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《重拾哲学》之 进化动力
2019-11-15
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    本文曾发表在中科院古生物地址研究所的《生物进化》杂志2016年第2期上,当时杂志上还为这篇文章加了编者按,号召大家深入探讨生物进化动力这一未解问题。生物进化的动力问题的深入研究,揭示了人类思想意识的来源,这是此次在此重刊本文的原因。更多相关探讨尽在《重拾哲学》之中。


    世界上的鱼不会变成贝,贝也不会变成虾,各类生物的演变是有方向性的,这是自然界的实际现象,人们习惯于将生物演变称为生物进化。生物在演变是确定的,但这个演变到底是进化还是退化,是生物无法预知的。那么生物是沿着什么方向在演变呢?或者说,是什么在指导生物的演变呢?这个问题始终是困扰生物学界研究者的未解难题,这个问题的解决将对哲学、心理学乃至生物学的研究产生重要的作用或影响。

    近代法国学者拉马克(1744~1829年)在他1809年出版的《动物学哲学》中,用环境作用的影响、器官的用进废退和获得性遗传等原理解释生物进化过程,他的理论强调生物内部的适应和进化能力。拉马克创立了第一个比较完整的进化理论,不过,关于他的理论至今在学术界仍存有很大争议。

    英国生物学家达尔文(1809~1882年)在年轻时经过历时5 年的环球航海,对地质结构和动植物等进行了大量的实地观察和标本采集,他在1859年出版的《物种起源》中,以大量事实证明了物竞天择适者生存的进化论。达尔文学派认为生物进化是自然选择的结果,他们的自然选择是纯粹的外部选择,不存在生物内部的选择机制,强调进化是渐变的。自然选择不仅否定任何超自然的作用,而且还否定在生物界中存在任何形式的决定论与目的论,从而认为生物世界的任何部分都是自然界通过选择而完成的杰作,通过自然选择,就会造成“适者生存发展,不适者被淘汰”。达尔文学派的理论显示了,生物进化的方向与环境有关。

    现代分子生物学的发展,展示了在分子水平上的生物进化现象,这些现象很多都是以前没有预料到的。二十世纪六十年代末期木村资生提出的分子进化中性理论,揭示出生物实际上具有的变异性比以前认为的要高得多。大部分对生物种群的遗传结构与进化有贡献的基因分子突变,在自然选择的意义上,都是中性或近似中性的。实际上,还有相当大的一部分突变是有害的,对生物有利的所谓正突变其实是很少的。外部自然选择,只对那些对种群的遗传结构并不太多的有害突变和正突变起作用,却不能决定对种群的遗传结构起很多作用的中性或近中性突变的命运。中性理论显示出,生物具有基因分子突变的内在变异机能,却与达尔文学派构成冲突。

    实际上用进废退是一个很长的过程,往往要持续很多代,如果说“首次使用”是一种偶然,那么生物是凭借什么来选择“再次使用”的?这一问题一直是拉马克理论的一个不解之谜。现代达尔文主义者们也一直没有讲清楚,进化究竟是如何实现的,无法解释环境不能选择的生物内部的细微演化,而这些细微演化却逐渐导致了生物的进化。即使到了今天,中性突变理论仍然无法否定用进废退和适者生存的进化论。

    生物进化理论的各类学说,对于生物进化方向的解释,众彩纷呈,相互矛盾。其实,无论是拉马克的进化论、达尔文的进化论还是中性理论,都有很多的事实作为支撑,只是他们的解释不够完善,没有哪一家的学说能够完美解释生物进化的导向问题。

    1、快感是生物进化的导向

    自从人们开始研究生物进化以来,人们就一直认为生物是在进化的、是向着好的方向、向着更高级的方向发展的。虽说生物进化是有方向性的,但也很显然,微生物、植物、动物甚至人类,根本不知道也不可能知道,什么是生物应该进化的方向,不知道何为好,更不知道什么是高级。在排除人为原因的前提下,那些已经自然灭绝了的生物,就是从某种意义上对这一结论做出的证明。

