《理极天启》第七章 进化

第七章 进化

有了生命力这一概念之后就可以定义进化了。

一环套一环,环环相扣;一招接一招,招招相连。

有一副对联赞那“进化”概念的重要性,正是:

思想关隘口,

兵家必争地。

这场思想的冒险之旅越来越刺激了!

7.1 观点的交锋

在本章之前,理论进化论与传统的进化生物学都没有太多的关系,仅有的联系还只限于先天性行为与先天生命力、后天性行为与后天生命力、利他行为与利他生命力的对应关系和概念上的相通融。现在,本章要开始讨论进化这一关键概念了,这个在传统的进化生物学中有严格定义甚至不容动摇的概念,而更重要的是,理论进化论给出的进化的定义与传统的进化生物学中原有的定义是不一样的!

理论进化论与传统的进化理论的第一次正面交锋就此展开!

东风吹,战鼓擂,旌旗漫天飞,双方力量就要登场了!

一较高下吧!

这就好比两军交战,隔阵相望,你出英雄,我遣好汉;将军来战,大帅来挡。一个双刀磨得锃亮,使得呼呼作响;一个钢枪拭得雪白,抡得咋咋生风。一个是那武林绝学江湖霸王刀,一个是那高手克星夺命追魂枪。刀枪往来,四臂并举;鞍上人战人,座下马斗马;搅成一团,扭作一块。一个使尽平生之所学,岂容半点差池;一个发挥十八般武艺,不容一分闪失!两把刀,精神抖擞;一杆枪,耀武扬威。精神抖擞,左右开弓,连绵不绝;耀武扬威,横扫猛刺,大开大合。这个道:“我怕你不算好汉!”那个说:“俺缩头就是乌龟!”这个说:“我心虚不是丈夫!”那个道:“俺腿软就成瘪三!”人人夸海口,个个要称雄!这边的千军万马摇旗呐喊,那边的万马千军擂鼓助威!

真可谓,一场大战,两方人马,在那三水交汇驷马平川之地,但见五颜六色旌旗飘飘,七嘴八舌众议纷纷,九战不下,怎奈十分精彩!百年之交,千军对垒,万里沙场,亿份豪情!

长枪战双刀,针尖对麦芒!

有一副对联道得好,正是:

                                        巅峰战巅峰,

                                        王牌对王牌!

又有一副对联道出了玄机,正是:

                                 龙虎相争上演天地间的对决,

                                 理论大战展开东西方的较量!

思想的江湖纷争再起,战火重燃;战局瞬息万变,精彩马上呈现!

不过本章只讲部分交锋观点,更多精彩内容且听后续分解。有分教:纷繁世界迷离相,打破砂锅问到底。一心一意求真知,书分两卷阐妙理。

雁回衡阳,言归正传。

首先非常有必要讲一下传统的进化理论是如何看待进化这一概念的,其观点有何不足之处。

在群体遗传学中进化的实质被诠释为种群基因频率的定向变化。

这就是说,一个生物种群如果某一个基因的频率在世代之间增加了而其等位基因的频率降低了,那么这就是进化。

在进化生物学中,进化也没有一个完全精确的定义,对它的阐述也主要是针对生物的遗传物质而言的,如“生物进化简单地说是指生物种群在一定时间内性状和遗传组成上的变化。其中性状主要指形态结构、生理功能、行为习性等,这是从宏观上理解的;遗传组成上的变化是从微观上理解的。”或“生物进化是生物与其生存环境相互作用的过程中,其遗传系统随时间而发生一系列不可逆的改变,并导致其相应的表型的改变。”[ 《进化生物学基础》,李难,高等教育出版社,2005年。]

对于以上的进化的定义和观点,我首先表示非常的支持!

