演化之路

  这是今天第三篇写了开头的文章——当然,前两篇众人能不能看到这是另一个问题……

  这也是这个相关话题我第二次写,第一次是这篇:《进化之路》。

  之所以会想到写这个东西,主要是因为昨天晚上躺在沙发里放松着全身肌肉以养伤的时候正好看到科教频道上方的关于人类进化史的科普片《进化的历程》,于是想了一天,打算写点东西留个纪念,顺便整理下思路,方便以后更好地和旧有的知识体系融合。

  嗯,上面这段话很装逼,用人类的语言说就是:我想装逼

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  演化在我看来,是多个系宗相互改变自身与对方以保证自身延续的竞争过程

  凡是满足如上条件的过程,都是演化,就比如现在的互联网之于人类社会,这就是一个演化过程。

  更狭义地说的话,演化可以被看成这么两个系宗的之间的一种相互改变——

  系宗A本身不会主动地发生改变,但却提供了系宗B所需的基础资源;

  系宗B自身可以发生改变,并利用系宗A提供的资源来保证自身的延续。

  这种演化,从直觉上来说,可以认为只是系宗B在演化,系宗A只是一个背景,但实际上我却认为系宗A也在演化,只不过“看”上去比较“被动”而已。

  比如说,在一团生肉上培养一个菌群,菌群自然会为了生存下去而演化出吃肉的能力,而这块肉呢?我们当然不能说这块已经从躯体上脱离下来的肉具有演化的主观意愿,但随着时间的流逝,它依然演化了——被菌群坑得让人罹患密集恐惧症……

  演化只是说一个改变的过程而已。

  在莱姆所写的《完美的真空》的最后一章《新宇宙演化论》(本人翻译的上和下)中将这个主意发挥得更加淋漓尽致:整个宇宙时空和物理定律都是神级人类在自身演化过程中所不断塑造出来的,从而这个个宇宙时空的演化中除了物理定律所主导的演化(比如通过解宇宙学场方程)外,还有智慧生物对其所作的演化修正项(以及物理定律本身被改变所带来的演化修正项)。

  从这点来看,如果我们将系宗A视为环境,将系宗B视为生物,那么环境中的生物和生物所处的环境是协同演化的,是相互影响的,是共同推进的。

  这也可以用物理上著名的广义相对论来比拟——

  时空作为舞台,物质作为演员,那么我们就发现舞台在作为演员表演的环境的同时,演员的表演也在不断改变着舞台的布局。这是一种非线性自耦合过程(将舞台-演员作为一个整体从而就是自耦合),其演化范式和上述的环境-生物的演化范式是相同的。

  从这点来说,生物和其所处的环境之间的关系也可以被看作是一种相对论。

  嗯,似乎有点扯远了。

  演化的大方向,传统地认为,是“适者生存”。

  但这本身就会引起问题,比如怎么样算是“适”?这本身就是很难以界定的,因此之前在PLOS上有人发表了一篇论文,认为是“最概然者生存”(戳这里看我翻译的文章,需翻墙)。这其实是为“适”提供了一个答案,也就是所谓“适应环境”的意思就是“在该环境下最可能出现”。

  同时,在这篇文章中也表达了一个超越适者生存的想法,那就是最概然的情况未必就是我们通常所认为的最适应环境的情况。

  也就是说,在特定环境下最可能出现的,未必是最适合这个环境的,而是最可能的一种情况——这恰恰就对应了物理上熵最大的状态,因为最可能出现的必然是“信息”最低的,从而也就是熵最高的,也是在所有可能出现的状态里能量最低的。

  最概然者生存,其实也是热力学第二定律在行星级尺度上的生物运动范畴中的体现。

  这其实就提出了一个有意思的问题:最能适应环境的生物可能反而会被环境淘汰

  这里不得不对上文所提到的“适应环境”做一个定义,因为在此前就说“适应”是很难界定的,而且PLOS的文章将适应定义为了“最概然”其实也是很好的想法。

  这里所谓的适应,就是人们站在现在的角度所认为的最适合在当时的环境下让生物生存下去的状态。

  比如说,为了躲避捕猎者的追捕,食草动物演化出保护色的皮肤,这就是一种适应力。而按照以往的观点,这种适应力最强的生物就最有可能活下去,而这恰恰就是有问题的地方。

  比如说,在早期人类演化历史上,阿法南方古猿对环境的适应能力还在能人与匠人之上,可最后留存下来的却是能人与匠人(这段正好昨天看科教频道看到,哈哈)。

  如果参考其它一些情况的话,似乎我们可以得到这样的结论:

  如果对环境的适应太好,那反而会造成自身的灭绝,因为环境是会发生改变的,而一旦自身的身体对环境的适应性过高以至于形成某种依赖性,那么一旦环境发生较大的改变,这些生物就无法适应性的环境,从而灭绝。

  而对环境适应不怎么好的生物,却有可能本身还有着改变的空间,从而当环境发生改变的时候,不会因为与旧有的环境绑定得太死而无法进一步发展。

  所以,我个人认为演化的道路除了最概然这条外——最概然其实要求了一个构型的能量水平在所后可能生存延续下去的构型里处于最低的层级,而最适应却可能需要额外的精确适应力从而属于高信息量的低熵状态,从而对应高能级——还要求了生物必须保持一定的开放性,即具有随时改变自身状态的能力或者潜力。

  只有这样的动态性,才有可能在环境发生改变的时候随之而变,从而生存下去。

  反之,如果这种动态改变的能力消失,那么即便对环境的适应力再高,在风云即便的环境变动下也依然会灭亡。

  而,适应力和保持改变的能力不可能同时满足,就好比能量守恒,同一级别的生物,适应力强了,保持改变的能力就弱,反之亦然。因此,现在看来适者生存真的很不合适啊。

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  嗯,上面差不多就是昨天看完节目后的胡思乱想。

  记下来,以备以后写小说的不时之需!

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