1.對利己性的初步解釋

生物常常能夠對環境中某些有利因素及有害因素的刺激產生反映，並做出相應的反應，我們稱之為生物映答。利己性是指生物對環境中某些有利因素及有害因素的刺激產生的映答所具有的有利於自身生存及繁衍的特性。可見，利己性是使生物得以生存和繁衍下去的前提條件。存在於人類意識中的利己性，是促使人類對環境有關因素產生相應行為的最主要內因，而且是決定行為結果的最主要因素之一。人屬於高等社會性動物，高等社會動物意識的利己性，有損人利己性和非損人利己性之別。高等社會動物的損人利己性是自私的和對社會群體有害的，是社會群體進步的阻力，是使社會群體解體的因素，所以它不但具有利己性，而且還具有反社會性；而高等社會性動物的非損人利己性不但不是自私的，還對社會群體有益，是社會群體進步的動力，是高等動物結成社會群體的前提和基礎，也是高等動物形成社會性的基礎，所以它不但具有利己性，而且還具有親社會性。從長時間跨度來看，越是能夠通過非損人利己性，限制損人利己性的人類群體，就越是能夠逐漸發展壯大；反之，越是能夠通過損人利己性，限制非損人利己性的人類群體，就越是能夠逐漸萎縮，甚至滅絕。總之，人的利己性相關規律，是解開人類社會現象的一把必不可少的鑰匙，如果能夠認識和利用人類利己性及其相關規律，就能最大限度地利用人的利己性對全人類有益的一面，最大限度地避免人的利己性對全人類的有害一面。這樣就能最大限度地促進全人類發展，最大限度地避免人類因自身因素造成全人類毀滅。

2.相關概念

為了完成對利己性及其相關規律的全面認識，在接觸正題以前，我首先藉助一些詞或詞組，來表達本書後面要經常用到的與利己性相關的概念。這些詞或詞組都曾經出現過，都有原有解釋。它們的原有解釋，與我在本書要表達的概念，有相符之處，也有不符之處，對於相符之處，仍沿用了原有解釋，對於不符之處，則進行了修改，或者重新定義。敬請讀者在讀此書時，把這些詞或詞組，暫時理解成本書所闡述的概念。

2.1事物、親事物及子事物

事物是指客觀存在的一切事和物。事是指物的改變；物是指實體，包括粒子和一切粒子組合。粒子組合，包括所有非生物及生物，當然也包括人。親事物是指包含被研究事物的事物。例如，由於地球包含海洋，如果我們把海洋作為被研究事物，那麼我們就可以把地球這一事物稱為海洋這一事物的親事物。子事物就是指構成被研究事物的事物。例如，如果我們把地球表層作為被研究的事物，那麼海洋和陸地都是它的子事物。再如，微生物感染人體可以造成感染性疾病，感染性疾病就是由入侵的病源微生物、微生物的代謝產物、病變的組織和人體功能異常等構成；如果把感染性疾病作為事物進行研究，那麼，入侵的病源微生物、微生物的代謝產物、病變的組織和人體功能異常都是子事物。

2.2反映與反應

一事物作用於另一事物，可以通過直接方式，也可以通過間接方式。所謂直接方式，就是通過直接接觸，作用於另一事物。所謂間接方式，就是通過第三事物，作用於另一事物。例如，一事物通過發射或反射光波或聲波，作用於另一事物，就是通過間接方式。作用，用作動詞時，是指“對事物產生影響”；用作名詞時，是指“對事物產生的影響”。但如果作用的對象是生物時，常常使用“刺激”一詞。

簡單事物受到其他事物作用時，首先會在外界能量的推動下，出現被動改變，並獲得能量。這種改變，不但能表現出該簡單事物本身的性質，而且還總是能以本身的改變，相對直接地表現出作用施加事物的性質，我們稱之為該簡單事物對作用施加事物的基本反映。基本反映並不是“簡單事物受到其他事物作用”這件事的終結，還會在獲得的能量的推動下，引起其主動改變。這種改變，雖然也能間接地表現出作用施加事物的性質，但主要表現的是事物本身的性質，是簡單事物對作用施加事物做出的“回答”，我們稱之為該事物對作用施加事物的基本反應。可見，簡單事物在其它事物作用下，會出現兩種改變，即基本反映和基本反應，而且，兩者總是成對出現的。

生物把許多物質結合起來，從而，在受到刺激時，把許多對基本反映及基本反應，以一定方式結合起來，體現出刺激施加事物能夠被該生物利用，亦或是對對該生物有害等的性質。這個過程就是系統性反映；生物把許多物質結合起來，從而把許多對基本反映及基本反應以一定方式結合起來，還能構成對刺激施加事物的回答。這個過程，就是系統性反應。所以，生物作為一個統一的整體，在受到刺激時，也會出現兩種改變，即系統性反映及系統性反應。但兩者不一定成對出現。

總之，作為一個整體來接受作用或刺激的事物，在受到作用或刺激時，會發生兩種改變：一種改變，主要是體現作用或刺激施加事物性質的改變；另一種改變，主要是體現受到作用或刺激的事物本身性質的改變，是對作用或刺激的“回答”。我們將前一種改變稱為事物對刺激或作用施加事物的反映，將後一種改變稱為事物對刺激或作用施加事物的反應。只不過，非生物的反映及反應，是成對的基本的反映及基本反應，而生物的反映及反應，分別是系統性反映及系統性反應。

2.3主體與客體

當我們研究一事物對另一事物的刺激或作用做出反映或反應時，就將做出反映或反應的一方定義為主體，而將被反映及被反應的一方定義為客體。之所以將主體定義為事物，而沒有定義為人及其它高等動物，是因為，不光是人或其它高等動物能對其它事物的作用做出反映及反應，其他生物乃至非生物也能對其它事物的作用做出反映及反應。這裡所說的另一事物，既可以是生物，也可以是非生物。主體和客體還可以是一個相同的承載者。例如，人能夠對自身疾病做出反映及反應，疾病和人對疾病的反映及反應部分都存在於人體，這時候，就須要把疾病作為客體，人對疾病的反映及反應部分作為主體進行研究。當主體是生物時，客體甚至僅僅是自身狀況的改變。例如，人和其它高等動物能夠對體內狀況進行調整，也能對人與地球的關係進行調整，調整過程就是由系統性反映和系統性反應來完成。

