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進(jìn)化論講義筆記

 宗子說(shuō) 2022-05-01 發(fā)布于廣東

達(dá)爾文與生命之樹(shù)

  1. 進(jìn)化論的思想價(jià)值

  2. 進(jìn)化論的公理體系

  3. 生物進(jìn)化的基本面貌

  4. 起源方法論

  5. 增長(zhǎng)方法論

  6. 適應(yīng)方法論

  7. 組織方法論

  8. 進(jìn)化論與人類

  9. 進(jìn)化論與商業(yè)

原文約 15000  | 建議閱讀25 分鐘 |

01

進(jìn)化論的思想價(jià)值












(1)進(jìn)化論如何塑造了人類現(xiàn)代思想

  1. 從神創(chuàng)論到進(jìn)化論。沒(méi)有更高貴的血統(tǒng),也就沒(méi)有高貴血統(tǒng)帶來(lái)的責(zé)任、約束和牽絆,但人類確實(shí)有無(wú)比強(qiáng)大的改造世界和改造自身的能力

  2. 從機(jī)器視角到廣場(chǎng)視角。這個(gè)有明確目的和必然歸宿的世界是不存在的。我們感受到的所謂目的性,無(wú)非是復(fù)雜系統(tǒng)運(yùn)行中呈現(xiàn)出來(lái)的假象罷了。

  3. 從設(shè)計(jì)秩序到自發(fā)秩序。人們普遍認(rèn)為復(fù)雜秩序不會(huì)無(wú)緣無(wú)故自然出現(xiàn)。而進(jìn)化論,恰恰提供了一種方法,可以在不存在設(shè)計(jì)者的情況下,僅僅依靠“變異-競(jìng)爭(zhēng)-選擇”三個(gè)步驟,就讓秩序自己出現(xiàn)。

(2)蓋樓和放羊:進(jìn)化論是怎樣的科學(xué)理論

進(jìn)化論符合我們對(duì)科學(xué)理論的一切要求,但確實(shí)和咱們熟悉的科學(xué)理論有本質(zhì)的不同。 

蓋樓型理論:

  1. 牛頓力學(xué)屬于典型的“蓋樓型”科學(xué)理論,滿足先驗(yàn)性、確定性、還原性、建構(gòu)性四個(gè)特征

  2. 蓋樓型理論的適用范圍有兩個(gè)基本前提:1)重要的變量不多;2)變量的作用方式是線性的。如果變量太多,作用方式太復(fù)雜,蓋樓型理論就會(huì)失去效力。

放羊型理論:

  1. 四個(gè)重要特征:邊界性、不確定性、還原性、涌現(xiàn)性

  2. 生命現(xiàn)象的出現(xiàn)和演化歷史既不符合先驗(yàn)性,也不符合確定性和建構(gòu)性,不太可能被蓋樓型科學(xué)理論所解釋。

  3. 同樣是科學(xué)理論,蓋樓型理論試圖建立的是一個(gè)從幾條簡(jiǎn)單定律出發(fā),包羅萬(wàn)象、解釋一切的理論,力量確實(shí)強(qiáng)大,但在解釋擁有很多復(fù)雜變量的現(xiàn)象時(shí),有點(diǎn)力不從心;而放羊型理論首先承認(rèn)了科學(xué)理論的局限,干脆放棄了把復(fù)雜現(xiàn)象拆解到最底層的嘗試,而是直接去描述復(fù)雜現(xiàn)象本身具有什么規(guī)律。【就像量子力學(xué)和相對(duì)論之爭(zhēng)】

02

進(jìn)化論的公理體系












進(jìn)化論的公理體系很簡(jiǎn)單,主要就是四個(gè)要素——可遺傳的變異、生存競(jìng)爭(zhēng)、自然選擇、生殖隔離。

(1)進(jìn)化的根源:自私和匱乏

  • 任何活著的地球生物都有最大化生存和繁殖機(jī)會(huì),擴(kuò)大子孫后代數(shù)量的本能沖動(dòng)。這是生物的根本屬性。

  • 相比生物無(wú)限制的繁殖和擴(kuò)張,環(huán)境中的任何資源都是相對(duì)匱乏的。這是自然環(huán)境的硬性限制。(總量夠用和匱乏并不矛盾。雖然總量夠用,但是對(duì)于地球生物來(lái)說(shuō),在特定的時(shí)間、地點(diǎn),能夠利用的資源其實(shí)是有限的。)

  • 生物本能的自私和環(huán)境資源的匱乏構(gòu)成了一對(duì)永恒的矛盾,是生物持續(xù)進(jìn)化的根本驅(qū)動(dòng)力。

(2)可遺傳的變異

在達(dá)爾文的時(shí)代,人們不知道遺傳物質(zhì)是怎么回事,更不知道 DNA。達(dá)爾文是通過(guò)觀察家養(yǎng)狀態(tài)和自然狀態(tài)下生物的變化,提煉出“可遺傳的變異”這個(gè)概念的。

  1. 可遺傳的變異不光是個(gè)重要的生物學(xué)理論,更是對(duì)整個(gè)本質(zhì)主義的世界觀宣戰(zhàn),代表人類世界觀的一次重大變化。(根本不存在什么本質(zhì)鴿子、理念鴿子、純粹鴿子,每種不同的鴿子都代表一種真實(shí)存在的生物學(xué)特征,而且這種特征還能持續(xù)變化——我們身處的世界就是這么熱熱鬧鬧、復(fù)雜多樣,沒(méi)有辦法用幾個(gè)簡(jiǎn)單概念概括和推演出來(lái)。這可能也正是蓋樓型科學(xué)理論和放羊型科學(xué)理論的區(qū)別。)

  2. 后天獲得的特性基本無(wú)法遺傳(拉馬克),只有生殖細(xì)胞內(nèi)部攜帶的變異才可以遺傳。在和拉馬克的爭(zhēng)論中,達(dá)爾文是正確的一方。

  3. 雖然可遺傳的變異的解釋優(yōu)美簡(jiǎn)潔,但在當(dāng)時(shí)并沒(méi)有實(shí)驗(yàn)證據(jù)。這些證據(jù)都是后來(lái)補(bǔ)上的。從生殖細(xì)胞到染色體,到 DNA 分子,再到 DNA 堿基序列,經(jīng)過(guò)一代代科學(xué)家的努力,“可遺傳的變異”才真正找到了物質(zhì)基礎(chǔ)。

  4. 一方面,可遺傳的變異主要是依靠生殖細(xì)胞 DNA 序列的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)的,和父親母親的生活關(guān)系不大,達(dá)爾文確實(shí)是對(duì)的。但另一方面,父親母親的身體,也不能簡(jiǎn)單理解成是精子、卵子的大號(hào)培養(yǎng)皿。他們的某些重大生活經(jīng)歷,比如饑荒、童年經(jīng)歷、創(chuàng)傷和恐懼,也會(huì)通過(guò)某種方式影響精子、卵子,從而將某些變化傳遞給下一代,甚至下幾代。從這個(gè)角度上說(shuō),拉馬克在某些情況下也是對(duì)的。

(3)生存競(jìng)爭(zhēng):為什么被誤解得最多?

