不论是非生物环境选择还是生物竞争过程中,选择的对象都是性状,性状都分为实力、能动、技巧三类。
对于非生物环境选择来说,实力和能动的性状都是有着绝对的优劣标准的,对物质和能量的利用能力越强、利用效率越高、能动能力越好就是越有优势、有效的性状。即使对于技巧性状来说,任一环境要素对相应性状的要求也有着明确的方向或最优的状态,这一性状也必然有绝对的优劣标准。
对于生物竞争来说,实力和能动的性状同样有着绝对的优劣标准,力量越大、速度越快都是绝对的优势。生物竞争选择的技巧性状表面上看没有绝对的优劣标准,可能会相互克制,也可能是风马牛不相及的。
实际上,技巧性状都是在特定的关系中达到特定的效果,在每一个具体的关系中这个效果总会有一个最佳的状态。在竞争对手等生物环境条件既定的情况下,生物竞争选择的技巧性状是有更优异的发展方向或最优的状态的。
而对于任一生物,在绝大多数时刻,环境条件都是相对固定的。这也决定了,在绝大多数情况下,技巧性状也一定是有相对的优劣标准的。
所有的性状都有优劣的标准,即使我们不知道每一个性状极限的最佳状态的具体指标。
这是由性状之间都是竞争关系决定的。
性状之间是竞争关系,但又不可能是绝对、纯粹的竞争关系。
在以性状为单位进行竞争之前,更重要的是,生物存在和被淘汰的最小单位是个体。
实际中的情况是,生物个体的所有性状面对着所有的选择。
理论上来说,每一个生物个体所面临的被选择的情况都可能是无穷的,每一个性状都可能会从各个角度被严格地选择。实际上现实反而并没有这么险恶。
实际上只有非生物环境能在名义上对生物各个方面进行选择,并且,很重要的是,在特定的时间节点,这些选择的标准都是固定的。只有所有性状都满足相应的最低要求才能存活下来,也意味着,所有存活下来的生物的所有性状都满足了相应的最低要求。
相对来说,这种选择其实是没有什么意义的。
真正的挑战是生物之间的相互选择。
而生物相互作用过程中的有效的性状是历历可数的,最为关键的性状可能只有三两个。大多数时候是这几个极少的性状决定了生物的存亡。
总结起来这个过程中的特点就是,越是有效的性状决定最终选择结果的可能性就越大,越是效果不显著的性状决定最终选择结果的可能性就越小。
性状的有效性都是相对来说的。
虽然性状都有优劣之分,但是,当某一性状的作用效果相对很不明显时,或者某一性状发生变异之后作用效果的差异很不明显时,这一性状对作用的结果基本上是没有影响的。
这些性状则表现为既不好也不坏、甚至有它没它都可以的中性性状。
当然,即使如此,这些性状本身也都是有优劣之分的。这一点甚至不会因为在不同的选择条件下得出的优劣的判断并不相同而改变。
中性性状是相对而言的,性状的优劣也是相对而言的。
这个结果从最初选择的基本单位是性状就决定了。
生物进化是变异和选择的过程,变异是意外、偶然、随机发生的,并没有固定的方向和特定的单位,进化的结果是由选择能保留下来什么样的个体决定的。
选择的基本单位是性状,这也决定了生物进化的基本单位也是性状。
生物进化就是性状的进化。
而性状又都是有优劣标准的,并且性状之间是竞争的关系,不论是生物的哪一个性状被选择保留了下来,在接下来的进化进程中只有这一性状向的更优方向的变异才能继续被选择保存下来,由此确定了该物种的进化只能朝着这一性状的更优方向进行。
也就是说,生物的进化过程都是有方向的。
当然,这个方向并不是永恒的。
在现有的中性性状中,当任一性状逐渐对选择的结果的决定作用越来越显著、甚至取代之前的性状时,这一性状的进化方向就可能取代之前的进化方向,之前的进化方向甚至可能退化成新的中性性状。
