生命有發(fā)展有沒有必然的方向？有沒有什么指標(biāo)可以有效地衡量生物發(fā)展的進(jìn)程？
我們現(xiàn)在還無法找出生命發(fā)展中可以嚴(yán)格量化的指標(biāo)，但是我認(rèn)為，生命的競爭力、復(fù)雜性與信息處理能力可以作為生命發(fā)展的主要指標(biāo)。它們?nèi)齻€(gè)互相依賴，互相促進(jìn)，共同進(jìn)步。從古到今，三者的相互激勵(lì)作用從來沒有停止過，今后也不會(huì)停止。承載這三者的主體，就是信息試錯(cuò)機(jī)。
前面我們已經(jīng)討論過三者之間的各種聯(lián)系，現(xiàn)在我們先進(jìn)行一個(gè)小小的總結(jié)，之后我們將進(jìn)行更深入的討論。
競爭力是生物保障自己生存并產(chǎn)生后代的能力。生物沒有競爭力就無法生存，競爭力是生存的最基本保障。所有的復(fù)雜性與信息處理能力只有通過提高生物的競爭力才能發(fā)揮自己的作用。
復(fù)雜性是生物所包含的總信息量。任何有組織的競爭行為都是受信息控制的。生物個(gè)體是非常脆弱的，但是生物可以通過繁殖來復(fù)制自己，把自己的信息遺傳給下一代。信息可以在非常廣的范圍內(nèi)傳播，可以影響無數(shù)個(gè)體的競爭力。所以信息是影響競爭力最關(guān)鍵的因素。不與信息相掛鉤的競爭力是無法重復(fù)的。生物的復(fù)雜性主要存在于基因、獲得性免疫系統(tǒng)與神經(jīng)系統(tǒng)中。
信息處理能力是生物對(duì)信息進(jìn)行維護(hù)、表達(dá)、復(fù)制、改進(jìn)、創(chuàng)造及其它操作的能力。具有更強(qiáng)信息處理能力的生物可以獲得更有利于提高競爭力的信息。在長時(shí)間的持續(xù)競爭中，信息處理能力強(qiáng)的生物可以獲得更先進(jìn)的信息，從而逐漸在競爭中取勝。在生存競爭的長跑中，真正影響生物競爭力的關(guān)鍵因素，是生物的信息處理能力。
對(duì)于大多數(shù)生物而言，它們的信息都主要儲(chǔ)存在基因之中。基因的進(jìn)化主要靠試錯(cuò)，基因的進(jìn)化速度也取決于試錯(cuò)的數(shù)量與質(zhì)量。簡單的生物往往數(shù)量眾多，且繁殖一代的時(shí)間較短，那么基因試錯(cuò)的數(shù)量就比較多，基因的進(jìn)化就會(huì)加快。復(fù)雜的生物，往往通過少量的基因調(diào)整可以使競爭更大幅度地提高。而且復(fù)雜的生物往往具有較高的智能，智能使生物能更好地選擇配偶，增加了生物試錯(cuò)的質(zhì)量；而且智能可以使生物具有基因之外的復(fù)雜性，使其適應(yīng)環(huán)境的能力加強(qiáng)。所以，雖然復(fù)雜的生物基因進(jìn)化速度比不上簡單的生物，但是它們?nèi)匀痪哂羞M(jìn)化速度上的優(yōu)勢。如果一種生物在變復(fù)雜的同時(shí)沒有提高自己的進(jìn)化速度，那么它就會(huì)在生存競爭中被更簡單的生物所取代。
生物的復(fù)雜性是有限制的。生物基因組的信息量受突變率的限制，生物單個(gè)細(xì)胞的復(fù)雜性受分子擴(kuò)散速率的限制，生物體各系統(tǒng)的總復(fù)雜性受到各個(gè)系統(tǒng)支持能力的限制。
信息處理能力可以讓生物維護(hù)更高的復(fù)雜性。
像神經(jīng)系統(tǒng)這樣具有強(qiáng)大信息處理能力的系統(tǒng)，可以以較少的基因復(fù)雜性為代價(jià)，讓生物掌握更多的總復(fù)雜性。神經(jīng)系統(tǒng)還可以通過增加有性生殖的效率來增加生物基因的進(jìn)化速度。這樣的系統(tǒng)越多、越強(qiáng)大，生物就越可以掙脫復(fù)雜性的束縛，進(jìn)一步地發(fā)展。