原文是“struggle for existence”,可以直譯為“為了生存而努力”。更具體來(lái)說(shuō),在達(dá)爾文看來(lái),生存競(jìng)爭(zhēng)有三種形態(tài)——種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)、種間競(jìng)爭(zhēng)和環(huán)境競(jìng)爭(zhēng)。種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng),是赤裸裸的競(jìng)爭(zhēng)。而種間競(jìng)爭(zhēng)和環(huán)境競(jìng)爭(zhēng),生物的關(guān)系則非常復(fù)雜、多元和隱秘。 

相比種間競(jìng)爭(zhēng)和環(huán)境競(jìng)爭(zhēng),種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)的方式差別非常大。原因有兩個(gè):

  1. 競(jìng)爭(zhēng)的同質(zhì)化程度不同。我們完全可以假設(shè),在種間競(jìng)爭(zhēng)開(kāi)始的時(shí)候,兩個(gè)物種的生態(tài)位是高度重疊的。但在競(jìng)爭(zhēng)的壓力下,它們分別演化出了不同的生存能力,占據(jù)不同的生態(tài)位。相反,在生態(tài)位重疊的部分(正如種間競(jìng)爭(zhēng)),兩個(gè)物種反而可能因?yàn)楦邚?qiáng)度的同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng),而活得都不是很好

  2. 競(jìng)爭(zhēng)的載體不同導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)的持續(xù)時(shí)間不同。種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)的載體就是一個(gè)個(gè)生物個(gè)體,競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)間最長(zhǎng)也不超過(guò)個(gè)體生存的總時(shí)間。在這么狹窄的時(shí)間窗口里,同一物種內(nèi)部高度相似的生物個(gè)體來(lái)不及發(fā)展出什么獨(dú)特的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),比拼的只能是現(xiàn)有能力的微小差異。而種間和環(huán)境競(jìng)爭(zhēng)的載體是生物群體,甚至整個(gè)物種,于是競(jìng)爭(zhēng)持續(xù)的時(shí)間就長(zhǎng)得多。在漫長(zhǎng)的時(shí)間窗口里,物種可以一代代繁殖,積累微小的“可遺傳的差異”,逐漸發(fā)展出獨(dú)特的生存優(yōu)勢(shì),找到和其他物種、和自然環(huán)境獨(dú)特的相處方式

 贏得種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)是個(gè)體生存的基礎(chǔ),但想要長(zhǎng)期生存和繁榮,更重要的是尋找獨(dú)特的生態(tài)位,和其他物種、環(huán)境和諧相處。

(4)自然選擇

自然選擇有三個(gè)特性:

  1. 篩選結(jié)果,而不是過(guò)程;

  2. 篩選符合特征的生物,而不是生物帶有的特征;(能通過(guò)自然選擇的生物當(dāng)然是適者,但適者并不是所有特征都一定很成功)

  3. 篩選標(biāo)準(zhǔn)隨時(shí)變化。

自然選擇的篩選對(duì)象一般是生物個(gè)體,但少數(shù)時(shí)候也可以是遺傳物質(zhì),個(gè)體的命運(yùn)反而不重要【自私的基因】。 進(jìn)化過(guò)程中,自然選擇和遺傳漂變(個(gè)體的勝利和生存競(jìng)爭(zhēng)、自然選擇都沒(méi)有什么關(guān)系)都起了作用。有時(shí)自然選擇更重要,有時(shí)遺傳漂變更重要。

自然選擇作用單元是個(gè)體、群體還是基因?

  1. 個(gè)體之上的群體選擇,在邏輯上沒(méi)有必要性,也缺乏具體的證據(jù)支持(如果一個(gè)個(gè)體出現(xiàn)了某個(gè)特征,有利于群體,但不利于自己,那還沒(méi)有等到這個(gè)特征擴(kuò)散到更大的群體中,對(duì)群體產(chǎn)生有益的影響,就已經(jīng)因?yàn)閷?duì)自己不利而被淘汰了)

  2. 個(gè)體層面之下的基因選擇,絕大多數(shù)時(shí)候和個(gè)體選擇是同一回事,只是表述方式不同,只有少數(shù)場(chǎng)合才需要強(qiáng)調(diào)基因選擇和個(gè)體選擇的差異。

  3. 在絕大多數(shù)時(shí)候,自然選擇選擇的是一個(gè)俄羅斯套娃,最外面是群體,里面依次是個(gè)體、細(xì)胞、基因。套娃的整體才是自然選擇的真正作用單元。

(5)生殖隔離:新物種如何形成?

  1. 地球環(huán)境中,最常見(jiàn)的阻止基因變異自由擴(kuò)散的障礙是地理空間的阻隔,這就是所謂“地理隔離”的概念,它往往是物種起源的必經(jīng)步驟

  2. 并不是只有天塹一般的地理屏障才能阻擋基因變異的擴(kuò)散。只要有辦法讓兩群生物彼此間的基因交流變少、變難,新物種就有可能形成

  3. 隔離后的物種分化,并不需要兩邊的生物有主動(dòng)脫離彼此的欲望。只要沒(méi)有順暢的基因交流,兩邊積累的變異不完全一致,新物種就有可能形成

03

生物進(jìn)化的基本面貌












(1)生命之樹(shù):生物進(jìn)化歷程的全貌是怎樣的?

人們很早就知道,地球上生活著千千萬(wàn)萬(wàn)形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生活方式千差萬(wàn)別的物種,也早就開(kāi)始用圖書(shū)管理員給書(shū)籍編號(hào)分類的思路整理這些物種的信息。

但只有進(jìn)化論誕生之后,人們才開(kāi)始帶著動(dòng)態(tài)、歷史的眼光理解生物分類。人們這時(shí)候才意識(shí)到,現(xiàn)存地球生物彼此關(guān)系的遠(yuǎn)近,代表著它們共同淵源的長(zhǎng)短,反映了它們?cè)谏畼?shù)上位于什么分支、哪片樹(shù)葉。

相比根據(jù)具體的生物學(xué)特征或者化石證據(jù)為生物分類、繪制生命之樹(shù),用基因組序列分類才是真正的大數(shù)據(jù)方法,可以無(wú)差別也沒(méi)有預(yù)設(shè)立場(chǎng)的把生物大量乃至全部的遺傳信息用于分類。

(2)生命之樹(shù)的樹(shù)根

地球生命之樹(shù)的樹(shù)根就是傳說(shuō)中的“LUCA”。作為一種靠猜測(cè)和推理想象出來(lái)的生物,LUCA 沒(méi)有留下任何化石證據(jù)。長(zhǎng)久以來(lái),它存在的唯一依據(jù)就是達(dá)爾文式的推論。(他們收集了所有現(xiàn)存生物門(mén)類的基因序列,從中找到了 355 個(gè)普遍存在的基因家族,然后推測(cè)出了共同祖先大概長(zhǎng)什么模樣、在哪里生活、以及生活在什么年代 )

我們對(duì)生命之樹(shù)的尋根溯源,只能從現(xiàn)存生物具備的特征和攜帶的。生命之樹(shù)上,由于水平基因轉(zhuǎn)移的存在,枝條的分叉和再度融合是一個(gè)非常普遍的現(xiàn)象。遺傳出發(fā)。我們所謂的 LUCA,其實(shí)也只是演化勝利者的 LUCA(另一個(gè)分支就無(wú)法看到,就像歷史只能由勝利者書(shū)寫(xiě))

(3)進(jìn)化的路線:有目的嗎?有方向嗎?

進(jìn)化的開(kāi)端,也就是生物在繁殖過(guò)程中出現(xiàn)的可遺傳的變異,是完全隨機(jī),沒(méi)有目的和方向可言的。 

在生存競(jìng)爭(zhēng)中,環(huán)境決定了什么樣的生物能活下來(lái)、繁殖后代,什么樣的生物會(huì)被淘汰消亡。環(huán)境因素本身就決定了進(jìn)化的方向,乃至終點(diǎn)。(比如“趨同進(jìn)化”,指的是原本關(guān)系遙遠(yuǎn)、特征也不一樣的生物,在同樣的環(huán)境中長(zhǎng)期演化,會(huì)慢慢的具備類似的特征。)

在漫長(zhǎng)的進(jìn)化時(shí)間尺度上,環(huán)境因素本身也在發(fā)生各種變化,這些變化會(huì)隨時(shí)修改生物進(jìn)化的方向和終點(diǎn)。

【正確的說(shuō),是演化】

【令人感到恐懼的是,在一個(gè)固定環(huán)境下,適應(yīng)環(huán)境后,其實(shí)個(gè)體其實(shí)是變得脆弱了,一旦環(huán)境變了,該個(gè)體也不復(fù)存在】

(4)進(jìn)化的速度:漸變?突變?還是快慢結(jié)合?

