? ? ? 科學(xué)家知道宇宙并不是由無數(shù)不相關(guān)的事實構(gòu)成,他們努力探尋深層模式,即信息的組成要素與總體信息結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。相互關(guān)聯(lián)性具有普遍性,而且高度分層。比如,夸克相互結(jié)合形成亞原子粒子,亞原子粒子結(jié)合形成原子,原子相互結(jié)合形成分子,分子相連形成蛋白質(zhì),在細(xì)胞機制作用下蛋白質(zhì)之間相互作用,細(xì)胞在人體器官中發(fā)揮著特定的作用,而這個人是一家全球性公司的某部門員工,該部門位于某一地區(qū)的大樓內(nèi),該地區(qū)在某一國家內(nèi),該國家在地球上,地球圍繞太陽轉(zhuǎn),太陽是銀河系的一部分。
人類運用無與倫比的智慧探索、解釋信息結(jié)構(gòu)。信息處理是所有生命體的本質(zhì)特性,其主要任務(wù)之一就是反映細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及不同層次的意義。
進化生物學(xué)家理查德·道金斯提出了著名的“自私的基因”學(xué)說。根據(jù)道金斯的理論,基因是進化的核心,宿主通過復(fù)制將基因傳給下一代。這里的宿主指的是有機體,按照道金斯的說法,稱為“生存機器”。有機體降級為基因的載體,每個基因在進化過程中都是一個自私的幸存者。這一學(xué)說有大量的事實支持,很有說服力和影響力。
然而在很多基因組中,“真正的贏家”是那些比基因低一個級別的DNA(道金斯對基因的定義與一般的基因定義不同,他將那些自私的非編碼DNA也稱為基因)。一般來說,那些不參與蛋白質(zhì)編碼的DNA序列不歸入基因一類,而稱為自私的DNA。這些自私的DNA隱藏在基因組內(nèi)瘋狂地進行復(fù)制。例如,我們每個人有近100萬個黃色節(jié)桿菌元素,占了人類基因組的10%,但這些DNA序列不參與任何蛋白質(zhì)編碼。沒有一個有機體愿意支持這種過度的、自私的復(fù)制行為。但這些微小的DNA序列成功地隱藏在染色體中,很難被發(fā)現(xiàn)。
進化關(guān)注的對象不僅僅局限于基因及非編碼DNA。達爾文的自然選擇理論將有機體作為一個整體來考慮,這一角度同樣適用于進化問題的探討。進化關(guān)注的不僅僅是生物體基因組中個體基因的總和,還包括基因之間以復(fù)雜的方式相互作用而產(chǎn)生的任何基因信息。例如,人類大腦就需要幾千個基因進行無比復(fù)雜的合作才能運作。
有時一些純粹自私的基因會妨礙宿主的生存。人類很容易產(chǎn)生基因紊亂,我們能夠生存下來著實不易。實際上,如果某一自私的基因在有機體生命早期確實對有機體產(chǎn)生不利的影響,有機體會在繁殖之前死亡,而這一基因也會消亡。那些對有機體有利的基因很可能會一直遺傳下去。因此,基因也存在壓力:在自私的同時又要以一種高明的方式參與合作與調(diào)節(jié),以確保有機體發(fā)展。
但是,每個人看問題的視角不同。我總覺得,這種認(rèn)為個體基因通過遺傳給后代的方式而繼續(xù)存活下來的觀點,從進化的角度看遺漏了什么。關(guān)于進化的一種更簡便的描述是,各種有關(guān)生存的“想法”之間存在激烈的競爭,那些能更準(zhǔn)確反映事物的“概念”可能會繼續(xù)存在(這種描述帶有過度概括的傾向,同樣適用于科學(xué)領(lǐng)域和資本主義)。這種觀點與“自私的基因”理論有一點相同,即都認(rèn)為有機體可能僅僅是某種更重要的東西借以存在的跳板。盡管如此,這種以“想法”為中心的定義適用于所有進化現(xiàn)象,也適用于存在不同“想法”之間競爭的任何情況,而這點對生物進化至關(guān)重要。
這兩種觀點的另一個區(qū)別是:“自私的基因”理論認(rèn)為基因能夠抵制任何形式的變化,而以“想法”為中心的觀點則認(rèn)為基因樂于改變自身編碼,只要能獲取更好的思想(包括一系列基因共同反映的思想)。道金斯認(rèn)為,基因突變率的控制是單個引發(fā)突變的基因不希望其他基因改變身份的自私的表現(xiàn)。與之形成強烈對比的是,進化將內(nèi)在的“想法”擺在首要位置,這表明所有的基因都愿意改變身份,如果它們自身的“想法”明顯落伍了的話。這種對基因突變率的控制,方式直接,是對嚴(yán)峻壓力的一種反應(yīng),也是一種增加革新機會的可靠策略。
少量的“想法”逐漸積累形成高一級的“概念”,是進化的一個重要特征。如果一個人不能將事物的各項基本特征綜合起來,形成整體概念并進行歸類(比如他的記憶中只是些諸如“黑色”、“一個圓點”之類的簡單的想法,而不是諸如“計算機”、“水果”之類的整體概念),那么他對事物的了解是支離破碎的。同樣道理,一些簡單“想法”可能只需要簡單的基因進行運作就能產(chǎn)生,另一些復(fù)雜的、更有用的“內(nèi)在信念”(blind beliefs)需要幾百個基因共同作用才能形成,而更高一層次的“概念”甚至需要很多有機體共同作用才能形成。有趣的是,這些由低層次的成分構(gòu)成的較高級的“想法”也會有進化壓力,因為那些復(fù)雜的“概念”更為準(zhǔn)確、聰明、強大。