非生物环境发生重大变化时,环境发生的重大变化导致选择的重点发生了重大变化同样会导致生物进化方向的改变。
即使如此,在这些变化发生之前性状进化的方向还是固定的,在变化发生之后,进化的方向也是固定的。
外界条件改变,性状进化的可能会改变,但是在这个过程中永远都有固定的方向。
而在环境多变的情况下,因为环境的多变,最终导致的结果可能是生物整个的进化过程中的进化方向是多变的、无序的、不可预测的,但这不能改变进化的过程中随时都有固定的方向的事实。
既然生物的进化都是有方向的,也必然决定了在任一方向上都是有不同阶段的。
阶段是与方向一一对应的,只有针对某一方向才能谈得上是这个方向中的哪个阶段。
在能动方面,蜗牛、乌龟、兔子、猎豹处于不同的阶段。当然对于前两者来说,速度并不是它们最具决定性的性状,所以一直处于比较低的阶段。
实际上,对于一个特定的物种来说,更重要的并不是它的这个性状在绝对的标准下处于什么水平,而是它真正需要的、真正能够达到的最优的状态是什么水平,更重要的是相对于这个水平,它处于什么阶段。
这又是由个体这个整体决定的。
可能对于蜗牛来说,目前这个速度就是最合适的速度了。对于其他蜗牛来说,其中某一个天纵之才的蜗牛就是巅峰了。
对于技巧性状,虽然不同的性状之间可能完全没有对比性,但是对于任一特定的性状来说,它处于哪一阶段也是有清晰的标准的。
如果你是用*的,你的*液量有多大、*性有多强?如果你可以放电,你的电压是多高、电流有多大?
不论是哪一技巧性状,最重要的都是与环境的相互作用效果,效果越显著越好。
当然,实际中的选择也要根据整个个体的其他性状共同决定。
最复杂的还是生物的实力性状,这也是生物最基础、最重要、最复杂的性状。
最初的生命只是最简单的细菌,整个细菌只是一个最简单的细胞,只是细胞膜包着的一堆有机质;之后细胞的结构慢慢变得复杂,细胞内出现了专门用于储存DNA的细胞核和其他复杂的细胞器;再之后出现了多细胞生物;多细胞生物又出现了细胞功能的分化,使不同的细胞具有不同的功能,负责不同的分工,大量的细胞则共同协作组成了生物体内的组织、器官、系统乃至整个生物个体。
植物从水生走上了陆地,经历了苔藓植物、蕨类植物、裸子植物、被子植物,动物则经历了原生动物、蠕虫、软体动物、节肢动物、鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类和哺乳动物。
生物的进化是一个从简单到复杂、从低级到高级的过程,在这个过程中,生物通过提高自身生理结构的复杂程度来提高对物质和能量的利用总量和利用效率,从而增加自身对环境的适应能力。
生物的进化过程就是各个物种不断提高自身对对物质和能量的控制能力的过程,是不断获得和提高自身生存能力的过程。
主观来说,这个过程物种当然希望自己是独立进行的,绝对没有要与其他物种共同进步的意思,最好能够对其他物种取得压倒性的优势。
客观来说,生物的繁殖过程决定了变异是在个体内部独立发生的,外界的影响不能有针对性的决定变异的结果,某个个体变异的结果也不能决定其他个体的变异结果,只有选择能决定什么样的变异结果能被保存下来。
当选择的对象是纯粹的实力或能动性状时,生物与其他生物(包括同种和不同种)之间仅仅是纯粹的竞争关系,而且性状之间没有密切的联系,生物的进化与其他生物的进化是没有交集的。这时候生物性状的进化是独立的、单线的,生物进化的过程是一条射线。
当选择的对象是技巧性状并且与其他个体的技巧性状有密切的联系时,选择的结果取决于两者之间的相互关系,这时候这两个性状可视为一个性状,两者会像两条平行线一样协同进化。