對(duì)于生物進(jìn)化的速度問(wèn)題,歷史上,漸變論和突變論各執(zhí)一詞,各有道理,但也各有缺陷。到了 20 世紀(jì)中后期,間斷平衡理論和中性理論巧妙化解了漸變論和突變論的沖突:

  • 因?yàn)樵诖蟛糠謺r(shí)間里,生物的特征處于平衡態(tài),本來(lái)就不怎么變化。只有在極少數(shù)時(shí)間,比如環(huán)境出現(xiàn)巨大變化的時(shí)候,生物特征才會(huì)出現(xiàn)巨大改變。而這種巨大的改變一旦發(fā)生,變化速度很快,持續(xù)時(shí)間很短,很難恰好被化石證據(jù)捕捉到。

  • 在中性理論看來(lái),微觀層面的基因序列的變異固然是隨機(jī)的,但發(fā)生在不同位置上的影響卻很不一樣。有害變異會(huì)被快速淘汰,我們不需要特別關(guān)注它們,剩下的是大量中性的變異和穿插其中的極少量有益的變異。這種變異的模式表現(xiàn)在生物的宏觀特征上,就會(huì)展現(xiàn)出間斷平衡的狀態(tài),也就是漫長(zhǎng)的乏味的平衡態(tài),以及穿插其中的極短暫的快速進(jìn)化

(5)紅皇后效應(yīng):為什么進(jìn)化是永不停息的冒險(xiǎn)?

所有活著的生物都必須努力求生,不存在一勞永逸的生存方式。這就是紅皇后效應(yīng)——“你只有不停地奔跑,才能留在原地”。

生物持續(xù)進(jìn)化的過(guò)程,可能是通俗意義上的越來(lái)越好,也可能看起來(lái)像原地繞圈圈,還可能是人類視角下的所謂退化。進(jìn)化是相對(duì)于生物而言的,不能站在人類視角下品頭論足。

“唯一不變的是變化本身”,這句話是生物世界的生存智慧,也是人類世界的生存智慧。

(6)馬太效應(yīng):復(fù)雜器官和生物多樣性如何出現(xiàn)?

在一個(gè)物種內(nèi)部,微弱的進(jìn)化優(yōu)勢(shì)通過(guò)馬太效應(yīng)的積累快速擴(kuò)散,就像一根快速生長(zhǎng)的枝條,迅速擠占附近其他枝條的生存空間。

在更長(zhǎng)的時(shí)間尺度上,馬太效應(yīng)還允許優(yōu)勢(shì)代代疊加,創(chuàng)造出令人嘆為觀止的復(fù)雜器官和復(fù)雜功能,就像一根枝條長(zhǎng)成之后開(kāi)花結(jié)果。

 馬太效應(yīng)還提升了生物多樣性,讓生存競(jìng)爭(zhēng)的成功者有機(jī)會(huì)開(kāi)枝分叉,從一根獨(dú)苗發(fā)展成生命之樹(shù)上蓬勃旺盛的一簇枝葉。

(7)得過(guò)且過(guò):為什么進(jìn)化不是鐘表匠,而是裱糊匠?

地球生命為了生存已經(jīng)茍且了 40 億年,大概率還要永遠(yuǎn)茍且下去。在地球生命眼里,沒(méi)有遠(yuǎn)方,眼前的茍且才是常態(tài),是必須品。

對(duì)于地球生物來(lái)說(shuō),茍且有時(shí)候是主動(dòng)的選擇,需要在不同需求之間做取舍;有時(shí)候是進(jìn)化的必然,無(wú)法被主動(dòng)克服。

進(jìn)化不是一個(gè)凡事務(wù)求盡善盡美的設(shè)計(jì)師,而只是一個(gè)拆東墻補(bǔ)西墻、睜只眼閉只眼的裱糊匠。就算生命現(xiàn)象已經(jīng)千瘡百孔,只要還能生存和繁殖,進(jìn)化就懶得動(dòng)一根手指。【就像到公司就職,各司其職,只要沒(méi)有什么其他激勵(lì),事不關(guān)己高高掛起】

(8)路徑依賴:為什么歷史經(jīng)驗(yàn)會(huì)成為歷史包袱?

由于進(jìn)化的代際傳承,生物只能在自己現(xiàn)有的歷史積累上做微調(diào),而不可能把歷史記憶全盤(pán)放棄,更不可能突然學(xué)會(huì)別的生物的技能。這就是“系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)制約”,也可以叫“生命之樹(shù)的詛咒”。【得過(guò)且過(guò)】

哪怕生活環(huán)境發(fā)生巨大的變化,身體的生物學(xué)特征已經(jīng)失去了原來(lái)孕育和選擇它們的環(huán)境,生物也無(wú)法甩掉歷史包袱,快速尋找新的生存方式。

和生物進(jìn)化一樣,人類世界的歷史經(jīng)驗(yàn)也會(huì)成為歷史包袱,路徑依賴大大限制了我們對(duì)未來(lái)的想象空間【沉沒(méi)成本】

(9)死亡和滅絕:進(jìn)化何時(shí)會(huì)終止?

死亡不是生物的主動(dòng)選擇。它之所以如此普遍,只有三個(gè)可能:

  • 生物不適應(yīng)環(huán)境,被自然選擇淘汰;

  • 導(dǎo)致死亡的原因無(wú)法被自然選擇影響,被動(dòng)保留;

  • 死亡對(duì)生存繁殖有巨大好處,被自然選擇主動(dòng)青睞

一個(gè)物種越成功,就越特化;越特化,就越無(wú)法抵抗環(huán)境波動(dòng)。于是,物種的滅絕就成了必然。【特化與多樣性的矛盾。需要風(fēng)險(xiǎn)對(duì)沖,能力多樣化,也就是能力的遷移,將特化的能力萃取,遷移其他領(lǐng)域中】

 死亡,是幾乎所有生命都無(wú)可抗拒的必然歸宿。生命之樹(shù)也許可以基業(yè)長(zhǎng)青,但大樹(shù)上的任何一根枝條,都有凋零的一天

05

起源方法論












(1)低熵狀態(tài):秩序?yàn)楹问巧那疤幔?/strong>

生命有且只有兩個(gè)核心特征是無(wú)可替代、必須在生命誕生之初出現(xiàn)的——秩序的出現(xiàn)和秩序的穩(wěn)定傳承。雖然熱力學(xué)第二定律規(guī)定了孤立系統(tǒng)的熵只會(huì)增加,但并不阻止系統(tǒng)某一部分的熵在一段時(shí)間內(nèi)減少,只要付出系統(tǒng)其它部分的熵上升更大程度的代價(jià)就行

  •  一方面,食物能提供制造秩序所需的物質(zhì);

  • 另一方面,食物能提供制造秩序所需的能量。只有物質(zhì)和能量同時(shí)滿足,食物才能真正起到提供負(fù)熵的使命。

(2)能量:秩序的源泉是什么?

除了極少數(shù)例外,地球生命的能量來(lái)源都是太陽(yáng)能。生命體主要通過(guò)三個(gè)步驟利用能量、維持低熵狀態(tài)

  1. 獲取能量物質(zhì),植物自己合成,動(dòng)物從外部獲?。?/span>

  2. 分解能量物質(zhì),獲得能量并儲(chǔ)存在ATP 中;

  3. 利用 ATP 釋放能量,推動(dòng)具體的生命活動(dòng)。

從表面上看,這套能量利用方式有各種好處。但從根本上說(shuō),還是因?yàn)楝F(xiàn)存地球生命的共同祖先LUCA 就已經(jīng)形成了這種方式,于是它就被一代代傳遞、沿用至今。【紅皇后效應(yīng),馬太效應(yīng),得過(guò)且過(guò),路徑依賴】

生物體制造 ATP 時(shí),有一個(gè)叫作“化學(xué)滲透”的步驟特別奇怪。它不是直接產(chǎn)生 ATP,而是花大量的能量在細(xì)胞內(nèi)部先蓄積氫離子,形成一個(gè)氫離子的水庫(kù)。然后在合適的時(shí)候,把水庫(kù)的閘門(mén)打開(kāi),讓氫離子從高濃度向低濃度的方向傾瀉而出。這個(gè)時(shí)候,流動(dòng)的氫離子會(huì)推動(dòng)一個(gè)名叫 ATP 合成酶的微型生物發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),合成 ATP。這種能量獲取方式看起來(lái)又是非常繁瑣低效的。

(3)信息:秩序如何穩(wěn)定傳承?