2.4映答功能

映答功能是指簡單事物或生物事物作為主體，在接受客體作用或刺激後，出現的反映及其引發的反應的合稱。所謂簡單事物，是指以一個整體參與最簡單反映及最簡單反應的事物。簡單事物作為主體受到客體作用作用後，出現一個基本反映；這個基本反映又引起一個與之相對應的基本反應。這一對基本反映及基本反應，共同構成該簡單事物受到作用後的映答功能。簡單事物的映答功能，可以稱為基本映答功能。複雜事物由許多簡單事物構成，複雜事物受到作用後，可以引起一連串成對的基本反映及基本反應。生物事物就是由許多簡單事物構成的特殊複雜事物，是一個統一整體，它（他或她）能夠把體內許多簡單事物聯合起來，構成反映系統及反應系統。在反映系統或反應系統中，第一個簡單事物受到作用後，出現的一對基本反映及基本反應，引起第二個簡單事物出現一對基本反映及基本反應；第二個簡單事物的一對基本反映及基本反應，又引起第三個簡單事物出現一對基本反映及基本反應……這些對基本反映及基本反應聯合起來，就構成系統性反映或系統性反應。一個系統性反映的最後一對基本反映及基本反應，既可以引起一個系統性反應的第一對基本反映及基本反應，也可以引起另一個系統性反映的第一對基本反映及基本反應；而一個系統性反應的最後一對基本反映及基本反應，同樣既可以引起一個系統性反應的第一對基本反映及基本反應，也可以引起另一個系統性反映的第一對基本反映及基本反應。系統性反映與系統性反應按一定方式聯合起來，就構成了生物的映答功能。生物的映答功能，也可以稱為系統性映答功能。關於映答功能，後面我們還會詳細論述。

2.5屬性

屬性是指事物本身的內部聯繫，或者該事物與周圍事物的聯繫的規律性認識。例如，桃子的形狀和顏色都是桃子的屬性，但桃子的形狀是桃子本身的性質，桃子的顏色卻是桃子吸收和反射不同波長可見光的性質。之所以熟桃子有些部位是紅色的，是因為這些部位以反射紅色光為主，對其他顏色的光，則以吸收為主。

2.6有利事物與有害事物

對於非生物來說，有利於其結構的穩定，有利於其功能發揮的事物，就是其有利事物。例如，油能夠使鐵器免於被腐蝕，油就是鐵器的有利事物。對於生物來說，有利於其生存和繁衍的事物就是其有利事物。例如，食物、水和氧氣都是有利於動物生存的事物，因而，都是動物的有利事物；動物A以生物B為食，生物B就是動物A的有利事物；有性生殖生物的配偶雙方，都對對方的繁衍有利，所以，互為有利事物。

對於非生物來說，不利於其結構穩定，不利於功能發揮的事物，就是其有害事物。例如，水和氧氣能使鐵器生鏽，從而破壞其結構，不利於其功能的發揮。因而，水和氧氣都是鐵器的有害事物。對於生物來說，不利於其生存和繁衍的事物，就是其有害事物。例如，對生物產生毒性作用的事物，都是生物的有害事物；如果動物A以生物B為食，動物A威脅到生物B的生存，那麼動物A就是生物B的有害事物；一夫多妻制動物雄性競爭對手之間，威脅到彼此的繁衍，所以互為有害事物。

但是，有利事物和有害事物必須得辯證地看待，有利事物超過一定量有可能會起有害作用；有害事物在一定限度內也可能起到有益作用。例如，糖、澱粉和脂肪都是人體所需要的供能物質，都是人體的有利事物，但攝入量超過一定限度，就會引起，糖尿病、高脂血症和心腦血管疾病；適當接觸有害事物，可以提高人應對環境的能力。

2.7生物的有利因素及有害因素

因素是指構成事物的要素、成分，或決定事物發展的原因、條件。例如，構成水的物質就包括氫元素和氧元素，因此，氫元素和氧元素都是水的構成因素；我們知道，欠發達國家經濟發展緩慢的關鍵原因是缺乏公平競爭的經濟環境，因此，缺乏公平競爭的經濟環境是欠發達國家經濟落後的關鍵因素。

生物的有利因素是指有利於生物生存及繁衍的因素。生物的有害因素是指不利於生物生存及繁衍的因素。因為它們也是客觀存在的事或物，所以，它們其實就是生物的有利事物及有害事物。但它們是生物進化的外部原因，所以在研究生物進化時，我們常稱它們為生物的有利因素及有害因素。

3.人的利己性反映及利己性反應

利己性是指生物個體對於有害事物及有利事物的刺激，產生的系統性反映及系統性反應，以及由系統性反映及系統性反應共同構成的映答功能，具有有利於自身生存及繁衍的特性；是生物作為主體對“客體有害於還是有利於主體自身的生存或繁衍”這種特殊客體關係屬性的正確反映及反應；是生物反映形式及反應形式與非生物反映形式及反應形式的根本區別所在。人是最高級生物，人之所以被稱為最高級生物，就是因為人的特徵性反映能力及反應能力遠高於其它生物。人的特徵性反映能力主要是由人的感覺、知覺和思想共同構成的；人的特徵性反應能力主要是由人的動機和行為共同構成的。人的利己性反映，主要是指人的利己感覺、利己知覺和利己思想；人的利己性反應，主要是指人的利己動機和利己行為。

