在长期时间尺度上生物灭绝速率与地球环境变化之间并无必然关联，这启发了进化生物家提出一个“红皇后”理论。该理论强调生物对其他物种（而非无机环境）的适应是其面对的主要挑战，在物种之间的对抗中落败是物种灭绝的主要原因之一。关于捕食、寄生和食草的种间关系的研究对“红皇后”理论给出很多证据。竞争关系似乎是个例外。竞争物种往往不直接对抗，而是通过改变环境影响对方。很多学者认为竞争关系会促进不同物种之间的生态位分化以及长期共存（如下图上半图所示）。

该研究指出竞争关系的进化也会导致物种灭绝。在竞争群落中可以出现生态过程和进化过程的正反馈关系：竞争强者由于种群大小和生态空间的优势可以具有更大的进化潜能，进而获得更强的竞争能力，并排斥原有的竞争弱者（如下图下半图所示）。这种生态-进化反馈关系可以导致竞争群落中产生马太现象。如果仅研究现存的共存生物群落会忽视这种导致物种灭绝的过程。

基于2018年开始的一项“集合种群长期进化”项目，该研究对上述理论假想给出了实验证据。由两种模式细菌大肠杆菌和荧光假单胞菌构成的群落，在高温环境中前者具有竞争优势，在低温环境下竞争优势反转。在长达2000世代的进化过程中，处于竞争劣势的微生物种群其进化适应更慢，相对竞争能力变得更低，有更大的可能走向灭绝。

上述研究成果以“Suffering makes you weaker: limited evolutionary adaptation in competitively inferior populations”为题，发表于Ecology Letters，由北京师范大学生命科学学院教授张全国和博士生陈楠完成。该工作得到了国家自然科学基金委的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1111/ele.14457