實際上,有用的“想法”是由一定數(shù)量的基因組合產(chǎn)生的。同樣,人類大腦處理信息的一個基本特征就是進行大量的合作。大腦的一個神經(jīng)元只負(fù)責(zé)一種記憶的極小部分。如對人的臉部記憶,一個神經(jīng)元能記住一個人的臉部的某一小部分特征,但它也能記住幾千個人的臉部的某一小部分特征。我們對一個人臉部的整體記憶,不是由一個神經(jīng)元完成的,而是幾千個神經(jīng)元互相作用,綜合產(chǎn)生一種突發(fā)特性才形成的。同樣,一個復(fù)雜的多細(xì)胞生物會有幾萬個甚至更多的基因,其中每個基因都具有多種功能,負(fù)責(zé)形成一種特性的某一小方面。人類大腦就是一個極佳的例子,大腦的產(chǎn)生以及正常運作需要2萬個基因和80%的基因組的共同作用。
即使是生命體出現(xiàn)之前的原初生物,其化學(xué)成分之間也會相互作用形成組合物,這種組合物能反映的信息勝過各個化學(xué)成分所反映的信息的總和。其實,化學(xué)成分具備的這種“洞察力”沒有什么神奇的地方,只是各個組成部分的隨機組合,而進化更傾向于選擇那些穩(wěn)定的、有利于復(fù)制的、高級別的信息。對于生命體來說,基因之間組合產(chǎn)生復(fù)雜“想法”的現(xiàn)象很普遍,因為每一種有機體都有幾十億相互作用的基因的“想法”,經(jīng)過無數(shù)代的發(fā)展演化,產(chǎn)生大量復(fù)雜的思想。
例如,細(xì)菌之間聯(lián)合成為一個整體,能夠產(chǎn)生比單個細(xì)菌更為有效的抵御功能。在這個由不同細(xì)菌組成的合作結(jié)構(gòu)中,每一種細(xì)菌負(fù)責(zé)各自的任務(wù),這種組合類似于多細(xì)胞生物。進一步說,多細(xì)胞生物的勞動分工也很細(xì)致,不同的細(xì)胞種類負(fù)責(zé)不同的任務(wù),這些細(xì)胞共同作用,才使有機體得以生存和繁衍。
動物之間也存在緊密的、聰明的合作,這樣的例子很多,如一些群居昆蟲。而越來越多的證據(jù)表明植物之間也有合作與交流。例如,花旗松通過地下真菌網(wǎng)與同一品種的樹苗(但不是直系后代)共享土壤資源?;ㄆ焖勺屓寺?lián)想到那些年老后成為慈善家的富翁。又如,番茄植株在遭受攻擊時,會向空中和地下發(fā)出化學(xué)信號,附近的同類收到信號后會加強防備。
很有意思的是,一些特別不受干擾的生態(tài)系統(tǒng)會自發(fā)形成某些結(jié)構(gòu)特征。例如,在尼日爾有幾個區(qū)域會輪流出現(xiàn)茂盛的植物地帶和貧瘠的土地兩種面貌特征,形成了類似于老虎斑紋的保護色模式。即使在資源缺乏時,這個生態(tài)系統(tǒng)還是能夠通過這種模式使一些植物存活下來。
這種高級的、“智慧型”的信息處理行為的根源在于DNA。但是這個高層次的、基于生態(tài)系統(tǒng)的“想法”與單獨的DNA片段之間的關(guān)系很遙遠(yuǎn):處于信息等級頂端的“概念”是由底下各個層次的“想法”集合起來形成的(這一信息等級結(jié)構(gòu)為:生態(tài)系統(tǒng)、有機體集合、有機體的生理特性、基因的相互作用等)。兩者之間的距離很可能和意識與單個神經(jīng)元活動之間的距離一樣遙遠(yuǎn)。
超出有機體的范圍討論進化問題會引起爭議,但是我想說明的是:只要各種信息載體之間存在競爭的、變化的“想法”,就會產(chǎn)生類似進化的行為特征。
很可能某些特別復(fù)雜的“想法”確實要由一群有機體共同作用才能形成。如果出現(xiàn)一種“想法”使這群有機體都能存活下來,從原則上說,進化會傾向于選擇這種“想法”。雖然需要通過基因?qū)⑦@一“想法”傳到后代,但是進化主要關(guān)注“概念”層面的信息。在這個語境中,概念層面指這群有機體(而不是基因),將這群有機體看作一個系統(tǒng)。同理,不是因為主宰基本粒子的物理規(guī)則生效了,才使今天的股票市場漲了1%,雖然沒有基本粒子的存在,股票市場也根本不可能存在。

從DNA片段開始,一級一級直到生態(tài)系統(tǒng),甚至是生態(tài)系統(tǒng)的上一級,從原則上說,進化在各個級別都會舍棄那些與生存不相關(guān)的“想法”,而保留那些準(zhǔn)確的、重要的“概念”。這一處理方式會促使低層次的“想法”綜合形成高一級的“概念”。
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