僅僅有秩序出現(xiàn),還不足以成為生命。我們自己以及我們能夠觀察和研究的所有生命現(xiàn)象,都必須兼具秩序和秩序傳承兩個(gè)最根本的特征。

為了實(shí)現(xiàn)秩序的穩(wěn)定傳承,地球生命不約而同的使用了一個(gè)信息載體,也就是 DNA。DNA 真正的優(yōu)越性在于,它的化學(xué)結(jié)構(gòu)能夠非常好的記錄和重現(xiàn)信息,從而實(shí)現(xiàn)秩序在從上一代生物到下一代生物、從單純的信息載體到具體的生命活動(dòng)兩個(gè)方向上的穩(wěn)定傳承。

(4)繼承:生命的底層約束條件是什么?

  • 破解能量悖論:熱泉附近,“水壩”是現(xiàn)成的,而“抽水機(jī)”是不必要的,只要出現(xiàn)一個(gè)“水力發(fā)電機(jī)”的雛形,能量載體 ATP 就可以被制造出來(lái)。

  • 破解信息悖論:在生命剛剛起源時(shí),可能既沒(méi)有DNA 也沒(méi)有蛋白質(zhì),RNA 分子可以同時(shí)兼顧今天生命體中 DNA 和蛋白質(zhì)的角色。

一旦最初的生命形態(tài)確定了用哪種方式制造能量、記錄和傳遞信息,這種方式可能就會(huì)被永久保留下來(lái),只能優(yōu)化迭代,無(wú)法徹底替換。

地球生命起源的很多細(xì)節(jié),可能已經(jīng)永久性的消散在歷史中了,但我們可以推測(cè):能量和信息這兩個(gè)核心要素應(yīng)該在生命起源的時(shí)候就已經(jīng)存在,并共同實(shí)現(xiàn)了生命活動(dòng)秩序的建立、維持和傳承。也因?yàn)槌掷m(xù)的傳承,地球生命祖先選取的獲取能量和存儲(chǔ)信息的方式,就成了此后幾十億年時(shí)間里,所有子孫后代生存繁衍的底層約束條件,只能修改完善,無(wú)法被徹底取代。

05

增長(zhǎng)方法論












(1)生育繁殖:選擇效率,還是可能性?

盡可能的生存和繁殖,把生命運(yùn)行的秩序傳遞給后代,是所有地球生命的本質(zhì)特征。為了實(shí)現(xiàn)生存和繁殖的目標(biāo),不同的物種走上了不同的道路:

  • 細(xì)菌這樣的生物選擇了高效率的無(wú)性生殖

  • 絕大多數(shù)真核生物走上了效率更低但可能性更大的有性生殖。

兩種方式各有自己的用武之地,環(huán)境穩(wěn)定的地方可能效率優(yōu)先,而環(huán)境惡劣多變的地方更需要儲(chǔ)備可能性。兩者的角力,一直到今天都未曾停止。

(2)生活史規(guī)劃:選擇多生,還是善養(yǎng)?

任何一個(gè)生命體都要時(shí)刻權(quán)衡和規(guī)劃自己在生存和繁殖上分別投入多少能量,才能最大化自己繁殖后代的機(jī)會(huì)。這就叫“生活史規(guī)劃”。面對(duì)不同的外部環(huán)境,生物有不同的生活史規(guī)劃。

  • 如果生存空間大但環(huán)境變化難以預(yù)測(cè),那野蠻生長(zhǎng),爭(zhēng)取多繁殖幾次、每次孕育很多后代的生殖方式,可能更有優(yōu)勢(shì);

  • 如果環(huán)境中競(jìng)爭(zhēng)激烈,但環(huán)境可預(yù)測(cè)性強(qiáng),那少生幾次、少生幾個(gè)、但每次盡可能提高后代的存活率的方式可能占據(jù)上風(fēng)。

(3)應(yīng)輻射:生物的多樣性如何增長(zhǎng)?

生物世界的增長(zhǎng),除了單純數(shù)量上的增加,還有多樣性層面上的增長(zhǎng)。不論是單個(gè)新物種的形成,還是大量新物種在短時(shí)間內(nèi)的爆發(fā),都有一個(gè)共同點(diǎn):往往發(fā)生在生物走向邊疆、走向新世界的道路上。因為全新的生存空間,意味著更多的機(jī)會(huì)和可能性。

那就是“奠基者-沖刷效應(yīng)”。在這個(gè)模型中,新的物種往往出現(xiàn)在老物種生存空間的邊緣地帶。(寒武紀(jì)大爆發(fā))

除了環(huán)境影響之外(比如一次生物集群滅絕現(xiàn)象發(fā)生),物種大爆發(fā)可能還需要內(nèi)部的準(zhǔn)備,特別是一套快速產(chǎn)生新結(jié)構(gòu)、新能力、新生活方式的機(jī)制,比如能夠影響身體結(jié)構(gòu)的 HOX 基因(身體結(jié)構(gòu)組件出現(xiàn)的背后是同源異形基因)的出現(xiàn)。

HOX 基因的出現(xiàn),讓寒武紀(jì)生物的多樣性成為可能;而生存競(jìng)爭(zhēng)的加劇,則讓這種多樣性成為生存之必須。兩者共同作用,造就了五花八門(mén)的新的動(dòng)物類型、新的生存方式、新的發(fā)展路徑。

(4)相愛(ài)相殺:不同生物之間如何相處?

物種之間相處的三大類方式——競(jìng)爭(zhēng)、掠奪和共生

  • 競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系中的物種看起來(lái)彼此是敵人,除了一勝一負(fù),勝者獨(dú)霸一方,敗者銷聲匿跡之外,在很多時(shí)候還有另外一個(gè)結(jié)果——生態(tài)位分離

  • 掠奪關(guān)系中的物種看起來(lái)分了優(yōu)劣高低,對(duì)一方又利、一方有害,但其實(shí)一定是對(duì)兩者都有價(jià)值的,在壓力下共同進(jìn)化

  • 共生關(guān)系中的物種看起來(lái)互惠互利。穩(wěn)定的合作除了需要共同的利益基礎(chǔ),還需要對(duì)背叛者的懲罰機(jī)制。

其實(shí)這三種關(guān)系的力量差不多。地球生命并不天然的好戰(zhàn),它們唯一的訴求就是生存和繁殖后代。如果確實(shí)有別的物種擋了道,那只好與之刺刀見(jiàn)紅的頭對(duì)頭競(jìng)爭(zhēng)和對(duì)抗;但只要有機(jī)會(huì),也對(duì)自己有好處,它們就隨時(shí)會(huì)選擇彼此分開(kāi)、井水不犯河水,或者干脆互惠互利。生命不做道德判斷,也并不覺(jué)得這些不同的相處方式有高下之分。

正是伴隨著物種之間相處方式的豐富,地球生命的生存空間被大大拓展。

05

適應(yīng)方法論












(1)負(fù)反饋:生物如何應(yīng)對(duì)環(huán)境波動(dòng)?

生命現(xiàn)象需要高度精密的秩序,但地球環(huán)境總是處于波動(dòng)之中。為了克服波動(dòng)帶來(lái)的問(wèn)題,生物進(jìn)化出了負(fù)反饋裝置。這種裝置的設(shè)計(jì)原理非常簡(jiǎn)單,只需要兩個(gè)組件——一個(gè)負(fù)責(zé)檢測(cè)環(huán)境中某個(gè)條件的變化,另一個(gè)則根據(jù)這個(gè)變化輸出一個(gè)方向相反的作用,這套系統(tǒng)就能對(duì)抗甚至抹平環(huán)境的變化。

生物體內(nèi)的負(fù)反饋裝置可以分成兩大類

  1. 第一類負(fù)反饋裝置的作用是,對(duì)抗環(huán)境條件的偶然波動(dòng),維持生物體某些指標(biāo)的穩(wěn)定性。比如瘦素系統(tǒng),瘦素是一個(gè)由動(dòng)物的脂肪組織合成和分泌的激素,能夠通過(guò)血液循環(huán)進(jìn)入大腦。在那里,瘦素起到了“飽足”信號(hào)的作用,它會(huì)通知大腦“我飽了,不要再吃了”。

  2. 另一類負(fù)反饋裝置,作用是針對(duì)環(huán)境中周期性的波動(dòng)產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的周期性。比如動(dòng)物的晝夜節(jié)律是自身具備的一個(gè)特征,不需要環(huán)境輸入。就算把老鼠養(yǎng)在全黑或者全明的環(huán)境里,它也仍然會(huì)大致以 24 小時(shí)為周期,表現(xiàn)出清醒和睡眠的節(jié)律。

負(fù)反饋裝置被破壞是很多疾病的原因,但生物體有些時(shí)候也會(huì)主動(dòng)利用這種破壞帶來(lái)的好處(發(fā)燒)。

(2)正反饋:生物如何進(jìn)行狀態(tài)切換?