3.1利己感覺與客觀感覺

在清醒狀態下，人的感覺器受到事物的相應刺激，產生神經衝動，經感覺傳入通路，傳入大腦的相應感覺中樞，就產生了對事物個別屬性的系統性反映，這種反映就是感覺。例如，來自物體的可見光，經人眼處理，在視網膜上形成圖像，被視網膜的視覺細胞接收及處理，轉變成神經衝動，經視覺傳入通路傳到大腦皮質的視覺中樞，就形成了對物體形狀、大小及顏色的系統性反映，這就是視覺；物體振動發出的聲波，通過外耳道、鼓膜和聽骨鏈傳遞至內耳，被耳蝸毛細胞接收、處理，轉變為神經衝動，經聽覺傳入通路，傳到大腦皮質聽覺中樞，就形成了對物體振動頻率及強度等性質的系統性反映，這就是聽覺；物體散發到空氣中的不同化學物質，能夠刺激鼻腔中的嗅細胞，產生神經衝動，經嗅覺傳入通路，傳入大腦皮質的嗅覺中樞，就形成了對氣體性質的系統性反映，這就是嗅覺；人進食時，食物或食物的分解產物刺激味蕾，產生神經衝動，經味覺傳入通路傳到大腦味覺中樞，形成對食物性質的系統性反映，這就是味覺；位於人內耳的平衡器（位覺器）還能感受其頭部與地球引力方向的關係以及人自身運動速度改變，形成神經衝動，經平衡覺運動覺傳入通路，傳到大腦皮質的平衡覺運動覺中樞，產生的系統性反映，就是平衡覺和運動覺。人體表面滿布密度不同、類型各異的感覺器，能夠感受多種外界刺激，產生神經衝動，經相應的感覺傳入通路，傳到大腦皮質相應的感覺中樞，產生對各種不同刺激的系統性反映，從而形成觸覺、溫度覺、痛覺等感覺；人體內部還有無數的感受器，能夠感受人體內部各種狀況的刺激，形成神經衝動，經相應的感覺傳入通路，傳到大腦皮層的相應感覺中樞。於是就形成了各種反映人體內部狀況的感覺，如肌腱的本體感覺、深部痛覺及腹脹等感覺。

根據針對客體屬性的差異，可以將感覺分為兩種。其中一種感覺是針對“客體對人的生存或繁衍有利還是有害”這種客體特殊屬性的感覺。這種感覺是有規律的，那就是，人對於常見的有利於其自身生存或繁衍的因素產生的感覺，是各種各樣的好受的感覺；對於常見的不利於其自身生存或繁衍的因素產生的感覺是各種各樣的難受的感覺。例如，人對於環境中能生吃的物品，比如西瓜和水果產生的嗅覺和味覺，是各不相同的好受感覺；對於只能做熟以後再吃的物品，比如米、面和肉類，在做熟以後，產生的嗅覺和味覺，也是各不相同的好受感覺；人的性感覺，也是一種令人愉悅的感覺；而受到各種不同的傷害，會出現各不相同的難受感，比如皮膚受到撕扯傷害，就會出現撕扯痛，而受到燒灼傷害，則會出現燒灼痛；甚至，剛剛面臨受到傷害的風險，就會出現難受感，例如，當人離腐爛的動物屍體較近時，就有了被傳播疾病的風險，這時產生的嗅覺是令人厭惡的惡臭感覺。不僅如此，人體內主要營養物質缺乏，也會出現相應的難受感，如食物缺乏會出現餓感，水缺乏會出現渴感，缺乏得到滿足，會出現滿足感，如飽感，過量則會出現不適，如食物過量出現的腹漲感。身體疾病也多會引起相應的難受感。這些感覺的出現，都是感覺系統長期進化的結果。它們能使人類在享受好受感覺的同時，滿足人類的生存及繁衍所需；使人類在遠離難受感覺的同時，避免受到損害；能避免人類所需的不足和過量；還能使人類減少運動或停止進食等加重疾病的因素，以避免人類疾病加重。總之，它們對於人類自身的生存及繁衍有利。所以，我們稱反映“客體對人類和其它高等動物的生存或繁衍有利還是有害”這種特殊屬性的感覺為利己感覺。

像人一樣，其它高等動物也能形成感覺及知覺。設想一下，如果老虎、獅子和狼等肉食動物聞到或吃到肉的感覺是不好受的感覺，而聞到或吃到草的感覺是好受的感覺，那它們還會吃肉而不吃草嗎！如果牛、馬和鹿等草食性動物聞到和吃到草的感覺是難受的感覺，而聞到和吃到肉的感覺是好受的感覺，那它們還會吃草而不吃肉嗎！

我們知道，腐肉是鬣狗和烏鴉的食物之一，如果鬣狗和烏鴉聞到和吃到腐肉的感覺與人聞到和吃到腐肉的感覺相同，那鬣狗和烏鴉還會吃腐肉嗎？所以鬣狗和烏鴉聞到腐肉的感覺一定不是難受的感覺，而吃到腐肉的感覺一定是好受的感覺。同理，以其他動物或人的糞便為食的高等動物，聞到到這種糞便的感覺，一定不是難受的感覺，而吃到這種糞便的感覺一定是好受的感覺。

一個可重複的實驗是，將鵝的食物中放進幾小塊生肉，然後用這種食物餵鵝，當鵝將肉吃進嘴裡，就會馬上將其甩出，並不停地甩嘴，說明鵝對生肉產生的味覺是難受的感覺。

可見，不同種類的高等動物（包括人類），對於同一外界事物產生的利己感覺，可能差別極大，甚至完全相反。這是由於在漫長的進化過程中，有利因素及有害因素對高等動物的長期選擇，使不同高等動物物種形成利己感覺的反映系統，帶有足夠多的不同的好惡性所造成。

所以，作為針對客體本身的反映，人和其它高等動物的利己感覺具有主觀性。但是，作為針對“客體有利於還是有害於主體的生存或繁衍”這種客體特殊屬性的反映，人和其它高等動物的利己感覺又具有客觀性。實際上，正是這種相對主觀性和相對客觀性相結合，才使這種感覺具有了利己性。