前人花了大量的时间、精力、人力、物力和财力,用统计学和基因学得出的结论我不可能讲它是错误的和毫无意义的,这样的定义是有用的、值得肯定的,这是不容否认的。

理论进化论与传统进化理论这两者并不是完全对立矛盾的关系,而是一种正常的学科不断发展、不断深化、不断自我完善的有序关系。如同一个人会不断长大一样,一个学科也会不断成长。物理学从牛顿力学发展到相对论,从麦克斯韦电磁理论发展到弱电统一理论,从经典力学发展到量子力学等等,都是这样一种随着时代的演进、随着人类认知和实践领域的扩大、随着新问题新矛盾新现象的不断发现而产生的一种正常的更替、一种顺其自然的连锁反应。

所以我希望人们在面对理论进化论时不要大惊小怪,在面对环境问题这样的传统进化理论所不能解决的问题时,人们可以选择用理论进化论;在面对检测基因判断身体疾病时,可以使用传统的进化理论。在描述碳基生命时,用基因和种群频率的方法存在一些深刻的缺陷,可以使用理论进化论来弥补,在第三部分描述灵魂和轮回问题时,传统的进化理论就完全失效了,那时就只能使用理论进化论了。

理论进化论是一个更加抽象更加简洁更加高阶的理论,它可以描述七种类型的生命,适用的范围远远超过了传统的进化理论。但传统的进化理论胜在对基因的精细刻画,这是其重要的优点。

所以遇到什么样的问题时就使用相应的更好用的理论。重要的是选择这样的好用的理论会对人类好,会对大自然好,会对芸芸众生和天下苍生好。

这让我想起了古罗马的伽尔巴被押赴刑场在引颈就戮时说的一句名言:“你们砍吧,倘若这有益于罗马人民!”

继续刚才的进化定义的讨论。

对于这些传统的定义,我还想讲的是,这样的定义并不完美,会遇到许多问题。

我在本章中仅列出三个问题,更多的分析见后卷。

第一,当人们使用基因(或遗传物质)的变化来描述进化时,其逻辑的前提就是该生命必须具有基因,如果某个生命连基因都没有那么自然不能描述它的进化。

在绝大多数时候生命都拥有基因这样的遗传物质,所以一直以来我们的上述传统的定义可以高枕无忧,不过,自然界还真是不愿意循规蹈矩,她孕育了一个例外,这就是朊病毒。

朊病毒就是一种蛋白质病毒,体内既没有DNA也没有RNA这样的遗传物质,只包含纯粹的蛋白质,它会导致羊的瘙痒症。关于朊病毒的研究已经产生了两个诺贝尔奖了。

朊病毒虽然是一些十分微小的生物,但它们却代表了一个全新的类型,虽然这个类型现在还仅仅只有这一种生物作为唯一的代表,但由此引发的对传统进化理论的挑战却是十分尖锐的。

朊病毒是一个事实,而传统的进化的定义对此是不能描述的,是无能为力的;但理论进化论却可以迎刃而解:朊病毒也具有能量和能量的延续时间,所以它也具有生命力,可以用生命力的变化来描述它们的进化与退化。

第二,英国著名的生物学家和科普作家里查德·道金斯(Richard Dawkins ,1941 —— )在其畅销书《自私的基因》一书[ 卢允中,张岱云,王兵译。吉林人民出版社。1998年10月第一版。]的第十一章中,从生命的进化单元基因(gene)一词联想到人类文化进化的基本单元,他创造出了拟子(memes)一词用于描述文化的进化。道金斯将拟子大致定义为:可以从某个人的头脑传到另一个人的头脑的事物。他写到“正如同在基因库中繁衍的基因,借助精子或卵子,由一个身体跳到另一个身体以进行传播;拟子库中的拟子,其繁衍的方式是经由所谓模仿的过程而发生的,它将自己从一个头脑传到另一个头脑。”他认为人类的大脑中有一些可复制的基本概念,正是这些概念的传播、相互竞争和此消彼长,才使得人类的世代之间有了观念的更新和发展,此拟子就像基因之于生物那样促使了人类文化的进步。

当然,究竟人的大脑之中是否真有这么一些基本的、独立的、可复制、可传播的、可观察和可测量的思想因子,我不想讨论;但道金斯却无疑地看到了一个巨大的不容否认的事实,那就是我们人类文化的演化。并且相对于人类基因的变化,我们的文化演化(是不是进化还不好判断)实在是太巨大而显著了,完全不可忽略。事实上,在这个细节之处还存在着另一个重大的问题:当道金斯不得不绕过“基因”的概念转而去创造一个“拟子”的概念才能描述人类思想和文化的演变时,这说明使用纯粹的基因概念体系的进化论已经出现漏洞了!已经出现了这个知识体系所不能描述的对象了!