不论哪种情况,这些线之间都是永不相交的。
最重要的是,对于同一种生物,当不同的个体选择了不同的进化方向之后,它们要走的可能是完全不同的进化道路,这些道路之间是没有必然的可比性的,这些道路的未来也可能是完全不同的结果。
这又涉及到了之前讨论过的学科的层次和结构。
生命的核心是能量循环和繁殖循环,生物学也以此为核心,这决定了生物学中最基础、最核心、最普遍的规律。
生物进化是一个开放性的过程,进化的过程就是创造新的状态的过程,这个过程并没有被限定,生物进化的未来存在着无限的可能,可能会产生全新的物种,也会相应的产生全新的、更具体的状态和规律。
这些规律都以最基础的规律为核心的,但是彼此之间可能有巨大的差异。
这些生物之间也是没有绝对的可比性的。
没有必要试图在当前存在的整个生物圈的所有生物之间找到一个表面上的统一的特征。
也不一定有某些共性的生物一定有更多的其他共性。虽然都是群居动物,狮子和蚂蚁之间是没有绝对的可比性的。
未来也完全有可能由于一个全新出现的状态产生当前未能预料到的情况。
理论预言的可能发生的情况也不一定会在未来的生物圈内发生。正如很多可能的情况没有在曾经的生物圈内发生,也没有在当前的生物圈内存在。
生命从诞生之初就有无限的可能,现存的和之前存在过的生物都只是一种偶然的特例。
使所有的这些偶然的特例最终发生的最重要的前提条件则是一次次偶然的变异,这是一切过程的起点。只有想要的变异发生了,一切才有可能。
虽然在某种程度上选择的结果是可以预测的,但是变异是意外、偶然、随机发生的,变异的结果是不能被预言的。
某种设想中有利性状并没有产生可能只是因为那次偶然的变异始终都没有发生。
某种意料之外的性状居然会产生也是因为发生了一次偶然的变异,并且被选择保存了下来。
完全由性状相互作用决定的生物之间的关系却如此复杂多样可以全部归结到同一个最根本的原因——完全是从一次随机的变异开始的。
生物之间的共性都是由于曾经共同的进化道路,差异都是由于一次偶然的变异造成的不同的进化道路。
在这个进化的过程中,有一个性状产生了一个重要的规律,在一定程度上改变了这个过程,这个性状就是有性生殖。
无性生殖生物的繁殖一个个体就能完成,相互之间也没有影响,所有无性生殖生物的进化都是一条一条不相交的射线,有性生殖则使两性必须合作完成受精才能完成繁殖循环,也使生物的繁殖循环不再局限于一个个独立的个体内部,个体可以与其他个体进行基因交流。
对于进化来说,这改变了变异出现和扩散的方式,自身没有发生变异的生物的后代也能够在繁殖中获得变异的基因。
有性生殖生物的进化过程是由一条条相交的射线交织而成的一条绳索。
在进化的过程中还需要考虑的是这个过程中的进化速率。
严格来说,进化的速率应该是生物发生有效变异并被选择出来的速率。
这个速率则能表现出两种不同的进化效果。一种是在生物进化的这条射线上的速率,是这条射线延长的速率;另一种则是这条射线产生分支的速率。
例如,同样发生了十次变异和选择,如果都是发生在一条射线上,那就是这条射线增长了十个单位,如果第一次变异导致这条射线分成了两个分支,并且两个分支都被保留了下来,接下来的九次变异就会同时发生在这两条射线上,最终的结果是两条射线都增长了九个单位。同样,如果前两次变异每次都分成了两个分支,十次变异之后的最终结果就是四条射线都增长了八个单位。
现实中的情况不会是这么的标准、固定、统一,但是效果是类似的。
明明发生了很多次变异和选择,但是却没有新物种产生,这是因为这是一个性状优化的过程,因为这个性状的进化处于整个进化阶段的中段。