另一種感覺是反映客體一般屬性的感覺，這些屬性不涉及主體與客體之間的關係。例如，在人聽覺感覺器所能承受的聲強範圍內，聽覺只是對客體發出的聲波，這種客體一般屬性的系統性反映，並不涉及“客體發出的聲波對人有利還是有害”；在人視覺感覺器所能承受的可見光強度範圍內，視覺只是對來自客體的光波，這種客體一般屬性的系統性反映，並不涉及“來自客體的光波對人有利還是有害”這種客體特殊屬性；在一般情況下，觸覺只是指主體通過觸摸，對客體表面情況，這種客體一般屬性的系統性反映，並不涉及“客體對主體有利還是有害”這種客體特殊屬性。雖然任何對客體的反映，都有主體因素的影響，但由於人類或其它高等動物產生這一類感覺的反映系統，不帶有主體的好惡因素，因此，主體因素對這一類感覺影響不大。如果對人和其它高等動物這一類感覺進行研究，我們會發現，人和不同的高等動物對同一客體產生的這種感覺大同小異，或者說沒有本質區別。也就是說，無論是人，還是高等動物，對客體一般屬性的反映，都與實際情況很貼近。無論作為針對客體本身的反映，還是作為對客體一般屬性的反映，它都是相對客觀的。所以，我們將人和其它高等動物針對客體產生的反映客體一般屬性的感覺，稱為客觀感覺。

3.2客觀知覺與利己知覺  

知覺是大腦把針對一事物的各種感覺綜合到一起，形成的針對該事物的具體感性形象。   

由於人對一些事物形成的感覺，只有客觀感覺，沒有利己感覺，使得人對這些事物形成的知覺也只有客觀性，沒有利己性。我們把沒有利己感覺參與，只有客觀感覺參與形成的知覺稱為客觀知覺。例如，在不藉助儀器的情況下，人對月球的感覺，只有不同時間、不同天氣情況下的視覺圖像，所以，人對月球的知覺，也只能是“月有陰晴圓缺”，沒有月球對人有利或有害的信息。也就是說，人對月球形成的知覺只有客觀性，沒有利己性，是客觀知覺。

而人針對另一些事物形成的知覺，既有客觀感覺參與，又有利己感覺參與，使得人針對這些事物形成的知覺，既反映了這些事物的各種一般屬性，又反映了這些事物對人的生存繁衍有利還是有害這一特殊屬性，是不但具有客觀性，而且還具有利己性的知覺。這類知覺對人的生存和繁衍有利。所以，我們把有利己感覺參與形成的知覺，稱為利己知覺。例如，人對桃子的感覺包括：人看到的桃子的形狀、大小和顏色；聞到的熟透了的桃子散發出的誘人香氣；觸摸桃子產生的觸覺；品嘗到的桃子香甜的味道；吃桃子時，看到的桃子裡面的狀況；吃完了桃子後，看到的剩下的桃核的形狀、大小和顏色等。把這些感覺綜合到一起，就形成了人們對桃子的知覺。以上各種感覺中，人聞到的熟桃子的氣味，吃桃子時產生的味覺，都是利己感覺。桃子的“誘人的香氣”和“香甜的味道”使人產生“桃子好聞好吃”的感受，從而吸引人利用桃子內的營養物質，補充人體所需。所以，這些利己感覺使人對桃子的知覺有了利己性。而人對桃子其他的感覺，只是反映桃子和桃核各種一般屬性的客觀感覺，能夠使人對桃子的認識加深，不涉及桃子對人有利還是有害這一問題，因此，只會使人們對桃子的知覺具有客觀性。人對桃子的知覺是集利己性和客觀性於一身的知覺，這種知覺有利於人利用桃子補充自身營養物質，所以，我們說人對桃子的知覺是一種利己知覺。

3.3利己思想

所有事物都以感覺的形式反映到人的頭腦中，大腦把對每一事物的各種感覺綜合，就形成了對各種事物的知覺。感覺和知覺都只是對事物現象的認識，我們稱它們為感性認識。至於表象，只不過是大腦對感覺和知覺記憶的再現，屬於大腦記憶及再現功能的一部分，所以我不將其列入感性認識的範疇。感性認識並不能把握事物的本質，事物之間的內在聯繫，以及事物與屬性之間的聯繫。人的大腦能夠把感性認識經過抽象思維，形成以概念、判斷和推理的形式表達的對事物本質，事物之間內在聯繫，以及事物與屬性之間聯繫的認識，我們稱之為理性認識，也稱之為思想。所以，思想或理性認識是以概念、判斷和推理形式表達的，人對事物本質，事物之間內在聯繫，以及事物與屬性之間聯繫的認識。這裡所說的事物本質，主要是指事物內部子事物之間的聯繫；這裡所說的事物之間的內在聯繫，是指事物與事物之間的聯繫，包括作為客體的事物與作為主體的人之間的聯繫，也包括作為客體人與作為主體的人之間的聯繫。因為我們也可以把任何生物（包括人）稱為事物。

概念就是思維中樞通過使用抽象化的思維方式，從頭腦里的一群事物中提取出來的反映這群事物共同特性的思維單位。例如，水果這一概念就是從人對桃子、梨、蘋果和芒果這一類物品的感性認識中，使用抽象化的方式提取出來的反映其共同特性的思維單位。桃子、梨、蘋果和芒果等也是這樣形成的概念，只不過是因為年代太久遠了，以至於它們為什麼叫桃子、梨、蘋果和芒果等，而不叫其他的名字，或許我們已經無從知曉。“上方”是由所有“向上才能到達的地方”抽象出來的。“下方”是由所有“向下才能到達的地方”抽象出來的。“上去”是由所有“位置由低到高的行為”抽象出來的。“下去”是由所有“位置由高到低的行為”抽象出來的。“改變”是由所有“和原來不一樣”或所有“使……和原來不一樣”抽象出來的。同樣，維生素、果酸、蛋白質、脂肪、糖、分子、原子、質子、中子、電子、貨幣、商品、手機、電腦、國家、階級、走、跑、跳和打擊等等，全是用同樣方法形成的概念。總之，所有的詞、詞組、數字，甚至包括包括標點符號和加減符號在內的各種符號等都是概念。所以，概念是思維單位，是形成判斷和推理的基礎。