图7.1 道金斯是英国当代最顶尖的思想家,并且获得了2013年《前景》杂志全球年度思想家投票的第一名。道金斯是一位坚定的无神论者,被称为“新无神论的四骑士”之一,他认为相信上帝存在就如同相信一只茶壶在绕火星运动一样虚无缥缈。

人类文化的演化或进化是一个事实,作为主流科学家之一的道金斯已经注意到和提到了这个事实,其实,不用讲是道金斯这样的科学家,像L.S.斯塔夫里阿诺斯(Leften Stavros Stavrianos,1913—2004)这样的历史学家在其享誉世界的代表作《全球通史:从史前史到二十一世纪》里都反复而显著地提到了人类文化的进化,或者说是文明的发展、科技的进步。毫无疑问,我们每一个普通人也都感受到了科技的日新月异的进步,看看我们身边的手机,集成度越来越高,功能越来越强大,我们的电脑,越来越便携化,处理能力和计算能力越来越强大,能耗越来越低,我们的城市规模越来越大,城市化人口越来越多等等,这些都是人类文化演化的表现,如此巨大、明显、广泛而深刻的文化演化,任何进化研究人员都不应当视而不见!

一个理论如果不能与明显的事实相匹配,那么这样的理论自然是不完美的。任何一个不自我欺骗和有勇气的人都应当直面这一问题,毫不回避!

每一个人都应当具有勇气,要直面自己的内心,直面那些甚至只是在内心中若隐若现的问题!

那么传统的进化生物学可以给出这个问题的答案吗?毫无疑问是不能的,因为文化的变化完全不涉及基因的改变。但是,理论进化论却仍然可以迎刃而解:可以使用后天生命力——理论进化论只涉及能力而不涉及基因——的变化来描述人类文化的进化或演化。

人类文化的各种变化其实质都会改变人类和其它生物的能量以及能量的持续时间。制造衣服防寒保暖,建造房屋遮风避雨,使用微波炉电饭锅加热食物,驾驶交通工具方便出行,设计计算机进行大规模数据运算预测未来等等,这些都是在改变人类的能量和能量的延续时间,无一例外。所以理论进化论都是可以描述的。

以上这两点对传统的进化理论都是巨大而尖锐的挑战,难以逾越的挑战,但它们还不是最致命的,最致命的就是下面的这个第三点。

第三,我们都知道在达尔文的进化论中,自然选择会导致进化,因为适者生存不适者淘汰,能够生存下来的都是那些适应能力强的生命,所以这“应当”是一种进化。我们先这样接受,然后再进一步思考。那么与自然选择类似的人工选择也会导致进化吗?人工选择培育出来的奶牛可以一年四季产奶,这也是一种进化吗?如果这是一种进化,那么这种进化是对奶牛而言还是对人类而言抑或者对奶牛和人类这个整体而言?人工选择培育出来了短腿的安康羊,身体与正常羊没有区别但四条腿却不成比例的短小。牧民们培育出了这样的羊是因为它们不容易从栅栏中跑出去。像其它的水稻、玉米、小麦、金鱼,在人工选择的持续作用下它们都已经与它们各自的祖先种发生了极大的改变,那么它们是不是全部都是进化了呢?这种进化究竟是对什么而言的?假设人工选择的物种全部都发生了进化,那么难道人类所做的一切选择都会导致进化吗?人类的一切选择都会那么完美吗?这可能吗?这真的可能吗?毫无疑问,通过人工选择培育出来的这些物种许多都已经变得极度依赖人类和人类所创造的人工环境了,这就是人类为什么总是要使用除草剂来消灭水稻中的杂草的原因。当这些物种变得如此地依赖人类时,要是万一哪天人类消失了那这些生物的后果就十分堪忧了,所以对这些生物而言,它们的这些转变真的会是进化吗?另一方面,人类的一切选择之中就包括制造臭氧层空洞、过度放牧导致土地荒漠化、排放工业废渣、汽车尾气、石油泄漏等等选择,而这样一些选择难道也仍然对应着进化吗?所以这不得不使我们产生极大的怀疑,使我们可以拥有很高的置信度去怀疑这些选择会导致退化。

