生物的高级和低级
来源:《太极进化主义》第2篇 | 作者:段勇 | 发布时间: 2021-10-06 | 710 次浏览 | 分享到:

  达尔文学说受到人们普遍推崇,围绕达尔文学说的众多争论也一直惹人瞩目,其中与生物的高级低级之分及其进化的必然性等问题有关的争论至今仍然没有定论。这些争论主要有:

第一,生物是否有高级和低级之分,应该如何划分;

第二,进化是偶然的还是必然的;

第三,进化与其他演化方式之间是否有主次之分;

第四,是否应该用“演化”代替“进化”;

下面分别就这些争议进行探讨。

高级和低级往往是以人为评价标准,达尔文明确地告诫自己“绝不使用高级和低级这些词”。达尔文的这一思想被现代的绝大多数进化生物学家所继承。(田洺.进化是进步吗?[J].自然辩证法通讯,1996,18(103):71-75.)例如现代著名进化论者古尔德说:“假如阿米巴像我们一样适应生活的环境,谁又能说我们是高级的生物。”([美]斯蒂芬·杰·古尔德.自达尔文以来——自然史沉思录[M].田洺译.北京:生活·读书·新知三联书店,1997:23.)

生物的复杂与简单是客观存在的,生物有序程度的不同也是客观存在的。在达尔文那个时代,人类把自己当成上帝的宠儿,以人类为中心的观念阻碍了科学的发展,所以达尔文坚定地与人类中心说划清界限是可以理解的。今天时代不同了,人类已经能够客观地对待人与自然。对于高级和低级的概念,我们可以赋予它们客观的含义,用有序程度作为评价物质系统高级和低级的标准,然后把高级和低级当成客观标准来使用。

定义:高级是系统的有序度较大的状态。

因为有序是复杂的真子集(复杂与有序的关系详见第3篇第2章2.5),所以高级必然复杂,复杂也可以作为评价高级与低级的参考标准

其实,高级和低级原本包含对复杂程度和有序程度的评价。例如,亚里士多德认为无机物是低级的,有机物是高级的,而在有机物中,植物是低级的,动物是高级的,人类是最高级的。用复杂程度和有序程度作为标准来看,亚里士多德的这种划分也基本正确。

生物进化的起点是一些最简单的生物,进化导致平均复杂程度的增加,所以复杂程度增加是生物进化的十分明确的方向

复杂的并不一定都是高级的,有些生物由复杂变简单后更能适应环境。例如,人的基因组中垃圾DNA占90%以上,只有3%是编码蛋白质的外显子。高等真核生物都有很多垃圾DNA,包括假基因、高度重复序列和内含子。相反,由于细胞能够快速分裂对原核生物和简单的真核生物来说非常重要,所以垃圾DNA逐渐从它们的基因组中剔除了。而细胞快速分裂对高等真核生物来说并非一种优势,因此内含子在其基因组中保留下来(方舟子.寻找生命的逻辑——生物学观念的发展[M].上海交通大学出版社,2005:118-120.)。这些内含子使高等真核细胞变得更复杂,但不能带来相应的功能。因此我们说复杂的并不一定都是高级的。

那么能不能因此就说细菌比人高级呢?当然不能,人在其他很多方面比细菌高级,人的其他复杂结构使人具备很多复杂的功能,人的综合评分远远高于细菌。

复杂化的进程要想持续,必须使复杂的结构能够稳定存在。而要使复杂的结构稳定存在,就必须不断产生新的功能,即提高有序程度。人类细胞没必要清除垃圾DNA,是因为人类那3%的外显子与原核生物的全部基因相比结构更复杂而且更加有序,使人具有更多的生存本领

这里有两点需要注意:第一,高级与低级的比较既包括不同种类生物之间的比较,也包括同一种生物当中不同个体的比较。例如羽毛美丽的雄孔雀更容易得到异性,因为它们更加有序,所以更加高级。

第二,有序度增大所导致的适应环境的新能力可能是潜在的,可能会由于环境的变化而无法表现出来。例如某种结构能使生物更好地适应寒冷气候,但这种结构产生以后,环境却变得异常炎热。或者新功能是不完善的,就像一个蹩脚的设计师比不上蜜蜂。

有序度增大其实是一个不断创新的过程,即不断出现新的结构和功能。创新有两种:成功的创新和失败的创新,创新的失败率很高,这就好像一个人想做好事,但常常事与愿违。大自然只看结果,不看动机,如果高级化不能适应环境,就会被无情地抛弃。然而我们必须承认,任何一种能带来新功能的创新都是有序度增大,与自然选择的结果无关,失败的高级也是高级