判斷就是利用概念，揭示事物內部聯繫，事物之間聯繫，以及事物與屬性間聯繫，從而判明或斷定事物是什麼或不是什麼，是否具有某種屬性的思維過程或思維結果。例如，“人的淋巴管與靜脈相聯通”就是一個揭示人體內部聯繫的判斷；“食物和水是動物生存的必須物質”就是一個揭示事物之間聯繫的判斷；“地球是一個巨大的近球形物體”就是一個揭示事物與屬性之間聯繫的判斷。

推理是從已有的判斷得出新判斷的思維過程或思維結果。例如，從“地球是一個巨大的近球形物體”這一判斷，以及“海洋約占地球表面積的71%”這一判斷，能夠得出“海洋的表面不是平的，而是呈凸面鏡形的”這一新的判斷。這一過程就是推理。

需要指出的是，人的生命是有限的，因而每個人的經歷是有限的，而宇宙中的事物是無限的，所以，每個人都不可能親自感知所有的事物，然後上升到理性認識。事實上，每個人能親自感知的事物極少，大部分感性認識和理性認識，都是通過人的語音和文字等信息交流能力，把來自外界，以語音和文字等形式傳播的知識，經大腦的思維過程，取捨而得到的。而且人大腦的思維功能並不是完美無缺的，它是在一系列非生物和生物因素綜合作用下進化而來的，並且人和人的思維能力存在着差別，因此，思想（理性認識）雖然是對事物本質的認識，但並不一定是正確的認識，一部分是有局限性的相對正確的認識，另一部分甚至可能是錯誤的認識。

利己思想是人腦形成的，以利己概念、利己判斷和利己推理表達的，對有害事物和有利事物的本質認識，以及有害事物和有利事物與人之間內在聯繫的認識。這種認識對人的生存和繁衍有利，故名。

利己概念是人腦通過使用抽象化的方式，從一群事物中提取出來的反應其與人的生存及繁衍相關的共同特性的思維單位。如有利事物就是通過使用抽象化的思維方式，從食物、水、衣服、住房、氧氣和配偶等客觀存在中提取出來的，反映其有利於人自身生存和繁衍這種共同特性的思維單位。同樣，有害事物、生存、繁衍、娛樂、溫暖、寒冷和炎熱等都是這樣形成的利己概念。

利己判斷是揭示有害事物及有利事物與人之間內在聯繫，何種情況下發生聯繫的思維過程，它也是運用利己概念和非利己概念，判明或斷定事物是否對人有害或有利，有何害或何利，在什麼情況下有害或有利的思維結果。例如，“成熟的桃子含有人體所需的多種營養物質”這一判斷揭示了桃子和人之間的內在聯繫，對人的生存有利，因而屬於利己判斷。

利己推理是從已有的判斷得出新的利己判斷的思維過程及思維結果。例如，一些科研人員為了弄清某種轉基因食品對人是否有害，通常是先利用與人親緣關係較近的動物進行實驗。假設實驗結果是這種轉基因食品對該種動物有害，他們就從“實驗動物與人的親緣關係較近”和“該轉基因食品對實驗動物有害”這兩個判斷，得出“該轉基因食品對人有害的可能性相當大”這一新的利己判斷，這個過程就是利己推理。

當利己性反映處於利己感性認識階段時，是某種感覺好受，主體喜歡引起這種感覺的事物，以及某種感覺難受，主體厭惡引起該種感覺的事物。而當利己性反映上升到利己理性認識即利己思想階段時，是某一時間，某種情況下，某事物對自己、親人或其他人有害或有利，有何害何利，有害有利的程度如何；以及由已有的判斷推測出，某一時間，某種情況下，某事物對自己、親人或其他人有害或有利，或可能有害或有利，有何害何利，有害或有利的程度如何。這是人類面對任何兇猛動物、劇毒動物、其他生物、惡劣的環境，做出最有利反應的基礎。

可見，通過理性思維中樞的進化，使人的利己反映能夠由利己感性認識階段，上升為相對完善的利己理性認識（利己思想）階段，是人類成為地球主宰的關鍵原因。也就是說，由於人能夠形成相對完善的理性認識（思想），而高等動物只能形成萌芽狀態的理性認識，所以，人類理性認識的利己性，遠遠強於高等動物理性認識的利己性。這是人類成為地球主宰的根本原因。

根據表現的方面不同，利己思想可以分類為物質利己思想、性利己思想、利後思想、地位利己思想和名譽利己思想等。物質利己思想是指物質生活資料或金錢方面的利己思想；性利己思想就是希望得到自己喜歡的異性的思想；利後思想就是希望自己有較多子孫後代，以及保護自己子孫後代的思想；地位利己思想就是希望自己有較高社會地位的思想；名譽利己思想，就是希望自己在社會中有較高聲譽的思想。根據思想所導致的行為是否給其它人造成損害，利己思想可分為損人利己思想和非損人利己思想。損人利己思想是指通過損害所在群體中其它個體的利益及人身安全，以滿足自身利益的思想。非損人利己思想是指在不損害所在群體中其它個體利益及人身安全的前提下，滿足自身利益的思想。

