簡談生物進化理論蘊含的哲學思想

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物質系統具有穩定性的特徵,它會盡力使自己維持在一定的平衡之中。如何談生物進化理論蘊含的哲學思想?

簡談生物進化理論蘊含的哲學思想

一、生物進化理論的其發展

世界上第一個比較系統地闡明生物進化思想的是拉馬克,他的進化論一提出,就引發很多爭議,如同災變論、同神創論的鬥爭。儘管拉馬克學說中某些觀點是錯誤的,但是拉馬克動搖了神創論的基石,為進化論的勝利鋪平了道路。到了19世紀中葉,達爾文的自然選擇學說為生物進化奠定了科學基礎。隨著遺傳學、分子生物學等學科的發展,生物進化出現了很多學說,如現代綜合進化理論、分子中性論、間斷平衡論和新災變論等。這些新學說的提出使達爾文學說得到了補充和發展,形成更完善的進化理論。現代綜合進化理論的核心仍然是自然選擇,它結合遺傳學和數學,系統地得出進化的實質是種群基因頻率的改變,使達爾文學說在遺傳的本質上得到了發展。分子中性論則主張生物內的突變是中性的,既無利又無害,因此自然選擇無法起作用。間斷平衡論主張進化是漸變和突變的交替出現,主張新物種可以突然形成,跳躍性的進化。達爾文學說則是主張進化是漸變的,緩慢形成的,生物體的微小差異經過長時期的積累變成了大的變異,最終形成新物種。但是達爾文的漸進進化觀不能解釋在連續地層中新物種的突然出現。因此間斷平衡論也是達爾文學說的補充和發展:生物進化並不總是緩慢進化的,有時也是躍進的;生物進化也不總是連續性的、漸進的,而有時是間斷性飛躍的。

二、生物進化中蘊含的哲學思想

(一)耗散結構理論

進化是指自然物演化中由無序到有序、由低等到高等的上升過程,根據耗散結構理論,進化的條件是:

1.遠離熱平衡態

拉茲洛說過,系統在熱平衡狀態下,能量和物質流已經消除了溫度的差別和濃度的差別,系統的元素是處於隨機混和的無序狀態。此時系統的熵是正值。只有當熵值減小到負值時,也就是系統要遠離熱平衡態,進化才能產生。

2.開放系統

系統內部會自發的產生混亂,即熵值大於零,系統怎樣才能克服內部產生的混亂,遠離熱平衡呢?那就需要一個開放的系統與周圍環境不斷進行物質和能量交換,不斷地從環境中吸取負熵來消除自身不得不產生的正熵。

種群,作為進化的基本單位,由一定區域內相同的個體構成一個系統,它也會自發的產生熵。如種間個體的異化作用,將自身物質轉化為外界物,由於分解作用大於合成作用,造成系統的混亂程度增加;但是,種群並不是一個封閉的群體,而是與環境有著密切的物質能量交換,在異化作用的同時,還發生同化作用,將外界物質轉化為自身物質,合成作用大於分解作用,使系統的混亂程度減小。種群就是通過與環境的相互作用,從環境中吸取負熵來抵消自身產生的正熵,保證系統的有序。

3.漲落和突變

物質系統具有穩定性的特徵,它會盡力使自己維持在一定的平衡之中。但是物質系統它也有動態性的特徵,那就是“物質系統與內部各要素之間的相互作用,系統內部各要素的相互作用,系統與環境之間的相互作用,必然會引起系統狀態一系列的變化”。而這變化就是漲落,“如果一個系統受不住任何漲落,那麼它將隨時由過度狀態而解體”,也就是要達到一個新的平衡態(形成新的物質系統)。

物種,作為一種物質系統,它的要素主要是指種內個體。個體與個體之間的相互作用(如競爭、合作);個體與環境之間的相互作用(如變異、適應),都會引起這個物種的一系列變化,如出現不同的變異種,種群的基因頻率發生改變等。

也就是說,物種,它靠遺傳來維持自身的穩定性,但又因為變異,引起了種內個體的差異,導致系統出現漲落。起初,變異是微小的,系統能夠維持一定的平衡;隨著時間的發展,變異逐漸被遺傳下來,日積月累,終於形成大的漲落,打破這種平衡,促使物種進化。

4.正反饋推動作用

一個系統進入有序狀態,必須存在一個反饋通道,它能夠通過正反饋的方式使系統的任何變化得以放大,從而產生質變,加速系統的自組織。

有的變異使生物適應了新的環境,有的變異則是不適應新環境,逐漸被淘汰,另外和有一些變異是中性的。適應環境的變異通過選擇被保留了下來,並不斷地通過遺傳在後代中積累、放大,最終使種群的基因頻率發生質的改變。也就是說,變異,它需要環境對其進行選擇,並將選擇結果反饋給物種,使這種變異能夠遺傳下來。

種群在內因——遺傳和變異與外因——自然選擇的推動下,逐漸的滿足物質系統從無序走向有序的條件,最終促成生物的進化。

(二)對立統一的思想

1.進化和退化

(1)進化和退化是對立的

進化是指自然物演化中由無序到有序、由低等到高等的上升過程,那退化則是自然物演化中由有序到無序、由高等到低等的下降過程,它們是相反的過程,是對立的`。

(2)進化和退化是統一的

首先,進化和退化往往是相互包含的,進化的過程中必然包含著退化,它們是同時存在的。如水生動物向陸生進化的過程中,其呼吸系統不斷地完善,適應陸地上的生活,但是伴隨著的是在水中的活動能力減弱。其次,從廣義進化的定義看,這種由複雜結構轉變為簡單結構的方式屬於也退化,但從生物進化的定義看,它可能意味著進化,簡化式進化。不管生物內部發生怎樣的變化,其最終想達到的結果就是能夠適應環境。只要這種變化有利於在當時這個環境中個體的生存和繁殖,就屬於進化。

2.遺傳和變異

(1)遺傳和變異是對立的

遺傳是過程中保留物種特性、反應物種穩定性;變異是過程中引起物種演變、反應物種可變性。正如前面提到遠離熱平衡態這個條件時所說,一個物種,它是靠遺傳來維持自身的穩定性,但又靠變異,引起系統的漲落。

(2)遺傳和變異是統一的

首先,在生物的進化過程中,遺傳不但使生物原有的優良基因保留下來,還使變異產生的優良基因儲存下來,並在繁殖中代代相傳。這樣經過歷代的積累,終於形成顯著地差異,最後形成新物種。其次,變異是進化的原材料,沒有變異,單一的遺傳無法使後代適應變幻莫測的環境,終究會在與環境的較量中滅絕。因此沒有遺傳或沒有變異都無法完成進化。