    既然生物演变是有方向性的,就必然存在指导生物演变的导向;既然生物具有基因分子突变的内在变异机能,生物演变就一定与生物内在的变异机能相关;既然生物的演变与环境有关,指导生物内在变异的导向就与生物对环境的感觉相关。

    生物最原始的粗糙感觉可以分为两类,一类是快感,一类是痛感。快感代表了生物行为的成功,痛感代表了生物行为的失败。代表生物行为失败的痛感不可能引导生物进化,那么,指导生物演变的导向仅有可能是代表行为成功的快感。所以,在此可以大胆提出一个假说:快感是生物进化的根本动力。

    2、微生物的感觉

    生物有新陈代谢、生死、感觉等基本特征。人们往往忽略了世上没有无感觉的生物,其实感觉甚至是新陈代谢的前提。只要是生物,即使是单细胞生物,至少也要能够感觉到,什么能“吃”,什么不能“吃”;什么该“抛”,什么该“留”。否则,任何生命体显然无法进行吐故纳新,也就无法生存了。

    科学研究显示,存活在水中的衣藻和眼虫等单细胞生物拥有眼点,能够感觉光线,并可借此游到光照适宜的地方去。这就是说可以从科学的意义上肯定,就连单细胞生物也具备感觉的能力,并可以借此去寻找适宜的环境。这样就在科学的层面上充分证明了,单细胞生物也具备感觉。

    不仅如此,科学研究显示,最原始原核单细胞生物的细胞膜,就包含了单细胞生物的“感觉器官”。细胞膜一般有三层,中间一层是磷脂,起到隔离内外的屏蔽作用,磷脂层中嵌有内在膜蛋白,内在膜蛋白分为受体蛋白和效应蛋白两大类。受体蛋白就是细胞的“感觉神经”,可以像人的眼、耳、鼻等,感受声、光、味等外部信息,也可以感觉细胞内部信息;效应蛋白就是细胞的“运动神经”,负责控制细胞的各种行为。各种效应蛋白直接控制着细胞膜中成千上万个进出通道的门禁,控制细胞的形状和行动,还可以作为酶来控制胞内分子的合成与破坏。两种内在膜蛋白协同工作,完成细胞各种协调的动作。

    细胞膜即能使细胞维持稳定代谢的胞内环境,又能调节和选择物质进出细胞。细胞膜通过胞饮作用、吞噬作用或胞吐作用,吸收、消化和外排细胞膜外、内的物质。单细胞生物能感觉到哪里有食物,然后使自己向那个点移动。同样,它们能分辨出毒质、捕食者,然后有目的地运用逃生动作来保命。

    关于上述细胞膜的感觉能力,美国细胞生物学教授布鲁斯。H.利普顿(B. H. Lipton)博士在他所著《信念的力量》(2012年中文版)一书中,做了详尽的描述了。这样就在科学的层面上充分证明了,单细胞生物也具备快感和痛感。或者说,这就是快感和痛感的最原始存在。

    在寒武纪到来之前的几十亿年中,生物一直处于单细胞状态,没有太多发展,在寒武纪前后出现了多细胞生物。感觉的作用在多细胞生物中就更加明显了,多细胞生物的出现意味着细胞间专业化分工合作的开始,否则,就没有多细胞生物存在的理由或必要了,自然界也就会仅有单细胞分裂,不会有多细胞生物产生。

    在多细胞生物内部,细胞发生了分工,生物演变出专司分隔、进食、消化、排泄、呼吸、行动、感觉与记忆等各类功能的细胞群、组织乃至器官。生物作为一个生命整体,有分工就必然有合作,感觉正是生物体内合作的主导、依靠或基础。

