第一百二十八章 蓝藻代偿的双重效价

在此,我们不妨顺便给“代偿的双重效价”(参阅卷一第十八章、第十九章和第三十三章)做一番直观的实证。(1)

为了审慎起见,有必要追溯到生命发生的某一原始阶段,譬如说,从单细胞生物初始发生的起点着眼,因为只有在这个阶段,生物的增殖行为才表现得比较单纯。在这里,既没有两性生殖及其基因重组对繁殖后果产生的“偏差”,也没有来自其他物种的共生相济或异养相食的“干扰”,此时的单细胞生物作为孤独的生命始祖,直接面对着自然界原始条件的生存检验,其情形就像在一座偌大的天然实验室中进行增殖效应观察,整个实验设计及其实验过程仿佛严格依循排除无关因素的单项分析规则那样予以展开。(2)

【单细胞生物以出芽或分裂的方式进行繁殖,它能够在很短的时间内一分为二,按照几何递增方式极快地扩张自身的存在──毫无疑问,这使濒临于自然失存边缘的弱态生物获得了有效的延续,亦即“有效的代偿”。从表面上看,这种追加速度足以补偿初衍生物的弱质而有余,以至于像蓝藻之类最早具有荧光作用的厌氧型单细胞生物,后来遍布于原始海洋之中,居然将地球大气中通过水的光解作用所可能获得的不足0.1%的氧含量提升到1%以上,为大气从还原型向氧化型的过渡以及臭氧层的形成做出了巨大贡献。(3)

那么,依靠单纯数量上的增加是不是就可以改变或消除生命的残弱本性呢?让我们仍以蓝藻细胞为观察对象,来分析它凭借自身的量化优势所可能产生的种种结果。(4)

首先,数量的增减并不能改变蓝藻细胞的内在结构和生物性能,也就是说,生命的弱点随着数量的上升只能相应的膨胀,即使它秉性中的优点也增加了,二者的比例却不会发生丝毫的变易。假如它的这种努力不是徒劳的,而竟然使它原有的性状发生了任何变化,那么,并不是蓝藻这种生物的弱点被克服了,而是蓝藻本身被消灭了,因为被赋予新性状的细胞必定已成为一种新的生命。迄今地球上仍然存在着远较古生代以前少得可怜的蓝藻,它们作为一种化石生物与其古老的祖宗别无二致。往最好的方面说,它们在通过数量的增加所扩展的生存平面上,只不过同时增加了自然界无情施予的更大压迫罢了,其效果比起后来的人类夜行怕鬼就多找几个同伴壮壮胆子都不如。(5)

其次,同类的增加必然加剧达尔文所说的那种给生物造成最大威胁的“种内竞争”。我们假设太古时代的自然界提供给蓝藻细胞的生活物质有一个既定的数量,在它们尚未鼓足自己的繁殖能力以发挥其集团优势以前,它们的物质生活是丰裕富足的,它们的精神生活也可以使每一位公民都表现出温良恭让的美德来,但前辈的消耗和万代子孙的兴旺终于不免使原始海洋显得相对贫乏起来。不用我们多加描绘,此后的蓝藻伙伴们将会怎样的反目为仇和尔虞我诈是可想而知的。于是,这类生命原有的潜在缺点非但没有被纠正,反而还要再加上一些霍布斯称为禽兽和人类才有的史前罪恶,以及由于诸如此类的罪恶所加于蓝藻孱弱一面的新的打击。(6)

尤为可悲的是,蓝藻细胞焕发出来的那种“改造自然”的伟力,实际上只是它们厌氧代谢形式的无可奈何的副产物,不管它对后世的生物建立了怎样卓著的功勋,对于蓝藻细胞说来,它们污染了自己的呼吸环境。氧化型大气层的出现毁坏和抑制了厌氧生物的机体和前程,使它们从此只好寄身于远比“暗无天日”更为窘迫的无氧角落中苟存。(7)

此外,增殖所致的群量扩大还使生物细胞内基因突变的可能性上升,也就是说使蓝藻变为不是蓝藻的机会增大。根据朱克斯(Jukes)和金(king) 的研究计算,给氨基酸编码的密码子的置换速率为(3~50)×10_10置换/密码子/年,亦即每个由核苷酸碱基组成的遗传基因每年发生突变的概率为(3~50)× 10_10。假定在几乎覆盖了整个地球的原始海洋中,蓝藻有效增殖的活体量使其密码子总数维持在(3~50)×1010以上(显然达到这个数量级是不难做到的),则每年至少都会有一个基因编码发生突变。蓝藻裂殖的群量愈大,突变发生的次数相应也就愈多,这些突变积累到一定程度,就有可能造成新的物种。卡瓦利-史密斯(Cavalier-Smith)提出,原核细胞的吞噬和胞饮作用在真核细胞的进化中是关键环节,认为所有真核细胞的祖先可能是一种能够进行光合作用的单细胞蓝藻,这种蓝藻丢失了细胞壁,它的质膜就可以施行吞噬和胞饮机能。而真核细胞是后来所有动植物的始祖细胞和组成细胞。在生物发展史上,变异和进化的后果常常是创造出变异者自身的有形生物天敌或无形环境天敌。因此,谁也不敢担保这些突变就一定不会产生出恰恰要以蓝藻为食的恶物来,如果生物界的运作竟是如此之乖戾,那么只有上苍才知道我们的蓝藻细胞对于这场适得其反的奋斗牺牲何其寒心。这个故事曾经真实地发生在距今大约十亿年左右的晚元古代地质时期:“最早的真核生物毫无疑问是单细胞的浮游生物种类。其中某些是光合自养生物,其他是异养生物──以原核生物为食物的草食动物。当蓝绿藻被草食动物收割后,它们密集的纤丝状集丛变稀了,这就为其他物种提供了繁殖的(水域)空间。”(引自《动物学大全》,老克利夫兰P·希克曼等著,林秀英等译。)】(8)