3.4利己動機

動機是大腦針對某一件事情的形成的行為指令，是大腦形成的系統性反應，是直接導致行為的意識形式，是感覺、知覺及思想與行為之間的樞紐，是人和其它高等動物反應的開始，也是人和其它高等動物反應的內在方式。動機可分為感性動機和理性動機。只有感性認識（感覺和知覺），而沒有理性認識（或萌芽狀態的理性認識）參與形成的動機，叫感性動機。在感性認識和理性認識（或萌芽狀態的理性認識）共同參與下形成的動機，叫理性動機。感性動機一般會立刻傳遞給相應的行為中樞，從而馬上引起相應的感性行為。理性動機分為不成熟的理性動機和成熟的理性動機。不成熟的理性動機如果未被大腦否定，就會被完善，直至轉變為成熟的理性動機。成熟的理性動機會以若干神經衝動的形式，傳導到若干行為中樞，最終引起相應的理性行為。人和其它高等動物理性動機的主要區別是，人的理性動機是相對完善的，而其它高等動物的理性動機是不完善的。理性動機和理性認識具有一定程度的對應性。

利己動機是指在利己感性認識及利己理性認識參與下，形成的動機，是針對有害事物及有利事物的有利於自身生存和繁衍的行為指令。利己動機可分為利己感性動機和利己理性動機。利己感性動機就是只有利己感性認識（利己感覺和利己知覺）而沒有利己理性認識參與形成的動機。利己理性動機就是由利己感性認識和利己理性認識（或萌芽狀態的理性認識）共同參與形成的動機。利己理性動機，有的是不成熟的，有的是成熟的。不成熟的利己理性動機，經過思維中樞的加工，可以變為成熟的利己理性動機。成熟的利己理性動機會被行為中樞轉化為行為指令，最終導致相應的利己行為。利己感性動機與相關的利己感性認識具有對應性；利己理性動機與相關的利己理性認識及相關的利己感性認識具有對應性。

3.5利己行為

在這裡，行為特指在動機支配下人或其它高等動物的活動，是人或其它高等動物對事物反應的特徵性的外在方式。行為可分為感性行為和理性行為。感性行為就是通常人們所說的下意識行為，是在感性動機支配下的行為。理性行為就是在理性動機支配下的行為，是有計劃的行為。人的理性動機和理性行為共同構成最高級的物質反應形式。

動機被行為中樞轉變為若干肌收縮指令和若干肌緊張指令，分別以若干神經衝動的形式，經錐體系和錐體外系，傳到若干相應的運動反應系統的運動中樞，轉變為若干相應的肌運動信號和若干相應的肌緊張信號，經若干相應的運動反應傳出通路，傳導到若干相應的運動反應終端（肌肉），從而引起若一部分肌肉收縮，另一部分肌肉處於及肌緊張狀態，這些相互協調的肌收縮和肌緊張，就導致行為。

人和其它高等動物行為的主要區別是，人的理性行為遠多於高等動物的理性行為，人的理性行為遠高級於高等動物的理性行為

利己行為是指人或其它高等動物在利己動機支配下的有利於自己生存和繁衍的行為，是人或其它高等動物對有害事物及有利事物系統性反應的外在方式。利己行為也可分為利己感性行為和利己理性行為。在利己感性動機支配下的行為，就是利己感性行為。在利己理性動機支配下的行為就是利己理性行為。

人和其它高等動物利己行為的主要區別是，人的利己理性行為遠多於高等動物的利己理性行為，人的利己理性行為遠高級於高等動物的利己理性行為。因此，人的利己行為比高等動物的利己行為的利己性強得多。

4.人類利己性的物質基礎

我們將人類和其它高等動物產生感覺的物質系統，稱為感覺系統。感覺系統的結構模式是：感覺器-感覺傳入通路-感覺中樞。感覺中樞位於大腦。感覺器接受刺激後，就會在感覺中樞形成感覺。如嗅覺、味覺、痛覺和性感覺等。我認為感覺之所以具有利己性，主要是外界有害事物及有利事物對感覺系統進行長期選擇的結果。

知覺和感性動機是大腦感性思維中樞的功能，理性認識和理性動機是大腦理性思維中樞的功能。感性思維中樞和理性思維中樞共同構成大腦思維中樞。大腦有一個與思維中樞相伴行的結構，我們稱之為情緒中樞。情緒中樞與思維中樞有着廣泛的雙向聯繫，甚至有可能與感覺中樞也有着雙向聯繫。情緒中樞能夠強迫思維中樞對其不同思維過程，特別是思維產物，產生主觀體驗。這些主觀體驗，被心理學界稱為情緒的主觀體驗。思維中樞對外界有害事物及有利事物形成的知覺和理性認識之所以具有利己性，與情緒中樞強迫思維中樞對這一類認識產生的主觀體驗，具有主觀好惡性密不可分。所以，我們稱這類主觀體驗為利己主觀體驗。利己主觀體驗還能迫使思維中樞進行思索，以便利用利己感覺和知覺，形成利己理性認識，把膚淺的利己理性認識轉升為深邃的利己理性認識，乃至形成成熟的理性動機。情緒中樞之所以能夠迫使思維中樞形成利己主觀體驗，也是外界有害事物及有利事物對情緒中樞進行長期選擇的結果。大腦還有一些執行感性思維中樞和理性思維中樞行為指令的結構，我們稱它們為行為中樞。這些行為指令是由感性思維中樞產生感性動機的結構和理性思維中樞產生理性動機的結構發出的。

我們稱人類和其它高等動物產生運動的反應系統為運動反應系統。運動反應系統多得難以計數。它們的結構模式是：運動反應中樞-運動傳出通路-運動反應終端（骨骼肌）。每個運動反應中樞接受許多行為中樞支配；每個行為中樞也同時支配許多運動反應中樞。當產生一個行為時，一個行為中樞臨時與多個運動反應系統組成行為系統。行為系統忠實地執行着思維中樞發出的行為指令。