一套正反饋裝置也只需要兩個(gè)組件——一個(gè)組件檢測(cè)環(huán)境中某個(gè)條件的變化,另一個(gè)組件根據(jù)這個(gè)變化疊加一個(gè)同方向的作用,結(jié)果就是初始變化被繼續(xù)強(qiáng)化。正反饋裝置能快速放大原本微弱的初始信號(hào),實(shí)現(xiàn)爆炸式的反應(yīng)。

  1. 第一類正反饋裝置的作用,是幫助生物感知和放大微弱但重要的信號(hào),完成狀態(tài)切換。比如啟動(dòng)細(xì)胞分裂,生育過(guò)程

  2. 第二類正反饋裝置的作用,是幫助生物體識(shí)別意外風(fēng)險(xiǎn),啟動(dòng)應(yīng)急補(bǔ)救措施,比如保護(hù)受傷的血管凝血酶

正反饋的價(jià)值和力量不言而喻,但正反饋這種能夠無(wú)限和快速放大初始信號(hào)的能力,往往也意味著巨大的風(fēng)險(xiǎn),生物體還為它配備了大量的剎車裝置(負(fù)反饋),以實(shí)現(xiàn)對(duì)正反饋裝置從源頭到終點(diǎn)的全程監(jiān)管。

比如凝血功能中的剎車

  1. 要在源頭上保證,引發(fā)凝血反應(yīng)的初始信號(hào)被周密控制,不會(huì)隨意出現(xiàn)。

  2. 要給正反饋裝置裝上阻尼,增加摩擦力,讓它無(wú)法隨心所欲的快速爆發(fā)。

  3. 正反饋裝置需要有一個(gè)明確的終止信號(hào)

(3)前饋系統(tǒng):生物如何與時(shí)間共舞

在生物體中,對(duì)信號(hào)輸入的線性傳導(dǎo)過(guò)程的時(shí)間分辨率很低。前饋系統(tǒng)的出現(xiàn),部分改善了生物體適應(yīng)環(huán)境的時(shí)間敏感度,讓生物體可以從容與時(shí)間共舞。

  1. 一致性前饋對(duì)啟動(dòng)信號(hào)有延遲,對(duì)終止信號(hào)則沒(méi)有。這種特性讓它能夠?yàn)V過(guò)短暫的輸入,防止系統(tǒng)被各種意外刺激頻繁啟動(dòng)。X 激活 Y,Y 激活 Z,而 X 也能直接激活 Z,那就構(gòu)成了一個(gè)簡(jiǎn)單的前饋系統(tǒng)。在這種關(guān)系里,X 有兩個(gè)不同的方式激活 Z,一個(gè)是直接激活,一個(gè)是通過(guò) Y 間接激活,方向一致但方式不同。這套前饋關(guān)系的加入,讓輸入 X 和輸出 Z 之間的時(shí)間關(guān)系變得更精確了。Z 一定要同時(shí)接收到來(lái)自 X 的直接激活和 Y 的間接激活才能出現(xiàn)響應(yīng)。

  2. 非一致性前饋對(duì)啟動(dòng)信號(hào)沒(méi)有延遲,但反應(yīng)時(shí)間很短。這種脈沖式的反應(yīng)能讓生物忽略背景信息,專注于檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度的變化。X 激活 Y,但 Y 抑制 Z,而 X 也能直接激活 Z。在這個(gè)關(guān)系里,輸入 X 可以直接激活 Z,也可以通過(guò) Y間接抑制 Z,作用方向相反。打開(kāi) X 的開(kāi)關(guān),即便一直開(kāi)著,Z 也只會(huì)在開(kāi)頭短暫的、脈沖式的開(kāi)啟一下,隨即就被關(guān)掉了【比如視覺(jué)系統(tǒng)的瞬開(kāi)和瞬關(guān)神經(jīng)元】

(4)監(jiān)察修復(fù)與儲(chǔ)備冗余:生物如何應(yīng)對(duì)常見(jiàn)挑戰(zhàn)和防范意外風(fēng)險(xiǎn)

按照美國(guó)數(shù)學(xué)家、投資人納西姆·塔勒布(Nassim Nicholas Taleb)的分類法,重大危機(jī)大致可以分成灰犀牛型和黑天鵝型。兩者的破壞力都很強(qiáng),區(qū)別在于,前者是那些大概率會(huì)出現(xiàn)、發(fā)展路徑已經(jīng)被人們清楚認(rèn)知,甚至已經(jīng)被人們習(xí)以為常的危機(jī);而后者是那些極小概率、出乎意料、無(wú)法被人們提前預(yù)測(cè)和應(yīng)對(duì)的危機(jī)。

  1. 比如對(duì)于 DNA 錯(cuò)誤修復(fù)這樣的灰犀牛風(fēng)險(xiǎn),生物在漫長(zhǎng)的進(jìn)化歷史上準(zhǔn)備好了應(yīng)對(duì)策略,發(fā)展出了監(jiān)察、修復(fù)和止損系統(tǒng)。生物體對(duì)于 DNA 錯(cuò)誤的監(jiān)察和修復(fù)系統(tǒng),有兩個(gè)有意思的方法論:第一,就地發(fā)現(xiàn),就地處理;第二,挑戰(zhàn)無(wú)法克服時(shí),可以繞行(好死不如賴活著)。當(dāng) DNA 錯(cuò)誤多到無(wú)法修復(fù)時(shí),細(xì)胞有兩個(gè)應(yīng)對(duì)策略:第一,暫停生命活動(dòng),專心修復(fù)損傷;第二,啟動(dòng)自殺程序,防止把 DNA 錯(cuò)誤傳遞給子孫后代。

  2. 儲(chǔ)備冗余是生物體應(yīng)對(duì)罕見(jiàn)且意外的環(huán)境波動(dòng)的方法??紤]到風(fēng)險(xiǎn)可能從任何角度進(jìn)攻,這可能是一種笨拙但管用的辦法。儲(chǔ)備冗余有幾種實(shí)現(xiàn)的方法,包括數(shù)量上的儲(chǔ)備、功能上的互補(bǔ),以及可塑性的補(bǔ)償效應(yīng)【神經(jīng)可塑性】。冗余的儲(chǔ)備本身需要付出代價(jià),但也為創(chuàng)新提供了想象空間。

(5)持續(xù)學(xué)習(xí):生物如何創(chuàng)造全新技能?

學(xué)習(xí)并不是智慧生物的特有能力。凡是生物根據(jù)自身經(jīng)歷對(duì)生存狀態(tài)和行為輸出進(jìn)行調(diào)整的行為,都可以叫作學(xué)習(xí)。除了根據(jù)環(huán)境變化調(diào)整自己,動(dòng)物也能在兩個(gè)事件之間建立聯(lián)系。這本身就是創(chuàng)造新知識(shí)、新技能的過(guò)程。(如巴甫洛夫的狗和斯金納的鴿子)

人類的學(xué)習(xí)有兩個(gè)特殊之處:一,能主動(dòng)為很多東西賦予價(jià)值,拓展學(xué)習(xí)的范疇;二,很容易產(chǎn)生對(duì)因果關(guān)系的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),但也只有人類自身有能力糾正這些錯(cuò)誤。(因?yàn)橄嚓P(guān)性的知識(shí)只需要靠觀察就能獲取,但因果性的知識(shí)則需要更嚴(yán)格的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。)

(6)終極武器:怎樣用進(jìn)化對(duì)抗進(jìn)化?