这个以亿万年为计时单位的自然操作实验至此可以给出如下结论:遗传属性是生命物质得以存续的基本代偿方式,就其维系着存在之脉而言,不能说代偿是不具功效的。然而,正是遗传增殖本身导致被遗传者的存在态势趋于没落。实际上,“代偿的无效性”(当然不限于遗传代偿)远比以上的叙述更为严重,因为如果站在生物史的晚近一端回顾,你会发现,以蓝绿藻为代表的原核单细胞生物是唯一稳定地独霸地球达15亿年至20 亿年以上的物种,此后的生物虽然越来越呈现出张牙舞爪的架势,却实在是外强中干,其“生存效价”或“生存度”(与“存在效价”或“存在度”同义)从此江河日下,终至于衰落到不可收拾的地步。(9)

注释:

(1)上一章末段指出递弱代偿的存在性才是导致一切得以发生的源头,而“递弱”是代偿无效性的表达;所以,有效代偿和无效代偿作为代偿的双重效价本身就是递弱代偿存在性的表达。故,本章以蓝藻为例实证代偿的双重效价。(可复习参考第十八、十九、三十三章的内容理解代偿的双重效价)

(2)从表面的复杂态回归原始简单态是最好的研究和实验方式,故现代生物学所进行的一切实验如基因工程实验,都在单细胞上做,因为单细胞是生命的原点,是最简单、最清晰、最明确的一个点,在这个点上得出的结论在后面38亿年的所有生物上都成立。所以探讨生命需要回到单细胞即回到原点,才能找到生命的基本规定性和证明出发点。也就是说,以单细胞生物蓝藻为例所做的证明在此后38亿年的生物上都成立。但这不是归纳法,而是卷三演绎推理过程中的逐项求证。全书三卷都是纯逻辑演绎,归纳法只是中间环节中逐项求证时采用的一种方法。任何理论,演绎法和归纳法都通用才算广义逻辑自洽。因为任何演绎的前提都离不开归纳法下的概念,任何更高层级的概念归纳都离不开演绎的结论。正是层层演绎和层层归纳的共同作用,才能达成理性逻辑中的消矛盾、排序、追本溯源,从而实现理论的简一化表达(可参考复习第九十九章、一百章)。

(3)单细胞强大的遗传增殖能力达成蓝藻的有效代偿。这种巨大的繁殖量把原有的还原性大气改变为氧化型大气,形成了后衍多细胞生物需要适应的自然环境。这表明蓝藻一方面是适应前衍环境而形成的具有荧光作用的厌氧型单细胞生物,一方面因为没有约束的过量繁殖反作用于环境,最终改变环境,反噬自身。

(4)—(8)以蓝藻为例说明蓝藻无效代偿的四个方面:

a、增殖数量无改残弱本性。也就说是说,任何物种的数量或密度与存在度无关,除非密度的改变直接导致了结构度的改变,那只会让物种的存在度更低。

b、增殖数量造成资源限制下的“种内竞争”。因为生物增殖呈几何级数倍增,其需求必然大于其实际生存能力或现实生存量,于是,“种内竞争”无可避免。这也是大自然决定各物种数量的手段和方式。在人类社会中,所有罪恶如战争等几乎都源于此。当然,“种内竞争”和物种的存在度无关,除非“种内竞争”直接导致了物种的变异或进化,那只会让物种的存在度更低。

c、氧化型大气反过来戕害蓝藻。蓝藻以作为前体存在的自然环境为依存条件,但几何数量增殖的结果导致自然环境被改变,从而也最终导致自身的数量被限制。任何物种的数量都不可能无限制增长。

d、增殖数量同比增加变异的基因数量。变异或进化就是缔造存在度更低的后衍存在。因为前衍存在是后衍存在的依存条件,决定了后衍存在必然向前衍存在索取能量供应,成为前衍存在的天敌。当然,这也是大自然决定各物种时空分布以实现自然整体平衡的手段和方式。

(9)蓝藻作为单细胞生物的代表,在大自然中的存续经历证明了遗传代偿的有效性,它有效维系了蓝藻10-15亿年的存续;但它同时又证明了遗传代偿的无效性,因为蓝藻必然经历由自然演绎的兴衰史,然后被固定在几乎特定的数量上,其存续时空完全由不得自己。当然,和后衍的其他生物相比,单细胞生物作为存在度最高的生物其占据的时空比例是最高的。这一切早就由递弱代偿的存在性决定好了。

注:本章承接上章遗传增殖是生命和社会的起点,继续以蓝藻为例,证明遗传增殖作为生命代偿形式的双重代偿效价,从而说明了递弱代偿存在性在生物阶段的具体表达。

(文中配图来自网络)

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