据物理学家组织网8月8日报道，最近，一个由中国科学院、吉林大学和美国纽约州立大学研究人员组成的联合小组，从物理学角度审视了生物进化的动力问题，提出了一种“进化潜力与波动空间理论”，有助于解释物种是怎样以及为什么会随着时间而进化。相关论文发表在美国物理联合会期刊《化学物理》上。

人们广泛了解的进化理论，大多是对进化过程中生物行为和特征做定性描述。迄今为止，还没有一个综合性的定量理论来描述普遍的进化动力学。地球生命的故事里还有许多未解之谜，比如生物界为什么如此普遍地把性作为生殖策略。

研究小组的新理论由两部分组成：一是基本自发“适应性”空间，二是与之有关的进化压力，称为“螺旋波动”，使物种从自发适应性空间开始，以螺旋方式运动。他们以一个平衡系统中的进化关系为例，构建了定量化的图像，将进化路线可视化，生物的适应性就像是一次次翻山落谷的旅程。

他们发现，在同一物种内部或不同物种之间，个体之间的相互作用都会产生自发螺旋波动。这是新研究超越传统定量进化论的关键突破，并支持了进化无止境的观点。该观点认为即使物理环境保持不变，也不会出现一个相对适应性更高的区域。这一发现为解释“红皇后假说”提供了理论框架。

“红皇后假说”由进化生物学家利·范瓦伦1973年提出，借用了《爱丽丝漫游奇境》中的“红皇后”的话：“你必须尽力不停地跑，才能保持在原地。”以此解释协同进化的理论，比如一个物种不断进化以抵抗自身寄生虫。

通过螺旋波动保持了基因变异，使得协同进化无止境，这也解释了有性繁殖的利益：基因混合与交配能保存更多的种质多样性。当一个物种与其竞争物种的“军备竞赛”出现了意想不到的转变时，先前不必要的种质特征可能会突然变成决定生死的关键。在共同进化的世界中，没有“最适应生存”的担保。通常来讲，为了生存，保持前进是必要的。

新理论为普遍进化动力学提供了物理学基础。研究领导王进（音译）教授解释说，基本自发空间存在渐变和螺旋波动的共同作用，作为“阴阳”二元因素决定了普遍进化动力学。与此类似，就像波粒二相性共同决定了量子动力学，也像电磁力共同作用于电子的效果。