在微生物和宿主之間的對(duì)抗中,微生物因?yàn)楦斓姆敝乘俣取⒏叩淖儺愵l率,似乎永遠(yuǎn)是占據(jù)上風(fēng)的一方。為了對(duì)抗微生物的力量,人體發(fā)展出了天然免疫系統(tǒng),識(shí)別微生物的某些固有特征。這個(gè)方法有效,但還是會(huì)被微生物的進(jìn)化所擊敗。

人體的終極武器是啟動(dòng)免疫細(xì)胞自身的高頻變異和自然選擇,讓識(shí)別入侵微生物的抗體自行進(jìn)化出來(lái)。想要對(duì)抗進(jìn)化的巨大威力,可能只有依靠進(jìn)化本身。【雖然整個(gè)個(gè)體進(jìn)化很慢,但個(gè)體里的一些細(xì)胞進(jìn)化很快】

07

組織方法論












(1)復(fù)雜系統(tǒng):進(jìn)化的最終歸宿是什么?

復(fù)雜生命是必然出現(xiàn)的。雖然地球上可能始終是簡(jiǎn)單生物的數(shù)量最多,但一定會(huì)出現(xiàn)越來(lái)越復(fù)雜的生命形態(tài),讓生物的平均復(fù)雜程度逐漸提高。因?yàn)樯倪M(jìn)化固然充滿隨機(jī)性,但也有一個(gè)無(wú)法繼續(xù)簡(jiǎn)化的最小單元、一堵無(wú)法突破的墻,就是細(xì)菌這樣的單細(xì)胞生物。而如果往復(fù)雜的方向走,則沒(méi)有任何理論上的天花板(醉漢理論)

一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的出現(xiàn)和發(fā)展,遵循兩條基本原則:

  • 層次堆積:簡(jiǎn)單的生命形態(tài)聚集在一起,只要彼此間產(chǎn)生了某種合作機(jī)制,就有可能構(gòu)造出復(fù)雜度再上一個(gè)臺(tái)階的生命形態(tài)

  • 對(duì)稱破缺:系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)微小擾動(dòng),破壞了整個(gè)系統(tǒng)的對(duì)稱性

層次堆積負(fù)責(zé)積累足夠多的數(shù)量;而對(duì)稱破缺在數(shù)量很大、同質(zhì)性很強(qiáng)的群體中制造差異、分工、合作。在生物進(jìn)化的過(guò)程中,這兩股力量反復(fù)把生命向著更復(fù)雜的方向牽引,誕生了一浪高過(guò)一浪的復(fù)雜生命形態(tài)。

當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜程度上升,對(duì)稱性持續(xù)地被破壞,新的定律、概念和原理都是必不可少的。復(fù)雜生物組織內(nèi)部涌現(xiàn)出來(lái)的的新規(guī)律包括分工、合作、對(duì)抗、博弈。

(2)分工與協(xié)作:怎樣實(shí)現(xiàn)個(gè)體能力的有效疊加?

多細(xì)胞生物的出現(xiàn),除了增加了生物體的體積,堆積了更多的細(xì)胞數(shù)量,更重要的是為細(xì)胞之間的分工提供了平臺(tái)。

  • 細(xì)胞的分工是通過(guò)對(duì)稱破缺實(shí)現(xiàn)的。外部環(huán)境的差異、內(nèi)部狀態(tài)的影響,都能打破細(xì)胞分裂的對(duì)稱性,制造差異化的后代細(xì)胞。

  • 細(xì)胞之間發(fā)展出的各種合作形式,能幫助它們實(shí)現(xiàn)單個(gè)細(xì)胞難以實(shí)現(xiàn)或?qū)崿F(xiàn)起來(lái)效率不高的功能

【社會(huì)中的個(gè)體何嘗不是這樣呢,本來(lái)同一個(gè)學(xué)校甚至同一個(gè)專業(yè)的畢業(yè)生來(lái)到同一個(gè)企業(yè)不同崗位上,因?yàn)楣ぷ鲀?nèi)容不同導(dǎo)致兩個(gè)不一樣的發(fā)展路徑】

(3)對(duì)抗與博弈:如何解決組織內(nèi)部的利益分歧

  • 對(duì)抗:源于利益的不一致。比如DNA分子和細(xì)胞之間,細(xì)胞和個(gè)體之間。在生物個(gè)體形成群體,甚至是社會(huì)之后,類似的利益不一致,以及由此導(dǎo)致的個(gè)體-社群層面的對(duì)抗也會(huì)長(zhǎng)期存在。

  • 重復(fù)博弈:穩(wěn)定了復(fù)雜組織。如果允許博弈重復(fù)發(fā)生,那最后勝出的行為策略是所謂的“有底線的好人”策略。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是,在交往中率先表達(dá)善意,選擇合作;如果對(duì)方背叛,則立刻采取報(bào)復(fù),但報(bào)復(fù)是對(duì)等的,并不升級(jí);如果對(duì)方在被懲罰后改正錯(cuò)誤,又繼續(xù)恢復(fù)善意和合作。這個(gè)結(jié)論也能幫助我們理解人類社會(huì)中對(duì)抗、博弈和合作共存的現(xiàn)象。

(4)細(xì)菌型組織 vs 大象型組織:農(nóng)業(yè)時(shí)代 vs 工業(yè)時(shí)代

細(xì)菌型組織的三個(gè)共同特點(diǎn)

  1. 暫時(shí)性。這類組織只在特定場(chǎng)合、完成特定任務(wù)時(shí)才起作用,比如抵抗免疫系統(tǒng)攻擊,比如聚集發(fā)光,而在其他場(chǎng)合,生物個(gè)體可以自由活動(dòng),獨(dú)自生存繁殖。

  2. 松散性。這類組織的結(jié)構(gòu)非常松散。即便在群體感應(yīng)過(guò)程中,單個(gè)細(xì)菌也可以隨時(shí)脫離且不會(huì)受到懲罰

  3. 去中心化。在群體感應(yīng)的過(guò)程中,每個(gè)生物個(gè)體都在獨(dú)立感知并響應(yīng)環(huán)境,功能上沒(méi)有任何差異,不存在分工,也沒(méi)有地位差別

大象型組織有三個(gè)基本的共同點(diǎn):

  1. 生物個(gè)體由大量細(xì)胞堆積而成(長(zhǎng)期性)

  2. 個(gè)體內(nèi)的大量細(xì)胞存在功能分化,特別是身體細(xì)胞和生殖細(xì)胞的分化(嚴(yán)密性)

  3. 所有細(xì)胞均由同一個(gè)生殖細(xì)胞持續(xù)分裂而來(lái)(中心化)

細(xì)菌型組織最大的短板就在于效率低下,但同時(shí),這種組織最大的好處在于生命力極其頑強(qiáng),很難被徹底摧毀

(5)螞蟻型組織:分布式智能擁有怎樣的優(yōu)勢(shì)?

螞蟻型組織: 同時(shí)兼具了大象型組織在規(guī)模、效率上的優(yōu)勢(shì)和細(xì)菌型組織在自由度和敏銳響應(yīng)環(huán)境變化方面的優(yōu)勢(shì)

螞蟻型組織,指的就是真社會(huì)性動(dòng)物的組織方式,包括全部的螞蟻,部分種類的蜜蜂、胡峰、白蟻等等,而哺乳動(dòng)物中,只有裸鼴鼠屬于這一類。

“真社會(huì)性“ eusociality有這么四條標(biāo)準(zhǔn):

  1. 大量個(gè)體聚集形成社群,個(gè)體長(zhǎng)期共同生活在一起

  2. 群體中,只有少部分個(gè)體擁有繁殖能力

  3. 群體中,生活著超過(guò)一個(gè)世代的個(gè)體,常常是兩代、三代同堂

  4. 群體中,成員會(huì)集體維護(hù)群體的安全和秩序,共同照顧后代。

例如螞蟻,工蟻放棄自身繁殖,轉(zhuǎn)而照顧螞蟻窩和蟻后的行為,也是建立在共同的利益基礎(chǔ)上的。自私也是無(wú)私,利他也是利己。

螞蟻型組織在紀(jì)律性和成長(zhǎng)性之間找到了平衡——絕大多數(shù)時(shí)候,內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;但在少數(shù)時(shí)候,像婚飛這樣的行為又為蟻窩的開(kāi)枝散葉提供了可能。

螞蟻型組織的合作,可以被看成是一種基于群體的、分布式的、自下而上形成的智能。

08

進(jìn)化論與人類












看看當(dāng)進(jìn)化論的思想外延到科學(xué)之外、進(jìn)入人類社會(huì)的時(shí)候,會(huì)產(chǎn)生哪些有意思的洞察和啟發(fā)。

(1)辨析:進(jìn)化、退化與演化,哪個(gè)詞更精準(zhǔn)?

