关于生命演化不可逆性的理解
2014-02-01 10:05阅读：
关于生命演化不可逆性的理解
开心翁（2013-7-22）
一。 对生命演化不可逆性的理解
（一）前人的认识与结论
“开弓没有回头箭”，中国的这句古语在观察研究生物演化问题上也是适用的。
在生命进化的历史中，包含着生物演化的不可逆性。前人早已总结为“不可逆的进化理论”。朱洗先生（1958）介绍说：“不可逆的进化理论(Theorie
de I＇rreversibilite de Ievolution)”乃法国一位诗人哲学家——奇内（Edgar
Quinet）于1870年在《创造（Creation〕》上表明的，他说：“自然是不会回头的，它决不重做它所破坏的东西，它不会再看已经破坏的模型。在将来无数的新组合中，你们不可能看到两次出现同样的人类，同样的植物群系，同样的动物群系。（E.Quinet:Oeuvres
completes:la creation,Ⅱ.P.210,
1870”。
“古生物学家多洛（Louis
Dollo,1893）,根据许多古生物的证据发扬奇内理论，成为生物进化的一种法则。古生物的某一器官一经开始退化，便只有继续退化直至消灭无形，再无恢复或中兴之望。即令他们的下代—远远的下代恢复祖种原有的生活情况，退化了的器官也无法恢复。为适应类似环境，它们可能另外发生新的器官执行其生存所必要的生理作用。但这新兴的器官与旧有的器官决乎不是同原的。即‘进化不可逆转的定理’。”
其实，类似的提法达尔文（1859，1860）就已说过。他说：“一切物种都曾进行过若干变化。一个物种一旦在地面上消失，我们就没有理由相信同一个相同的类型会再度出现。”“我们能够清楚地知道，为什么一个物种一旦消灭之后，即使有完全同样的有机的与无机的生活条件再发生，也绝不会再出现。因为一个物种的后代虽然可以适应（其例甚多，概无可疑）在自然组织中代替另一物种
的位置并排挤掉它，可是旧的和新的两个类型绝不会相同，因为两者几乎一定从它们各自不同的祖先遗传有不同的性状，而且生物本身既已不同，发生变异的方式当然也不相同。”
我们虽然不赞成关于“排挤掉它”使“一个物种代替另一物种位置”的提法，因为这并非是必然的规律。
然而我们赞同生物演化具有不可逆规律，赞成上述前人的解释。那你们又是怎样理解“生命演化具有不可逆规律”的呢？
（二）介绍一下我们对生命演化不可逆规律的理解
由于地质环境变化及与其相应的生物演化在同一空间且几乎处于相同的时间，故我们可以近似地处理为环境变化与生物演化是在相同的时间、空间座标内发生的。
设：X轴为时间维，矢量的向右或向东方向为时间进行方向，为正向；Y轴为综合环境维，随Y轴向水平北方方向表示综合环境因素变好，为正向，反之，环境变坏，为负向；在X轴与Y轴所夹的水平面上，
Y轴为表示生物随环境演化时，种属增加后平行演化时的排列空间。Z轴为进化维，Z轴的矢量向上方向为正向，即表示生物演化之中的进化，矢量向下方向（并非O点之下〕为负向，即代表生物演化中的退化（如身长变短、有眼变无眼等皆可称为退化〕。
Y轴与Z轴所夹的直立平面及随时间进行向右平移的所有平面，为由广义综合环境演变带动生物演化的表示平面，该平面随时间向前推移可一起向右移动；这样，我们就可以按实际生物演化想象（或实际统计〕出一个空间演化的复杂图形。
我们可以将生物演化理解为：
1.