競爭力、復(fù)雜性與信息處理能力三者的進(jìn)化上循環(huán)上升的。當(dāng)生物進(jìn)化出了更強(qiáng)的信息處理能力時(shí)，它往往就可以具有更快的進(jìn)化速度與更高的復(fù)雜性上限，這又會(huì)提高它進(jìn)化出更強(qiáng)信息處理能力的可能性。
生物可以變得更復(fù)雜，也可以變得更簡單。如果生物舍棄掉一些復(fù)雜性，或者優(yōu)化一下自己的復(fù)雜性，使自己的繁殖變快，生命周期變短，那么生物就可以獲得更快的基因進(jìn)化速度。
生物進(jìn)化的總體趨勢還是越來越復(fù)雜。首先，生態(tài)系統(tǒng)中最復(fù)雜的生物一般來說總是還有可能變得更復(fù)雜，所以生物的最高復(fù)雜性總是在增長。而一旦生物的復(fù)雜性賦予它強(qiáng)大的競爭力，它往往就可以輻射出很多具有同樣復(fù)雜性的生物，占領(lǐng)很多其它的生態(tài)位。比如被子植物輻射、爬行動(dòng)物輻射與哺乳動(dòng)物輻射。其次，復(fù)雜生物的信息量更大，優(yōu)化的空間更廣。一個(gè)基因組只有2M的細(xì)菌在經(jīng)過幾億年的進(jìn)化后，大框架往往已經(jīng)改無可改，只能根據(jù)臨時(shí)的變化做小的調(diào)整。而一個(gè)基因組有2G的生物經(jīng)過幾億年的進(jìn)化后，可能還有很大的發(fā)展空間。最后，有些具有強(qiáng)大功能的系統(tǒng)，必須在一定復(fù)雜度的基礎(chǔ)上才可能出現(xiàn)，比如人的大腦。人類靠自己的大腦征服了全世界。如果沒有人類，其它猿猴也會(huì)進(jìn)化出這樣的大腦；沒有靈長類動(dòng)物，其它哺乳動(dòng)物，比如大象、狼，也會(huì)進(jìn)化出這樣的大腦。而細(xì)菌沒有這樣的機(jī)會(huì)，它們只能被大腦開發(fā)出的抗生素殺死。
信息總是選擇更適宜進(jìn)化的地方。RNA中的信息向DNA中轉(zhuǎn)移，DNA中的信息向大腦中轉(zhuǎn)移，大腦中的信息也在向芯片中轉(zhuǎn)移。如果以后還會(huì)發(fā)展出更強(qiáng)大的信息處理平臺(tái)，那么信息就會(huì)進(jìn)一步地向更強(qiáng)大的信息處理平臺(tái)中轉(zhuǎn)移。
生物從生到死，所能留下的，就是自己的遺傳基因。當(dāng)然，對(duì)于某些生物而言，還可以留下一些記憶。如果它留下的后代多，那么它的遺傳基因就散播得廣；如果它留下的后代少，那么它的遺傳基因就散播得不廣。在漫長的進(jìn)化過程中，一個(gè)生物的生與死平均會(huì)在種群基因庫中留下一到兩個(gè)比特的信息量，這就是個(gè)體生存的全部意義。
基因進(jìn)化是生物進(jìn)化的主要途徑，而試錯(cuò)是基因進(jìn)化的最主要途徑，所以試錯(cuò)的效率在進(jìn)化中就必須被盡可能地優(yōu)化。試錯(cuò)的結(jié)果需要被廣泛傳播并與其它信息排列組合以尋找最佳的方案，這就是有性生殖為什么如此重要。一個(gè)生物只要完成了信息試錯(cuò)的使命，就不再有必要活下去，因此有些蜘蛛在后代出生后馬上就被吃掉，雄性螳螂在交配時(shí)往往也會(huì)被雌性螳螂吃掉。而反之，如果一只蜜蜂的自私行為可以提高種群試錯(cuò)的效率，那么它就可以獲得自私的權(quán)力。
凱文凱利寫了一本書叫做《科技想要什么》。他得到的結(jié)論是，科技的前進(jìn)將永不停止。科技給人更強(qiáng)的競爭力，讓人具有更多的自由選擇。那些反對(duì)科技的人實(shí)際上要么是言行不一，要么只是謹(jǐn)慎的與時(shí)俱進(jìn)者。生命的發(fā)展如同科技的發(fā)展，永遠(yuǎn)向前。生物總是在比拼進(jìn)化的速度，總是在進(jìn)化出更好的進(jìn)化策略。生命的復(fù)雜性上限總是在提高。這就是生命發(fā)展的必然方向。
