shuō)里盡是些反其 ‘道’ 而為之的事——摒棄復(fù)雜性。人們通常覺(jué)得，生物是在進(jìn)化的，而身體越來(lái)越簡(jiǎn)單顯然是與此相反的退化。”