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简谈生物进化理论蕴含的哲学思想

物质系统具有稳定性的特征,它会尽力使自己维持在一定的平衡之中。如何谈生物进化理论蕴含的哲学思想?

简谈生物进化理论蕴含的哲学思想

一、生物进化理论的其发展

世界上第一个比较系统地阐明生物进化思想的是拉马克,他的进化论一提出,就引发很多争议,如同灾变论、同神创论的斗争。尽管拉马克学说中某些观点是错误的,但是拉马克动摇了神创论的基石,为进化论的胜利铺平了道路。到了19世纪中叶,达尔文的自然选择学说为生物进化奠定了科学基础。随着遗传学、分子生物学等学科的发展,生物进化出现了很多学说,如现代综合进化理论、分子中性论、间断平衡论和新灾变论等。这些新学说的提出使达尔文学说得到了补充和发展,形成更完善的进化理论。现代综合进化理论的核心仍然是自然选择,它结合遗传学和数学,系统地得出进化的实质是种群基因频率的改变,使达尔文学说在遗传的本质上得到了发展。分子中性论则主张生物内的突变是中性的,既无利又无害,因此自然选择无法起作用。间断平衡论主张进化是渐变和突变的交替出现,主张新物种可以突然形成,跳跃性的进化。达尔文学说则是主张进化是渐变的,缓慢形成的,生物体的微小差异经过长时期的积累变成了大的变异,最终形成新物种。但是达尔文的渐进进化观不能解释在连续地层中新物种的突然出现。因此间断平衡论也是达尔文学说的补充和发展:生物进化并不总是缓慢进化的,有时也是跃进的;生物进化也不总是连续性的、渐进的,而有时是间断性飞跃的。

二、生物进化中蕴含的哲学思想

(一)耗散结构理论

进化是指自然物演化中由无序到有序、由低等到高等的上升过程,根据耗散结构理论,进化的条件是:

1.远离热平衡态

拉兹洛说过,系统在热平衡状态下,能量和物质流已经消除了温度的差别和浓度的差别,系统的元素是处于随机混和的无序状态。此时系统的熵是正值。只有当熵值减小到负值时,也就是系统要远离热平衡态,进化才能产生。

2.开放系统

系统内部会自发的产生混乱,即熵值大于零,系统怎样才能克服内部产生的混乱,远离热平衡呢?那就需要一个开放的系统与周围环境不断进行物质和能量交换,不断地从环境中吸取负熵来消除自身不得不产生的正熵。

种群,作为进化的基本单位,由一定区域内相同的个体构成一个系统,它也会自发的产生熵。如种间个体的异化作用,将自身物质转化为外界物,由于分解作用大于合成作用,造成系统的混乱程度增加;但是,种群并不是一个封闭的群体,而是与环境有着密切的物质能量交换,在异化作用的同时,还发生同化作用,将外界物质转化为自身物质,合成作用大于分解作用,使系统的混乱程度减小。种群就是通过与环境的相互作用,从环境中吸取负熵来抵消自身产生的正熵,保证系统的有序。

3.涨落和突变

物质系统具有稳定性的特征,它会尽力使自己维持在一定的平衡之中。但是物质系统它也有动态性的特征,那就是“物质系统与内部各要素之间的相互作用,系统内部各要素的相互作用,系统与环境之间的相互作用,必然会引起系统状态一系列的变化”。而这变化就是涨落,“如果一个系统受不住任何涨落,那么它将随时由过度状态而解体”,也就是要达到一个新的平衡态(形成新的物质系统)。

物种,作为一种物质系统,它的要素主要是指种内个体。个体与个体之间的相互作用(如竞争、合作);个体与环境之间的相互作用(如变异、适应),都会引起这个物种的一系列变化,如出现不同的变异种,种群的基因频率发生改变等。

也就是说,物种,它靠遗传来维持自身的稳定性,但又因为变异,引起了种内个体的差异,导致系统出现涨落。起初,变异是微小的,系统能够维持一定的平衡;随着时间的发展,变异逐渐被遗传下来,日积月累,终于形成大的涨落,打破这种平衡,促使物种进化。

4.正反馈推动作用

一个系统进入有序状态,必须存在一个反馈通道,它能够通过正反馈的方式使系统的任何变化得以放大,从而产生质变,加速系统的自组织。

有的变异使生物适应了新的环境,有的变异则是不适应新环境,逐渐被淘汰,另外和有一些变异是中性的。适应环境的变异通过选择被保留了下来,并不断地通过遗传在后代中积累、放大,最终使种群的基因频率发生质的改变。也就是说,变异,它需要环境对其进行选择,并将选择结果反馈给物种,使这种变异能够遗传下来。

种群在内因——遗传和变异与外因——自然选择的推动下,逐渐的满足物质系统从无序走向有序的条件,最终促成生物的进化。

(二)对立统一的思想

1.进化和退化

(1)进化和退化是对立的

进化是指自然物演化中由无序到有序、由低等到高等的上升过程,那退化则是自然物演化中由有序到无序、由高等到低等的下降过程,它们是相反的过程,是对立的`。

(2)进化和退化是统一的

首先,进化和退化往往是相互包含的,进化的过程中必然包含着退化,它们是同时存在的。如水生动物向陆生进化的过程中,其呼吸系统不断地完善,适应陆地上的生活,但是伴随着的是在水中的活动能力减弱。其次,从广义进化的定义看,这种由复杂结构转变为简单结构的方式属于也退化,但从生物进化的定义看,它可能意味着进化,简化式进化。不管生物内部发生怎样的变化,其最终想达到的结果就是能够适应环境。只要这种变化有利于在当时这个环境中个体的生存和繁殖,就属于进化。

2.遗传和变异

(1)遗传和变异是对立的

遗传是过程中保留物种特性、反应物种稳定性;变异是过程中引起物种演变、反应物种可变性。正如前面提到远离热平衡态这个条件时所说,一个物种,它是靠遗传来维持自身的稳定性,但又靠变异,引起系统的涨落。

(2)遗传和变异是统一的

首先,在生物的进化过程中,遗传不但使生物原有的优良基因保留下来,还使变异产生的优良基因保存下来,并在繁殖中代代相传。这样经过历代的积累,终于形成显著地差异,最后形成新物种。其次,变异是进化的原材料,没有变异,单一的遗传无法使后代适应变幻莫测的环境,终究会在与环境的较量中灭绝。因此没有遗传或没有变异都无法完成进化。