对应的是,明明并没有发生很多次的变异和选择,但是却有大量的新物种产生出来,这是因为这些性状都处于新的进化阶段的起点,而这又是因为它们实际上是都一个整体的进化阶段的其中一段。
这个整体的进化阶段就是实力性状的进化阶段,就是生物从简单到复杂的过程,这些性状都是实力性状的一部分。
当一个简单的细胞要进化出细胞器的时候,就可能产生多种细胞器各自不同的后代;当一个简单的多细胞生物要进化出复杂的组织器官的时候,就可能产生多种组织和器官各不相同的后代。
新物种大量产生并不意味着进化的速率变快了,可能只是当时处于特定的阶段。
进化速率中真正重要的还是每一次变异的速率和每一次选择的速率。
变异是意外、偶然和随机的,这就决定了变异的速率一定不是固定,区别只是在于变异速率浮动的幅度能有多大,可能有哪些因素能够影响变异的速率。
当然,在这里,具体哪些因素能够影响、影响的效果有多大并不是最重要的,这些都只是一个具体的情况,重要的只有核心的一点:变异的速率一定不是固定。
不仅变异的速率不是固定的,选择的速率也不是固定的,并且是由非生物环境和生物环境分别对生物个体进行选择的。
非生物环境的选择是随时在发生的。当非生物环境保持稳定时,选择有着固定的标准,并且各个环境要素对生物相应性状的选择压力是固定的。所有性状等于或者大于非生物环境选择标准的生物都能够存活下来,被淘汰的都是低于标准线的生物。
而非生物环境是保持稳定还是变化是由更基础层次的定律决定的,生物因素对这个过程的影响效果很小。
在非生物环境变好的过程中是不会对现有的性状造成选择的,并且给了实力更弱的性状可乘之机;在非生物环境恶化的过程中则马上会对之前刚满足选择标准的性状做出选择,但不能马上对高于标准要求较多的性状做出选择,还需要等环境进一步的恶化才行。
当非生物环境变得恶劣时,它的变化规律是与生物世界不同的,也不是生物学的定律能够决定的。如果它的恶化速率很慢,生物是可能随着选择的效果逐渐进化的;如果它的恶化速率太快,生物是来不及进化的,必然会导致生物大规模的灭绝。
只有现有性状本身就远大于非生物环境要求的生物才能幸存下来。
生物竞争选择过程中,生物之间的竞争也是随时在发生的。
在这个过程中,选择的过程可以分为两种情况。
在第一种情况下,占据话语权的性状基本上都达到了最佳的状态,性状之间形成了相对的平衡,谁也不能淘汰对方,被淘汰的都是略逊一筹的性状。这时候生物都没有进化的方向,进化也处于停滞状态。
但是变异一直都没有停止。在占据话语权的性状失去进化的动力时,中性性状还在不断的尝试。实际上当大佬们达到绝对的势均力敌时,中性性状就已经不再是中性性状了。第二种情况就要发生了。
当中性性状能够对选择的结果造成足够显著的影响时,就会作为一个新的有效性状被选择出来。在这个性状进化的过程中是有明确的方向的,每一个有益的变异都会被保存下来,这会导致这个过程中的进化速率一定很快,直到这个性状达到最优状态为止。过渡性状也就不容易被保存下来了。
同时这个新的性状也打破了先前的平衡状态,可能会改变其他生物的性状的最优状态,也可能会使其他生物产生新的性状,也有可能导致其他生物灭绝。
在现实世界中,这两种情况肯定不是这么泾渭分明的,在整个生物圈中,在绝大多数时刻,应该总会是有的性状处于平衡状态,有的性状则处于突进状态。
对于整个生物圈的状态来说,平衡和突进只是相对而言的,对于某一个性状来说,平衡和突进也只是相对而言的。
在现实世界中,还有可能非生物环境随时来插一脚,当非生物环境的选择发生时,可能会完全摧毁这个平衡状态,之后的剧情就又会是完全不同的节奏了。