    多细胞生物之所以会有专司感觉的细胞存在,必是因为生物在还是单细胞生物时就已具备感觉的功能,并且感觉的功能对于单细胞生物十分重要,否则,单细胞生物在演变为多细胞生物时,就不可能演化出专司感觉的细胞来。

    感觉的存在绝不仅仅会是为了感觉而感觉,感觉的存在必须为生命服务。生物具有感觉就必然有记忆,否则感觉就没有太大用处了。判断是生命存活的必要条件,只有把感觉记忆下来,感觉才能为其后的判断和指挥提供依据,才能发挥感觉应有的作用。

    感觉、记忆与判断的重要性使得细胞分工必然分化出专司感觉、记忆、判断和指挥的协调细胞,由协调细胞收集和记忆来自其它细胞的感觉信息,依据感觉做出判断并协调其它细胞的行为,只有这样,多细胞生物才能是一个有机的生命整体。生命的整体概念,对于多细胞生物更显得十分重要。

    3、快感、复用与变异

    高等动物具有很多本能,低等生物就不具备那么多。高等动物是由低等生物进化而来的,人们有理由认为高等动物现有的很多本能是经过进化逐渐获得的。如果将高等动物现有本能若按照其被演化为本能的时间划分,最低等动物最初的本能必定是获取食物,理由很简单,没有新陈代谢生物就无法生存,更谈不上变异与遗传或繁衍与进化。

    在极为原始的初起状态下,具有感觉的某生物,在每次获取食物的行为成功之后,它就会获得快感,并记住这一快感及相应的情形和动作,下一次遇到同样的情形,它还会依据相关记忆中的快感判断,协调整体重复上次的成功行为。若是某种获取食物的行为失败后,生物就会获得痛感,并记住这一痛感及相应的情形和动作,下一次遇到同样的情形,它会依据相关记忆中的痛感判断,规避上次的失败行为,或者在几次失败后,很可能它就因此灭亡了。快感或痛感是生物在遇到相似情形时,可以用来判断重复或规避上次行为的唯一准则或标准,不如此,生物就无法生存。

    生物获得快感是因为它“要吃到食物”或“逃生”等愿望得到了实现。只有当愿望得以实现时才会产生快感。成功的生物实现了愿望,获得了快感与记忆,并不断重复成功的行为。行为重复与快感必然相伴而生,不断成功的生物生存并遗传了下来,失败或多次失败的生物灭亡了。这造成了生物判断对于记忆中感觉的依赖,也造成了生物的复用和生存对于成功行为和快感的依赖。

    快感是生物判断重复上次行为的依据,快感造成了成功行为的不断复用。快感带来的长期大量复用成功行为和痛感带来的规避失败行为,造成了生物机体的用进废退,快感就必然是生物变异与遗传的依据,正是如此造成了生物的生存与进化。生物在成功生存与变异的同时,也只能依靠快感来指导遗传与进化了。

    快感代表了愿望,更是愿望得到成功的反映。愿望在其实现过程中有可能成功或失败,对于引导变异和进化而言,快感代表了成功的愿望,比愿望更加可靠。因而,是快感而不是愿望支配了复用、变异和遗传。

    由此可以推断,正是因为寒武纪时,各个生物个体最初遇到的情况不同,采用的行为不同,成败不同,获得的快感或痛感不同,记忆不同,判断不同,重复不同,变异不同,遗传不同造成了寒武纪生物的大爆发。正是因为各种生物都利用协调细胞获取和记忆感觉,并利用对感觉的记忆判断是否重复行为,才造成了生物生存对于复用和快感的依赖,才造成了生物变异与遗传对于快感的依赖,也由此保证了生物的生存与进化。

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草根简介


生于京城,成长在西北高原,求学首都,工作足迹遍及神州,也曾见识些异域他国。当过工人、教过书、任过小吏、做过企业,现在常年从事经营管理咨询。关心政治、经济、社会,喜欢琢磨追求感悟。真诚欢迎广大博友的热情评论,无论褒贬不拘一格,一律报以热烈掌声。
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