自然选择有两种:有人参与的和没人参与的。没人参与的自然选择包括环境对生物的自然选择和环境对非生物的自然选择,有人参与的自然选择又称为社会选择。
生物作为主体接受自然选择的过程是主体与客体相互作用的过程,相互作用的结果有两种:主体继续生存和主体被破坏,不再生存。主体的环境中能导致主体继续生存的成员叫做对主体有利的成员,简称为利或资源;环境中能导致主体被破坏的成员叫做对主体有害的成员,简称为害。并不是客体中的所有成员都能与主体发生相互作用。如果主体能够选择客体成员,主动与有利成员相互作用,主动避免与有害成员相互作用,这种主体的行为叫做趋利避害。与有利成员相互作用的过程就是对资源的利用过程。
方舟子把达尔文的自然选择原理整理为以下四个事实和两个推论:
事实一:生活资源是有限的;
事实二:生物繁殖力过剩;
推论一:生物后代的绝大部分必须灭亡(生存斗争);
事实三:生物后代之间存在可遗传的变异;
事实四:不同的变异可以有不同的生存能力和繁殖能力;
推论二:劣势的变异将逐渐被淘汰,优势的变异获得生存并留给后代(自然选择)(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,2005:32.)。
过去达尔文和很多学者对自然选择理论的表述都很繁琐,不够准确清晰,方舟子这样的表述是最简明的,其中既包括对生物的自然选择原理和生存斗争原理的叙述,又包括对这些原理的推理证明过程。但对自然选择的这种表述仍然有三个问题:
第一,什么叫优势、什么叫劣势需要有严格的定义。
第二,在推论二的推导过程中隐含着一个大前提,即任何一种生物能够在自然界中生存的条件都是这种生物繁殖的速度大于等于死亡的速度。自然选择原理经常被表述为适者生存,那么什么是适者呢?有人说适者就是能适应环境的生物,那什么叫适应环境呢,就是能生存的。这样说就成了同义反复。适者生存的真正含义是只有繁殖速度大于等于死亡速度时,这种生物才能够在自然界中生存。
第三,自然选择和生存斗争是相互独立的两个事实,生存斗争不是自然选择的前提条件。在历史上的某些时段,资源相对宽裕时,不存在生物后代的绝大部分必须灭亡的情况,自然环境仍然会对生物进行选择。只不过这时自然选择作用的结果可能不是使生物进化,劣势的生物也能生存。
所以生物的自然选择原理应作如下修改。
生物的自然选择原理:
大前提:任何一种生物能够在自然界中生存的条件都是这种生物繁殖的速度大于等于死亡的速度;
小前提:生物后代之间存在可遗传的变异;有些变异使生物繁殖的速度大于其他生物,称为具有较大的繁殖能力;有些变异使生物死亡的速度小于其他生物,称为具有较大的生存能力。具有较大的繁殖能力和较大的生存能力的变异都是优势变异,相反的变异则是劣势变异。
结论:生物的劣势变异容易被淘汰,优势变异容易生存并留给后代。
生物的生存斗争原理如下。
事实一:生存资源是有限的;
事实二:生物繁殖力过剩;
结论:生物后代的绝大部分必然灭亡。
这里的两个事实都是小前提,大前提是:得不到足够的生存资源时,生物必然死亡。这里所说的灭亡指不能繁殖。过度繁殖使生物的生存竞争十分激烈,死亡速度非常高,因此,只有少数优势突出的生物可以生存。生存斗争与自然选择相结合的结果是生物进化,即以自然选择原理的结论为大前提,生存斗争原理是小前提,推出以下生物进化原理。
生物进化原理:
大前提:生物的劣势变异容易被淘汰,优势变异容易生存并留给后代;
小前提:生物后代的绝大部分必然灭亡;
结论:生物的劣势变异必然逐渐被淘汰,优势变异可获得生存并留给后代。
所谓生物被淘汰是指某种结构的生物完全灭绝,生存和淘汰都直接与生物的数量相关,不直接与繁殖和死亡速度相关。当繁殖速度小于死亡速度时,生物还可能生存很长时间,但这种速度差维持下去生物必然灭绝。所以必须把生物的自然选择与繁殖和死亡的速度联系起来。
繁殖速度大于死亡速度的现象也不可能长期维持,任何生物的数量都必然受到环境限制,当时间足够长时,生物繁殖的平均速度必然等于死亡速度。由此可见,生物是持续生存还是灭绝,与繁殖和死亡的速度不直接相关。当生物出现变异时,直接影响的是繁殖或死亡的速度,而不是生物的数量。