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共同演化是指「一項生物學的性質因另一項生物學的性質變化而隨之變化」。共演化可以發生在許多生理學上的層次，如微觀下蛋白質中氨基酸之序列，如巨觀下不同生物的性狀變化。在共演化的過程中，一項生物對另一項生物施予天擇壓力，進而影響後者的演化過程。不同物種之間的共演化現象包括了宿主與寄主的寄生關係，以及許多隨時間生物發生突變的例子。演化的過程常與非生物因子有所關聯，如氣候變遷，但這種演化過程並不屬於共演化（因為氣候並非生物且不隨生物演化的動力而改變）。共演化出現在許多種生理間的關係，如捕食與被捕食關係、共生關係、寄生關係等，但仍有許多生物理關係則難以釐清，例如一個物種被其它多種物種影響而其中每個物種又個自受其它物種所影響。諸如此類複雜的演化過程被稱為擴散式共演化（diffuse coevolution）。簡單的來說，共同演化是一場掠食者與獵物間永無止盡的演化軍備競賽。共同演化也包括寄主與寄生蟲間的演化，互利共生的行為可能會在這過程中發生。

共同演化的例子包括風蘭類蘭花與非洲蛾類間的授粉關係。蛾類需要蘭花的花蜜生存，蘭花也要依靠蛾類散布花粉以繁衍下一代。這種既競爭又互利的演化過程導致蘭花發展出極深的花冠，蛾類也相對應演化出極長的口器。

共同演化也發生於掠食者與獵物間，如粗皮漬螈（Taricha granulosa）與帶蛇（Thamnophis sirtalis）間。蠑螈會在皮膚上分泌神經毒素，而帶蛇則發展出對抗毒素的抵抗力（沒有毒素抵抗力的個體都被"選擇"掉了）。這樣的競爭演化結果導致蠑螈身上的毒素越來越毒，而帶蛇對於神經毒素的抵抗力也越來越強。

關於地球史中大尺度的生物演化，鮮有證據支持共演化參與其中，因為其中的非生物因子（如大滅絕）對大多數生物都造成了嚴重的影響。然而，在族群或物種間的共演化證據則相對充足。例如早在達爾文的著作《物種起源》及《蘭花的授粉》中已經對共演化有了簡單的描述，又如病毒及其寄主的關係也可能是許多共演化的結果。

最初，共演化只是生物學上的概念，但已經被應用至其中相似的領域，如計算機科學及宇宙學。

理論模型

共演化的理論模型以Leigh Van Valen所提出的紅皇后假說最為知名，其內容為「在演化系統中，不斷地變化自己只為了維持自己與其它參與共演化生物之間的相對適存度。」然而，為了強調性別衝突的重要性，Thierry Lodé描述了「敵對交互作用」在演化中所扮演的角色，因此使共演化理論產生了敵對共演化之理論模型。另外，在無性生殖且資源有限的族群，其共演化造成的族群動態已由廣義的洛特卡－沃爾泰拉方程所描述。

視頻

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