在物質間反映規律及反應規律的作用下，通過物質間的反映及反應，使非生物由簡單到複雜，結果產生了原核生物；通過有害事物和有利事物與生物之間的反映及反應，以及生物體內物質間反映及反應，使生物由由低級到高級，由簡單到複雜衍變，最終產生了人類。有了人類，才有了人的感覺系統、思維中樞、情緒中樞、行為中樞和運動反應系統，才有了人的感性認識（包括感覺、知覺）、理性認識（思想）、動機（包括感性動機理性動機）和行為（包括感性行為和理性行為）；才有了人類由感覺、知覺、主觀體驗、感性動機、感性行為構成的感性映答功能，以及由感覺、知覺、理性認識、理性動機、主觀體驗和理性行為構成的理性映答功能；才有了人類由利己感覺、相關的客觀感覺、利己知覺、利己知覺主觀體驗、利己感性動機和利己感性行為構成的利己感性映答功能，以及由利己感覺、相關的客觀感覺、利己知覺、相關的客觀知覺、利己理性認識、相關的客觀理性認識、利己主觀體驗、利己理性動機、動機體驗和利己理性行為構成的利己理性映答功能。這些正是接下來數個章節要闡述的內容。

5.人類的直接創造者是道

人類是怎樣產生的？目前關於這個問題有兩種觀點：一種觀點人為，人類是由上帝直接創造的；另一種觀點認為，人是進化而來的。如果第一種觀點是正確的，那麼，我以後的的論述將無法繼續，所以，我不得不先停下來，解決這個問題，然後，再繼續以後的論述。

在老子所著的《道德經》中，有兩章文字對解決這個問題有所裨益。其一是道德經第二十五章：有物混成，先天地生。寂兮寥兮，獨立不改，周行而不殆，可以為天下母。吾不知其名，字之曰道，強為之名曰大。大曰逝，逝曰遠，遠曰反。故道大，天大，地大，人亦大。域中有四大，而人居其一焉。人法地，地法天，天法道，道法自然。其二是《道德經》第四十二章：道生一，一生二，二生三，三生萬物。萬物負陰而抱陽，沖氣以為和。人之所惡，唯孤、寡、不穀，而王公以為稱。故物或損之而益，或益之而損。人之所教，我亦教之。強梁者不得其死，吾將以為教父。

可見，老子認為，在天地形成以前，就有一個帶有規則的東西形成，老子不知道它叫什麼，把它稱為道，按着道的規則才形成了天和地，也形成了天地萬事萬物，包括人和其它生物。人類的社會實踐證實，宇宙中的萬事萬物確實是按着一定規則形成，並且按着一定規則在不斷變化着。所以 人們才能對宇宙萬事萬物進行研究，形成各種科學規律。可見，規律只是道的一部分或道一些表面現象。

我不知道有沒有上帝，但我們可以把兩種情況都假設了，看影響不影響道對萬事萬物形成及變化的決定作用。首先，我假設沒有上帝，那麼，道，自然是能按着它所蘊含的規則形成宇宙，形成宇宙非生物，生物乃至智慧生物——人；假如有上帝，那麼，道就是上帝在創造宇宙之前，創造的蘊含規則的東西，以便用它來創造宇宙及宇宙中的萬事萬物（包括人和其它生物），既然上帝有創造人的工具——道，那麼上帝就一定會用它的造人工具——道來造人，因為上帝不蠢。所以，無論有沒有上帝，進化論都是正確的。也就是說，我對生物反映系統及反應系統的進化的分析可以繼續下去了。

6.反映及反應與生物誕生

人的感覺、知覺和思想，是人對物質世界的反映，人的動機和行為是人對物質世界的反應。但反映和反應並不是人類獨有的，其它生物乃至非生物都能對事物的刺激或作用做出反映和反應。某些反映及反應能夠導致物質性質改變，這時，舊物質就轉變成了新物質；新物質形成以後，可以導致新的反映及反應出現，其中有些新的反映及反應又能導致物質性質發生改變，這時，新物質就轉變成了更新的物質……生物正是物質世界這種螺旋式發展的產物。

6.1非生物反映及反應與非生物衍變

前面講過，任何簡單事物，在受到其他事物作用時，都必然首先在外界能量的推動下，引起該簡單事物本身被動的有特異性的改變，並獲得能量，這種改變，不但能表現出該簡單事物本身的性質，還總是能相對直接地體現出作用施加事物的性質，我們稱之為該簡單事物對作用施加事物的基本反映。這些被動的改變，並非“該簡單事物受到作用”這件事的終結，還會在獲得的能量的推動下，引起一些繼發的相對主動的有特異性的改變，這些繼發改變雖然也能間接地體現出作用施加事物的某些特點，但主要表現出的是該簡單事物自身的特性，是該簡單事物本身對作用施加事物的“回答”，我們稱之為該簡單事物對作用施加事物的基本反應。

讓兩個籃球以一定的速度在光滑的冰面上正向相撞，接觸面會出現瞬間彈性形變，球內的空氣被壓縮，空氣分子間的排斥力加大，這是兩球對互相作用作出的反映。隨後，在排斥力的作用下，兩球形變部位迅速恢復原貌，並相互把對方彈開，使兩球的運動狀態均發生改變，這是彼此對對方作用作出的反應。 

將兩個固有頻率相同的音叉，固定在音叉固定架上，使音叉甲振動發聲，音叉乙也會出現由弱到強的振動，並發出由弱到強的聲波，直至振幅和聲強達到某一數值以後不再增加。這時，使音叉甲停止振動，音叉乙還會繼續振動，並發出聲音。只不過這時音叉乙的振動和發出的聲音都是逐漸由強到弱，直至聲音消失、振動停止。這裡，音叉乙隨音叉甲的振動而出現逐漸增強的振動和發聲，是音叉乙對音叉甲發出的聲波的反映；而使音叉甲停止振動後，音叉乙自身出現逐漸衰減的振動及發聲，則是對音叉甲聲波作用的反應。

當給電爐通直流電時，在電場的作用下，電阻絲內的自由電子會發生定向移動，從負極流向正極，這是電爐電阻絲對外加電場的反映。自由電子流動時，與晶格發生碰撞，把電場釋放的電能轉變成熱能和光能，結果電阻絲髮熱發光，這是電爐電阻絲對外加電場能量的反應。

