自复制可以解释生命的起源,那么自复制能否解释生物行为的定向性呢?每一个生物的行为都有明确的目标,为了这个目标生物似乎都设计了各种神奇的手段。每一个生物都是一台结构精密的机器,每一个部件的位置和功能都恰到好处,这种结构设计似乎存在明确的目的性。如何解释这些目的性呢?卢卡只能自复制,还没有这么多目的性的行为和结构。那么从卢卡到复杂生物的目的性之间有什么联系呢?
其实,从卢卡到复杂生物之间的联系应该去问达尔文,进化论就是为了解决这个问题。达尔文的解释中的三个要点是:过度繁殖、遗传物质变异和自然选择,所以自复制是解释进化的要点之一。从前面的定理可知,我们能直接观察的所有事物都是幸存的事物。我们经常能看到的很多生物的行为似乎是有目的的,其实,这些有目的的行为也都是幸存的结果。
幸存定理的推论3:有目的的行为都是幸存的结果。
这个推论告诉我们两个要点:第一,有目的的行为是偶然产生的,不是有目的地产生的;第二,无目的的行为也会大量产生,但由于很难幸存,所以其中很多我们都无法看到。
达尔文的解释有一些缺陷。第一个缺陷是没有说明变异的来源。达尔文把物质从简单到复杂的变异当成一个普遍的自然现象,但热力学第二定理、玻耳兹曼有序性原理及其推论否定了这种普遍性。我们必须重新确认世界是否存在进化的趋势和进化的动力(见第1篇第2章2.3节)。第二个缺陷是没有从理论上强调正反馈和负反馈在生物进化中的作用。生物依靠多种负反馈系统维持身体结构和功能的稳定,例如恒温系统、免疫系统、神经系统和感觉器官。很多负反馈系统中包含正反馈系统,例如三羧酸循环和细胞分裂等。这些负反馈和正反馈系统是目的性的直接来源。而这些反馈系统都是进化的结果。