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需要注意的是,自复制不是不需要借助外界的任何条件,而是不需要借助外界的复杂系统,可以借助外界比自己简单的系统。
大分子的自复制公式可以写作:一个大分子+多个小分子=两个大分子。如果把更复杂的复制也考虑在内,那么自复制的公式应写作:模板+原材料=模板+与模板相同的成品。
生物产生之前,原始地球上只有小分子非生物和数量极少的大分子非生物,而一旦某种大分子非生物在自然条件下具有了最简单的自复制功能,而且它的结构在自然条件下比较稳定(即被破坏的速度明显小于新增的速度),这种结构的数量就有可能呈指数增长而产生突变,这样一来这种结构就一定能长期大量稳定地存在。即使条件很恶劣,也总有一些能够存活,所以它们的特定结构便能持续存在,即非平衡态的结构便能持续存在。这也就意味着生命产生了。因为自然选择和变异不是稀缺条件,所以这种大分子的持续存在是其不断进化的充分必要条件。而持续的进化意味着必然能产生一个绚丽多姿的生物世界,因为根据前面的定理,持续的进化必然产生越来越复杂的系统结构,而复杂的系统结构是无数神奇功能产生的充分必要条件。生物结构能持续存在的主要原因是数量的指数增长,而产生指数增长的原因是自复制。
最初的生物被破坏的速度主要取决于环境,这一点和非生物一样。区别只在于非生物产生的速度取决于环境,而生物产生的速度可以靠自身的功能而增大。生物的自复制使它的数量产生指数增长,于是使生物的结构产生的速度大于被破坏的速度,即生物的自复制使它能够适应环境。因此,自复制是生物产生的充分条件。
生物与非生物的本质区别就在这里。生命的本质就是自复制,自复制让复杂有序的结构能够长期存在,于是能不断地复杂有序化。龟兔赛跑,不怕慢,就怕站。在生物与非生物的竞争中,非生物也有变异和自然选择,也能产生复杂有序的结构和很多奇特的功能,但这样的结构会很快被环境破坏,越复杂的结构越容易被破坏,进化的过程总要从头开始,于是我们能看到的自然界中的非生物结构都很简单,没有生物那样的复杂结构。
生物自组织的方式也是变异和自然选择,但生物多了一个繁殖。最初的生物被破坏的速度主要取决于环境,这一点和非生物一样。区别只在于生物产生的速度可以靠自身的功能而增大。生物的自复制使它的数量产生指数增长,于是使生物个体产生的速度大于被破坏的速度,这样它就能够适应环境。复杂结构的持续存在意味着进化成果可以累积。不积跬步无以至千里,不积小流无以成江海。生物的每一步进化都很慢,与非生物相比没有任何优势,但进化成果的累计造就了生物与非生物之间的天壤之别。生物的进化成果为什么能累积?因为生物的复杂结构能持续存在。为什么能持续存在?因为数量大,每时每刻都有大量生物在死亡,但因为生物的数量大,所以总有些个体能幸存。能幸存就能不断进化。以幸存为核心概念的这种理论叫幸存主义。
所谓自然选择就是破坏,把功能差的系统摧毁,自然选择本身没有一点建设作用。所以如果只有自然选择而没有过度繁殖的话,就不会有生物的起源和进化。非生物的变异只影响一个个体,生物的变异影响一批个体,所以生物能够生存和不断进化。