“進(jìn)化”和“演化”可以不加區(qū)別的混用。進(jìn)化過(guò)程的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力有明確的方向,就是生存和繁殖。但因?yàn)橥庠跅l件的約束,這種方向性會(huì)顯得不那么單一、不那么直接,也存在很多變化。

 “進(jìn)化”和“退化”的對(duì)立并不存在,而且?guī)в泻軓?qiáng)的人類中心主義視角。在不同的環(huán)境條件下,新生物學(xué)特性的出現(xiàn)和增強(qiáng),并不一定帶來(lái)生存優(yōu)勢(shì);某個(gè)生物學(xué)特性的減弱和消失,也不一定帶來(lái)生存劣勢(shì)。

(2)社會(huì)達(dá)爾文主義:為何一定是錯(cuò)的?

僅僅在科學(xué)層面,社會(huì)達(dá)爾文主義就有三個(gè)巨大的漏洞

  1. 它對(duì)生物的優(yōu)劣做了庸俗化的理解,按照幾條簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)人類進(jìn)行定向篩選,可能會(huì)破壞人類的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益。(自然選擇是一個(gè)徹徹底底的唯結(jié)果論者,它并不在乎生物是如何生存和繁殖的。生物進(jìn)化并不致力于也不可能創(chuàng)造出一個(gè)所謂完美和高級(jí)的生物。同一個(gè)環(huán)境中,會(huì)誕生利用各種方式適應(yīng)環(huán)境并繁殖后代的生物。但到了社會(huì)達(dá)爾文主義這里,就傾向于把生存優(yōu)勢(shì)簡(jiǎn)化到幾個(gè)非常簡(jiǎn)單的維度,而且這些維度的選擇是非常狹隘和隨意的。【多樣性的消失,物種非常脆弱】)

  2. 它把生存競(jìng)爭(zhēng)理解成了零和游戲,卻忽略了生物進(jìn)化和人類進(jìn)步都在持續(xù)拓展生存空間。

  3. 它對(duì)什么樣的人好、什么樣的人壞做了純粹的價(jià)值判斷,還試圖強(qiáng)行推廣。而價(jià)值判斷的問(wèn)題在于,每個(gè)人心里都有一桿稱,無(wú)法強(qiáng)行統(tǒng)一。(科學(xué)意義上的進(jìn)化論,描述的是生物進(jìn)化過(guò)程的基本規(guī)律,只考慮“真相是什么”這樣的事實(shí)判斷問(wèn)題,不涉及“這樣對(duì)不對(duì)”“這樣好不好”的價(jià)值判斷問(wèn)題)

(3)自私的基因和文化基因

在《自私的基因》一書(shū)中,理查德·道金斯提出了兩個(gè)對(duì)人類世界產(chǎn)生了重要影響的概念——一個(gè)是“自私的基因”,另一個(gè)是“文化基因”(也可以翻譯成“模因”“迷因”“迷姆”,或者干脆用道金斯發(fā)明的英文單詞“meme”)。

自私的基因

  1. “自私的基因”具有很強(qiáng)的誤導(dǎo)性。不光影響我們對(duì)進(jìn)化論和基因的理解,可能還會(huì)影響我們對(duì)人性和人類道德倫理的理解。

  2. 在大多數(shù)時(shí)候,說(shuō)基因“自私”“無(wú)私”其實(shí)都沒(méi)有太大的科學(xué)價(jià)值。真正能清晰定義出來(lái)的自私的基因,應(yīng)該是極少數(shù)有“損人利己”屬性的。

  3. 在倫理學(xué)范疇上,“人生當(dāng)自私”的觀點(diǎn)混淆了人類的本性怎樣和人類的行為應(yīng)該怎樣之間的區(qū)別。

文化基因

相比有著明確定義和物質(zhì)基礎(chǔ)的基因,文化基因這個(gè)概念從發(fā)明那天起,就主要是一個(gè)解釋文化傳播規(guī)律的概念,它的內(nèi)涵和邊界始終是相當(dāng)模糊。文化基因這個(gè)概念固然定義不清,而且有多余的嫌疑,但仍然還是有一些啟發(fā)性的:

  1. 文化基因的概念能幫助我們思考,到底什么樣的文化現(xiàn)象有最強(qiáng)的生命力和傳播力。

  2. 文化基因的概念提醒我們,文化在傳播過(guò)程中的變形是無(wú)可避免的。

  3. 文化基因,特別是和自私的基因這個(gè)概念放在一起看,給了我們一個(gè)重要的提示:文化現(xiàn)象的廣泛傳播,并不一定總是對(duì)宿主——也就是人類的大腦——是好事,文化現(xiàn)象有它自己的生存和傳播規(guī)律。

(4)人類進(jìn)化:當(dāng)前已經(jīng)徹底停止了嗎

人類的進(jìn)化仍在進(jìn)行,只要不是所有的人類受精卵都能順利長(zhǎng)大成人、繁育后代,只要不是強(qiáng)迫每個(gè)人都結(jié)婚生子,而且規(guī)定每個(gè)人一定生同樣數(shù)量的孩子,那么這種溫和的生存競(jìng)爭(zhēng)和自然選擇就總是會(huì)發(fā)生,人類就不會(huì)停止生物學(xué)意義上的進(jìn)化。并非所有的進(jìn)化都一定需要生存競(jìng)爭(zhēng)和自然選擇。意外因素導(dǎo)致的遺傳漂變也能左右進(jìn)化的方向,而且在某些時(shí)候,作用可能比自然選擇更強(qiáng)烈

  • 在生物學(xué)層面上,人類的進(jìn)化在持續(xù)進(jìn)行。但我想強(qiáng)調(diào)的是,在人類世界里,這種進(jìn)化正在變得越來(lái)越不重要。人類用科技的力量讓很多基因變異變得無(wú)關(guān)緊要,不再事關(guān)生死【比如近視眼】未來(lái),基因科學(xué)的發(fā)展還會(huì)讓我們看到一種終極的可能——人類直接操縱基因,直接主導(dǎo)自身的進(jìn)化。

  • 人類在文明層面的進(jìn)化,如果說(shuō)人類生物學(xué)層面的進(jìn)步最終將依靠基因科學(xué),那么人類文明層面的進(jìn)步也有一個(gè)終極版本——腦機(jī)接口技術(shù)。一萬(wàn)年以來(lái),人類一直在發(fā)展文明層面的生存技能來(lái)抵抗生物學(xué)層面的生存壓力,并且取得了巨大的成功。我們今天的現(xiàn)代生活,實(shí)際上就是人類用文明為自己這個(gè)物種創(chuàng)造的生存空間

01

進(jìn)化論與商業(yè)












(1)競(jìng)爭(zhēng)方法論:如何在不同類型的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中取勝

生物組織和商業(yè)組織都面臨無(wú)處不在的生存競(jìng)爭(zhēng),都需要從競(jìng)爭(zhēng)中尋找生存和繁榮的機(jī)會(huì)——

  1. 種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)的致勝因素,是效率,心態(tài)上的狼性,緊盯對(duì)手;(一種全新的商業(yè)業(yè)態(tài)出現(xiàn)的早期,在資源尚未充分開(kāi)發(fā)、參賽選手同質(zhì)化程度很高的時(shí)候,最容易出現(xiàn)種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng))

  2. 種間競(jìng)爭(zhēng)的致勝因素,是分化能力,心態(tài)上的開(kāi)放性,緊盯可能的新生存空間;(在種間競(jìng)爭(zhēng)中,單單強(qiáng)調(diào)效率、狼性和緊盯對(duì)手已經(jīng)不再有效。而利用自身的原有優(yōu)勢(shì),尋找全新的生存空間,并且在新的生存空間內(nèi)進(jìn)一步強(qiáng)化這種優(yōu)勢(shì),才是制勝法寶)

  3. 環(huán)境競(jìng)爭(zhēng)的致勝因素,是建立連接的能力,保持克制,以及主動(dòng)參與生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)。

  • “連接”,指的是一個(gè)物種能在多大程度上嵌入所處的生態(tài)系統(tǒng)里,和盡可能多的物種建立連接

  • 在陌生的新環(huán)境里,因?yàn)槿鄙龠B接,缺少天敵,生物的數(shù)量可能就會(huì)瘋狂增長(zhǎng),而最終,又會(huì)因?yàn)閿?shù)量太多、環(huán)境承載不了而給自己帶來(lái)滅頂之災(zāi)

  • 螞蟻除了很好的照顧自己之外,還是整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的奠基人,是協(xié)助其他物種繁盛的“基礎(chǔ)設(shè)施”。一塊蠻荒之地,如果擁有了一群螞蟻,也許就能慢慢建立起一套生機(jī)勃勃的生態(tài)系統(tǒng)

(2)人類組織:農(nóng)業(yè)和工業(yè)時(shí)代,人類如何組織?

