فرگشت تولیدمثل جنسی
مزایای رابطه جنسی و تولیدمثل جنسی > افزایش مقاومت در برابر انگل‌ها

یکی از گسترده‌ترین نظریه‌های مورد بحث برای توضیح تداوم رابطه جنسی این است که برای کمک به افراد جنسی در مقاومت در برابر انگل‌ها، که به عنوان فرضیه ملکه سرخ نیز شناخته می‌شود، حفظ می‌شود.
هنگامی که یک محیط تغییر می‌کند، آلل‌های خنثی یا مضر قبلی می‌توانند مطلوب شوند. اگر محیط به سرعت به اندازه کافی تغییر کند (یعنی بین نسل‌ها)، این تغییرات در محیط می‌تواند رابطه جنسی را برای فرد مفید کند. چنین تغییرات سریعی در محیط ناشی از فرگشت مشترک بین میزبان و انگل است.
برای مثال تصور کنید که یک ژن در انگل‌ها با دو آلل p و P وجود دارد که دو نوع توانایی انگلی ایجاد می‌کند و یک ژن در میزبان با دو آلل h و H وجود دارد که دو نوع مقاومت انگل را ایجاد می‌کند، به‌طوری‌که انگل‌های دارای آلل p می‌توانند خود را به میزبان‌هایی با آلل h و P به H متصل می‌کنند. چنین وضعیتی منجر به تغییرات چرخه‌ای در فرکانس آلل می‌شود – با افزایش فرکانس p, h نامطلوب خواهد بود.
در حقیقت، چندین ژن در ارتباط بین میزبان و انگل نقش دارند. در جمعیت غیرجنسی میزبان، فرزندان تنها در صورت بروز جهش، مقاومت انگلی متفاوتی خواهند داشت. با این حال، در جمعیت جنسی میزبان، فرزندان ترکیب جدیدی از آلل‌های مقاومت انگلی خواهند داشت.
به عبارت دیگر، مانند ملکه سرخ لوئیس کارول، میزبان‌های جنسی به‌طور مداوم در حال «دویدن» (تطبیق) برای «ماندن در یک مکان» (مقاومت در برابر انگل‌ها) هستند.
شواهدی برای این توضیح برای فرگشت جنسیت با مقایسه سرعت فرگشت مولکولی ژن‌های کینازها و ایمونوگلوبولین‌ها در سیستم ایمنی با ژن‌های کدکننده پروتئین‌های دیگر ارائه می‌شود. ژن‌های کد کننده پروتئین‌های سیستم ایمنی به‌طور قابل توجهی سریع تر فرگشت می‌یابند.
شواهد بیشتر برای فرضیه ملکه سرخ با مشاهده پویایی طولانی مدت و فرگشت همزمان انگل در جمعیت «مخلوط» (جنسی و غیرجنسی) حلزون‌ها (Potamopyrgus antipodarum) ارائه شد. تعداد افراد جنسی، تعداد غیرجنسی‌ها و میزان عفونت انگل برای هر دو مورد بررسی قرار گرفت. مشخص شد که کلون‌هایی که در ابتدای مطالعه فراوان بودند در طول زمان بیشتر مستعد ابتلا به انگل شدند. با افزایش عفونت‌های انگل، تعداد کلون‌هایی که زمانی فراوان بود به‌طور چشمگیری کاهش یافت. برخی از انواع کلونال به‌طور کامل ناپدید شدند. در همین حال، جمعیت حلزون‌های جنسی در طول زمان بسیار پایدارتر باقی ماندند.
با این حال، هانلی و همکاران. هجوم کنه‌های یک گونه مارمولک پارتنوژنتیک و دو گونه اجدادی جنسی مرتبط با آن را مورد مطالعه قرار داد. برخلاف انتظارات مبتنی بر فرضیه ملکه سرخ، آنها دریافتند که شیوع، فراوانی و میانگین شدت کنه‌ها در گکوهای جنسی به‌طور قابل‌توجهی بیشتر از غیرجنسی‌هایی است که در یک زیستگاه مشترک هستند.
در سال ۲۰۱۱، محققان از کرم گرد میکروسکوپی Caenorhabditis elegans به عنوان میزبان و باکتری بیماری‌زا Serratia marcescens برای تولید یک سیستم هم فرگشتی میزبان-انگل در یک محیط کنترل شده استفاده کردند و به آنها اجازه داد تا بیش از ۷۰ آزمایش فرگشتی را برای آزمایش فرضیه ملکه سرخ انجام دهند. آنها سیستم جفت‌گیری سی. الگانس را به‌طور ژنتیکی دستکاری کردند و باعث شدند که جمعیت‌ها از نظر جنسی، با خود باروری یا مخلوطی از هر دو در یک جمعیت جفت‌گیری کنند. سپس آن جمعیت‌ها را در معرض انگل S. marcescens قرار دادند. مشخص شد که جمعیت‌های خود بارور کننده C. elegans به سرعت توسط انگل‌های در حال فرگشت منقرض شدند، در حالی که جنسیت به جمعیت‌ها اجازه می‌دهد تا با انگل‌های خود همگام شوند، نتیجه‌ای که با فرضیه ملکه سرخ مطابقت دارد. در جمعیت‌های طبیعی C. elegans، خود باروری روش غالب تولیدمثل است، اما رویدادهای متقاطع نادر با نرخ حدود ۱٪ رخ می‌دهد.
منتقدان فرضیه ملکه سرخ این سؤال را مطرح می‌کنند که آیا محیط دائماً در حال تغییر میزبان‌ها و انگل‌ها به اندازه کافی برای توضیح فرگشت جنسیت رایج است یا خیر. به‌طور خاص، Otto و Nuismer  نتایجی را ارائه کردند که نشان می‌داد فعل و انفعالات گونه‌ها (به عنوان مثال تعامل میزبان در مقابل انگل) معمولاً بر خلاف جنسیت انتخاب می‌شوند. آنها به این نتیجه رسیدند که، اگرچه فرضیه ملکه سرخ در شرایط خاصی از رابطه جنسی حمایت می‌کند، اما به تنهایی همه جا بودن رابطه جنسی را توضیح نمی‌دهد. Otto و Gerstein همچنین اظهار داشتند که «به نظر ما به نظر می‌رسد که انتخاب قوی برای هر ژن به اندازه کافی رایج است که فرضیه ملکه سرخ بتواند همه جا بودن جنسیت را توضیح دهد.» پارکر مطالعات ژنتیکی متعددی را در مورد مقاومت به بیماری‌های گیاهی بررسی کرد و نتوانست نمونه‌ای منطبق با فرضیه‌های ملکه سرخ را کشف کند.