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能流进化论——“生物进化”还是“生物演化”

已有 1520 次阅读 2021-10-28 19:16 |个人分类:能流进化论|系统分类:科普集锦

进化”和“演化”反映的都是事物在时间尺度上的变化。在对“进化”和“演化”两个词进行选择之前,我觉得首先要做的是确定这两个词进行区分时的背景。在这里我们比较的是“生物进化”和“生物演化”,区分的背景是“生物”。“生物”是环境中的生物,生物不可能脱离环境而存在。因此,要想对“生物”有相对更全面的认识,包括生物在时间尺度上的变化规律,必然抛不开对生物与其生存环境之间关系的认识。因此,生物在时间尺度上的变化就包括两方面:一是生物体主体在时间尺度上的变化;二是生物与环境之间的关系在时间尺度上的变化。

生物体子代与亲代之间会因遗传物质的改变而呈现出变异。遗传物质改变的方式主要包括突变(包括基因突变和染色体变异)与基因重组。这种因遗传物质改变而引起的生物体在时间尺度上的变化并不改变生物体所属物种的属性。抛开环境因素,变化前后的生物体都是一种客观存在,没有优劣之分。尽管如此,后者是基于前者而来这一事实是不可否定的,因此,后者可以说是前者的演化。例如,一只白羽母鸡跟一只芦花公鸡交配,子代出现芦花母鸡,亲代母鸡与子代母鸡都是鸡,只是羽毛的颜色不同而已,子代母鸡的这种变化就是一种“演化”。

英国境内的桦尺蛾在自然条件下的后代有浅色桦尺蛾和深色桦尺蛾两种。工业革命以前,桦尺蛾所处的环境颜色是浅色的。浅色桦尺蛾的体色因与环境的颜色一致而难以被其天敌所发现,在这样的环境中,浅色桦尺蛾相对深色桦尺蛾而言是优势物种。工业革命开始后,化石燃料大量使用造成的污染使得环境颜色变深。此时,浅色桦尺蛾的体色就与环境颜色形成了反差,成了易被天敌发现的体色。深色桦尺蛾在工业污染区的数量不断增多,表现为优势物种。抛开环境因素,浅色桦尺蛾和深色桦尺蛾都是桦尺蛾,没有优劣之分。然而,深色桦尺蛾比浅色桦尺蛾在工业污染区有相对更强的环境适应能力,即在环境变化前后这一时间尺度里,深色桦尺蛾对环境的适应能力从“不适应”变为“适应”,表现为“进化”,而浅色桦尺蛾对环境的适应能力则从“适应”变为“不适应”,表现为“退化”。由此可见,物种与环境之间的关系会在时间尺度上因物种或环境的变化而呈现出变化。

能流进化论认为,生命体在本质上是一种能量传递介体,其在自然界中的价值是驱动自然界中的能量分布相对更加的均衡。自然选择的依据是生命体及其种群所呈现出来的能量传递能力。如果一个物种的能量传递能力满足当前自然环境的需求,那么该物种就有存在的可能,反之,则会被自然界所淘汰。从能流进化论的角度分析,深色桦尺蛾在工业污染区得以大量繁殖,种群数量多,种群的能量传递能力就强,而浅色桦尺蛾在工业污染区因天敌的捕食,致使其种群数量相对较少,种群的能量传递能力就相对较弱。基于自然选择的依据是生命体及其种群所呈现出来的能量传递能力,浅色桦尺蛾在工业污染之前所呈现出来的能量传递能力与深色桦尺蛾在工业污染区所呈现出来的能量传递能力可能没有显著差异。然而,环境的变化使得深色桦尺蛾从不适合环境需求到适合环境需求这一变化就是一种进步,因而,用“进化”比用“演化”更能反映深色桦尺蛾与环境之间关系的变化。

综上所述,抛开环境因素,生物体在时间尺度上的变化没有优劣之分,因而用“演化”比较合适;生物与环境之间的变化会因个体或环境因素的变化而变化,就会表现出“适应”与“不适应”,“适应”反映的就是“进化”,“不适应”反映的就是“退化”。简言之,“进化”反映的生物与环境之间的关系在时间尺度上的变化,而“演化”反映的则是物种在抛开环境因素时在时间尺度上的变化鉴于生物的生存离不开环境,因而用“进化”更能反映生物的变化。达尔文进化论的基础是物种变异、生存竞争和自然选择。其中,物种变异反映是生物体主体的变化,而生存竞争和自然选择反映的则是生物与环境之间关系的变化。




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