  • 細(xì)菌型組織和農(nóng)業(yè)時(shí)代人類組織。細(xì)菌型組織或者說(shuō)人類世界的農(nóng)業(yè)組織,最大的短板在于效率低下,因?yàn)閮H僅是在極其有限和特殊的場(chǎng)合才起作用,而且也沒(méi)有形成細(xì)致的分工和合作。但這種組織形式最大的好處在于,生命力極其頑強(qiáng),很難被徹底摧毀。

  • 大象型組織和工業(yè)時(shí)代人類組織。相比組織松散的細(xì)菌型組織,大象型組織是一個(gè)更穩(wěn)定、更長(zhǎng)期、更嚴(yán)密、中心化程度和工作效率更高、分工配合更加細(xì)致的組織形態(tài)。而大象型組織的特性和工業(yè)時(shí)代的人類組織,比如工廠和公司,高度類似。但是工業(yè)組織可能會(huì)越來(lái)越不適應(yīng)人類世界的各種新變化,對(duì)內(nèi),找不到合適的員工。對(duì)外,適應(yīng)不了快速變化的環(huán)境。

(3)未來(lái)人類組織:會(huì)出現(xiàn)怎樣的新形態(tài)?

螞蟻組織的特征

  1. 是形成獨(dú)特的利益共同體,利己就是利他,自私也是無(wú)私。

  2. 是行為自組織,自下而上的形成分工合作

  3. 充分發(fā)揮個(gè)體潛能。作為螞蟻窩中最基礎(chǔ)的成員,一只工蟻在任何一個(gè)特定的時(shí)間都只能完成一項(xiàng)任務(wù),但在不同的生命周期中,在不同的外部需求下,它也同樣可以擁抱變化,充分發(fā)揮自己的多種潛能。

螞蟻型組織給人類的借鑒

  1. 如何在嚴(yán)密組織的基礎(chǔ)上允許新的可能性、新的增長(zhǎng)點(diǎn)出現(xiàn)呢?在變幻無(wú)常的地球環(huán)境中,一個(gè)紀(jì)律性太強(qiáng)、不允許新嘗試、新機(jī)會(huì)、新增長(zhǎng)點(diǎn)的組織是沒(méi)有長(zhǎng)久生命力的。而螞蟻的做法則是,主動(dòng)創(chuàng)造縫隙,讓新的機(jī)會(huì)生長(zhǎng)出來(lái)。比如每年特定季節(jié)的婚飛現(xiàn)象

  2. 如何構(gòu)建群體的身份認(rèn)同?螞蟻的策略是,“共創(chuàng)”一個(gè)身份標(biāo)簽。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),每個(gè)螞蟻窩都擁有自己獨(dú)一無(wú)二的氣味,這種氣味并非由某一個(gè)成員獨(dú)自生成,而是一鍋氣味雜燴湯。這鍋湯里,有來(lái)自每一個(gè)螞蟻成員合成并釋放的氣味分子,也有來(lái)自周圍環(huán)境,比如食物、土壤里的氣味分子。

(4)創(chuàng)新者的窘境:進(jìn)化提供了什么破題之道

生物世界和商業(yè)世界一樣,都需要持續(xù)創(chuàng)新以應(yīng)對(duì)競(jìng)爭(zhēng),也都容易在競(jìng)爭(zhēng)和路徑依賴的雙重作用下陷入局部最優(yōu)陷阱。這就是“創(chuàng)新者的窘境”的由來(lái)。(比如在非洲草原上,出色的短跑能力是獵豹賴以生存的創(chuàng)新點(diǎn),但一旦選定這個(gè)創(chuàng)新路徑不斷優(yōu)化,結(jié)果可能就是生存技能越來(lái)越單一,生存空間越來(lái)越狹窄,越來(lái)越難承受環(huán)境的微小波動(dòng)。)

進(jìn)化論能給我們一些提示——分級(jí)創(chuàng)新。所謂“分級(jí)創(chuàng)新”,指的是生物體在進(jìn)化歷程中使用過(guò)的三類頻率不同、顛覆性也不同的創(chuàng)新模式。它們結(jié)合起來(lái),塑造了豐富多彩、充滿新意的地球生命現(xiàn)象。

  1. “微創(chuàng)新”。比如“內(nèi)部賽馬”,“AB 測(cè)試”,在一個(gè)給定的方向上持續(xù)優(yōu)化,保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),先解決眼下的生存問(wèn)題。

  2. “組合式創(chuàng)新”,就是把不同來(lái)源的特征和優(yōu)勢(shì)整合在一起,實(shí)現(xiàn) 1+1 大于 2 的協(xié)同效果。比如有性生殖,蒸汽機(jī)和馬車的結(jié)合誕生了汽車,多點(diǎn)觸控屏幕、智能操作系統(tǒng)和手機(jī)的結(jié)合誕生了iPhone。

  3. 最有顛覆性的創(chuàng)新,即“生存空間創(chuàng)新”。比如一個(gè)單細(xì)胞生物吞噬了一個(gè)藍(lán)細(xì)菌作為食物,但因?yàn)槟撤N未知的原因,這枚藍(lán)細(xì)菌沒(méi)有被消化分解,反而定居在這個(gè)單細(xì)胞生物體內(nèi),并且和它形成了緊密的共生關(guān)系,化身成為葉綠體。多細(xì)胞生物的形成、海洋四足動(dòng)物第一次登上陸地、長(zhǎng)著羽毛的爬行類第一次飛上天空

三類創(chuàng)新的組合幫助生物突破局部最優(yōu)陷阱,在各個(gè)方向上進(jìn)行了生存和繁殖的探索。這些來(lái)自生命世界的經(jīng)驗(yàn),值得商業(yè)世界借鑒。

(5)創(chuàng)新者的解答:哪些場(chǎng)景更能孕育出創(chuàng)新?

生物體其實(shí)是以大量有害創(chuàng)新為代價(jià),為極少數(shù)真正能帶來(lái)改善的創(chuàng)新創(chuàng)造條件。有什么辦法能讓創(chuàng)新發(fā)生得更容易、風(fēng)險(xiǎn)更低呢?進(jìn)化能給我們提供三條經(jīng)驗(yàn)

  1. 內(nèi)部?jī)?chǔ)備冗余。既然創(chuàng)新是一件高風(fēng)險(xiǎn)的奢侈品,那么想要給創(chuàng)新更多的機(jī)會(huì),我們就需要適度的浪費(fèi)資源,儲(chǔ)備看似可有可無(wú)的冗余。

  2. 對(duì)外遠(yuǎn)離熱點(diǎn),遠(yuǎn)離那些競(jìng)爭(zhēng)最激烈的地方。因?yàn)椋ち业母?jìng)爭(zhēng)和儲(chǔ)備冗余是矛盾的。生物進(jìn)化的創(chuàng)新往往就發(fā)生在競(jìng)爭(zhēng)不那么激烈的時(shí)空中(邊界上)

  3. 組織上保持靈活性。在不同的環(huán)境中快速發(fā)展出新的生存技能。大公司的衰退,最重要的原因也許不是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,也不是自己自廢武功,而是環(huán)境改變導(dǎo)致的不適應(yīng)。而螞蟻型組織的創(chuàng)新,則來(lái)自于分布式智能,它很好地彌補(bǔ)了這個(gè)問(wèn)題。

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