当人类的选择有可能导致退化时,那么人工选择是不是也有可能导致退化呢?更进一步自然选择是不是也有可能导致退化呢?譬如某一物种有1000万个体,经过几百万年的演变只剩下几百个体了,对这个物种而言它们的种群基因频率确实朝着某个特定方向变化了,但这个物种中的个体数量急剧减少,都快濒临灭绝了,这真的是在进化吗?这就好像多米勒骨牌一样,一个危及另一个。

我们确确实实需要好好思考那些基本的概念。

7.2 进化的定义

在给出理论进化论的进化的定义之前,我需要先讲一个与进化有关的代际问题。

由于进化所需要的时间跨度非常大,一般是以地质时间来描述的,所以需要经历许多的世代。例如,现代马是由生活于大约5000万年以前的始新世的始祖马演化而来的。始祖马身长大约60厘米,身高30厘米,大小类似于狗,四肢细长,以嫩树叶为食,也吃草,可在灌木和草丛中活动。在经历了漫长的时间演化后,始祖马中朝着体形大型化、足部单蹄化、适于草原快速奔跑的一支获得了最大的发展,这就是我们所熟悉的现代马。

不过,最新的研究表明,某些环境中的某些物种也可以在人类可观察到的短时间内快速进化。科学家发现1859年引入澳大利亚的欧洲野兔只经过了短短的一百多年,其外形随澳大利亚大陆的温度变化呈现出梯度变异,在较温暖的气候中野兔进化出了较瘦的身体和较长的耳朵。

但无论是需要经历地质时间的缓慢进化还是只需要数百年甚至是数十年的快速进化,生物总会要经历多个世代,进化现象总是经多个世代积累以后出现的效应。

这个世代关系我用下图7.2表示:


此图的意思是,后代与先代之间存在足够多的世代,这足够多的世代使得它们之间有足够大的差异可以容许我们去描述它们之间的进化或退化。所以,在理论进化论中进化比较的就是后代与先代之间的某种变化,当然,这种变化并不是像传统进化理论那样所指的基因频率的定向变化;需要强调的是,究竟先代与后代之间要相隔多少世代呢?究竟要多少代以前才能称为先代,或相反的,究竟要多少代以后才能称为后代呢?这取决于具体的种群或物种的演化速度和差异的显著程度,只要两者有了足够大的、足够稳定的差异时,就可以称为先代与后代了,即可用这两者来进行比较了。

与传统的进化理论不一样,理论进化论是用生命力的变化来描述进化。而生命力这一概念有一个特点,即无论是Ⅰ型定义还是Ⅱ型定义,其定义中的时间都是从现在延续到未来,过去总是不要考虑的,考虑到这样一个细节,所以我将进化和退化分别定义如下:


与相同时期的先代相比,后代的生命力增强了,这就是进化。

用方程(实际上是不等式,但为了方便起见可以与其它方程统一都称为方程)表示如下:

以上就是进化的判别式。其中,ΔΛ称之为生命力变化量。在理论进化论中由于进化是用一个不等式来表示的,所以这就表明进化不是一种平衡,这就回答了第一章中的那个遗留问题。

反之,与相同时期的先代相比,后代的生命力减弱了就是退化。

用方程表示如下:


即生命力变化量小于零,这就是退化的判别式。

这一章的真正威力在于,前面章节所讲的生命力是描述所有生命的终极指标,由此所有的生命活动都要遵循/接受理论进化论关于进化判定的指导,即,如果计算表明,或实际上会导致进化,那么这样的行为就是允许的。否则就是不允许的。

这就是逻辑,这就是自然规律!

本书一直都在追寻真理!

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