太古宙（约前38.5亿年－前25亿年），生物从刚出现到在各地生存，在时、空座标图上，沿Z轴表现为从0突然向上；沿Y轴生物从无到有，突然向北扩展；沿时间水平X轴，由于海、陆生物均处于单细胞原核生物阶段，发展缓慢，表现为稍大于0度角的平缓斜线。
2.古元古代（前25亿年－前18亿年），单细胞真核生物出现，在时、空座标上表现为沿Z轴再一次突然向上；沿Y轴向正向突然扩展；在时间X轴方向，斜线向右上方斜度突然增大，然后趋缓。
3.中元古代（前18亿年－前10亿年），多细胞藻类（真核生物）出现，单细胞真核生物、原核生物继续存在，在生物发展时、空座标上第三次突然沿Z轴向上、沿Y轴向北、沿时间X轴向右斜上方发展。
4.新元古代青白口纪（前10亿年－前8亿年），动物界古线虫等出现，宏观藻类等发育，生物发展时、空座标又一次突然以前三次的样式发展。
5.到震旦纪（前8亿年）、寒武纪及以后，环境向正向扩展，生物多样性猛增，那些对环境适应能力强，演化缓慢的“基本保持类型”生物，图形上表现为随时间推移仍与时间轴平行或稍向右上方，但与水平面夹角甚小；那些对环境适应能力差，随环境变化而迅速演化的“演化类型”生物，向右上方发展，形成一次次突然向上、向北的扩展、演化线，在时间轴上，其发展线与时间水平面的夹角大增且进化愈快者，发展线愈陡；在每次集群绝灭时期，环境迅速变坏，生物种属骤减，显示在Y轴的数量也骤减；在集群绝灭与成群复苏之间的生物潜伏期，生物发展演化线为水平
；在成群复苏时期，环境迅速变好，Y轴生物迅速增多，随时间前进，演化型生物演化线在Z轴方向一次次突然向上，沿Y轴正向一次次扩展，在X轴上随时间推移，演变线向右上方陡倾，甚至近直立；在某些环境下，某些生物产生退化现象时，生物发展线转向朝右下方方向发展，即退化乃是在向前演化过程中的负向发展，而不是向其演化过来的方向回溯（逆向〕发展。
6.
生物演化的总体图形为向右上方伸展，即总体表现为进化。
7.
生物演化图形中不存在逆向演化。例如人类不存在回溯演化到类人猿，再演化到其他脊椎动物甚至菌藻类的途径和曲线，除非时间会倒流。这正像前述奇内和多洛所说的一样。
从上述生物演化轨迹的时、空座标想象图形可以认为，生物演化的确不存在逆向演化现象。那些局部退化现象不是逆向演化，而是在随时间前进的过程中，为适应环境的某些变化，使某些不需要的器官产生明显退化，而另外所需的器官及性能也有可能增强。所以退化乃是生物向前演变中的某种负向演化而已，绝不是逆向演化。
二. 关于生命演化不可逆的影响原因分析
生命演化和其他事物发展因素一样，都有其外因和内因。外因即前述的广义环境因素，从地球演化的地质（含生物地质）因素来看，从前150亿年（或前120亿年）的宇宙大爆炸形成银河系、太阳系和其中的灼热地球，演化到地壳产生、地壳逐步加厚再到地表主要依靠太阳来取暖，地质构造运动，岩浆、火山活动是在逐步减弱。致使地表生物的生存、繁衍环境越来越向好的方向演化，其间虽然形成一个又一个旋回或逆流，但总体不失为愈来愈好。这样无疑使生物总体也朝进化的方向演化。而地球的这种演化过程只此一次，没有逆向发展。对生物演化内因（基因）的影响也只有这么一次，因此生命演化也不可逆。
生命演化不可逆性的内因，我们认为可能是生物基因接收环境信息、转录、发出适应性指令到执行生长，整个系统的协调一致性。该系统不存在抗拒或不执行指令，若有新的变化只能再次发出指令，产生新的适应。这一顺序在自然界从未被打乱，也就不存在生命逆向演化现象。我们的想法不知是否与生物学家的研究结果相一致。