把一小塊金屬鈉放入盛有水的器皿中，金屬鈉將浮在水面上四處游動，並發出嘶嘶的響聲，形狀由不規則形變成閃亮的球形，體積逐漸縮小，直至消失。

在金屬鈉中，鈉原子以金屬鍵結合在一起。金屬鍵是化學鍵的一種，主要在金屬中存在，由許多自由電子及排列成晶格狀的金屬離子之間的靜電吸作用形成，由於電子的自由運動，金屬鍵沒有固定的方向，因而是非極性鍵。

水分子是由一個氧原子和兩個氫原子構成，氧原子和氫原子之間以極性共價鍵結合。也就是說，由於氧原子核對其最外層電子的吸引力大於氫原子核對其最外層電子的吸引力，所以，氫、氧原子結合成水分子時，在氫、氧原子核之間的排斥力，和它們對共用電子對的吸引力的共同作用下，氫氧之間的共用電子對偏向氧原子。水分子的兩個極性共價鍵的夾角為104.5度角，這是原子核和高速運動的核外電子間電磁作用和萬有引力作用的綜合結果。

在這裡，我們把鈉作為反映及反應主體，來分析金屬鈉與水分子之間的反映與反應。當金屬鈉與水分子的一個氫原子核（質子）相遇時，就會有一個金屬鈉的自由電子，受到氫原子核的吸引力大於鈉離子晶格對它的吸引力。所以，這個自由電子將隨着氫原子核在金屬鈉表面快速運動，這是單質鈉對水分子中氫原子核電磁作用的反映。

當兩個束縛了金屬鈉自由電子的氫原子在金屬鈉表面相遇時，就結合成為氫分子而脫離金屬鈉表面。這樣，失去了兩個自由電子的金屬鈉就帶有兩個單位的正電荷，從而吸引水與金屬鈉交界面已形成的兩個氫氧根離子，並有兩個鈉離子與兩個氫氧根離子以離子鍵結合成氫氧化鈉而脫離金屬鈉表面，溶解在水中，並放出熱量。這正是鈉對水分子中氫原子核通過電磁作用奪走其電子的反應。

這種與主體相連的舊化學鍵的斷裂，與主體相連的新化學鍵形成，從而導致主體參與構成的舊物質解體，參與構成的新物質形成的反應被稱為化學反應。我們暫且把它所對應的反映稱為化學反映。相應地，我們把前述沒有新物質形成的反應稱為物理反應，所對應的反映叫做物理反映。

元素是指具有相同核電荷數（即質子數）的同一類原子或離子的總稱。到2012年為止，總共有118種元素被發現，其中94種存在於地球上。地球上的所有物質，包括人類都是由這94種元素中的一部分構成的。原子是由原子核以及與核內質子數相等的繞核高速運動的核外電子構成。原子核是由質子和中子在強相互作用下結合而成。普通的氫原子的原子核是特殊的原子核，僅僅是一個質子。質子是由兩個上夸克和一個下夸克通過膠子在強相互作用下結合而成，帶一個單位正電荷。原子核的質子數目決定了該原子或離子屬於哪一類元素，也決定了該元素的化學性質。中子是由兩個下夸克和一個上夸克通過膠子在強相互作用下構成的，不帶電荷。原子核的中子的數目決定了原子或離子屬於該元素的哪一種同位素。如果沒有中子，由於帶正電荷質子間的排斥力，就難以形成除氫之外的其他元素。自由中子會衰變，半衰期為15分鐘，衰變時釋放一個電子和一個反中微子而成為質子（β衰變）。

氫的同位素重氫（氘）的原子核是由一個質子和一個中子構成的，超重氫（氚）是由一個質子和兩個中子構成的。普通氦原子核是由兩個質子和兩個中子構成的，現時已知的氦同位素有八種。在超高溫、高壓下，氘或氚原子核由於獲得了足夠的動能，它們之間的距離就能夠小於5飛米（fm）甚至達到1fm。當它們之間的距離小於4～5fm時，核力開始起作用，但當它們之間的距離為2～5fm時，核力是較弱的吸引力。只有當它們之間的距離在1～2fm時，核力才是較強的吸引力，它比質子間的電磁力強得多（約為電磁力的100倍），足以克服電磁力的排斥作用。這時它們就快速靠近，這是氘或氚核之間對核力的反映。最終，兩核相撞，釋放出多餘的中子，融合成為普通氦核，同時放出巨大的能量，這是它們對核力的反應。這就是氫彈的爆炸原理。這種反應被稱為核聚變反應，相應的，我們把它所對應的反映也可以暫且稱為核聚變反映。

核聚變反映和核聚變反應不能不使我們聯想到，宇宙形成之初，在極度高溫、極度高壓和其它一些未知條件下，上、下夸克和膠子之間，通過對它們之間的強相互作用的反映和反應，形成質子（即氫原子核）和中子。質子和中子還能夠通過對它們之間強相互作用的反映和反應，形成一些含有中子的簡單的原子核。含有中子的簡單原子核再通過核聚變反映及核聚變反應而形成複雜的原子核，從而就形成了構成物質的所有元素的原子核。直到溫度和壓強下降到某一臨界值以下，核聚變反應停止。

隨着時間的推移，溫度會進一步下降，當溫度降到某一臨界值以下時，帶正電的原子核和帶負電的電子，通過對它們之間的電磁作用發生反映和反應，使不同數量的電子被束縛在原子核周圍做高速運動。我們知道，當被束縛在原子核周圍的電子數與核內質子數相同時，組成的粒子團，稱為原子，當被束縛在原子核周圍的電子數與核內質子數不同時，組成的粒子團，稱為離子。核外電子數小於核內質子數時稱正離子或陽離子，核外電子數大於核內質子數時稱負離子或陰離子。由於原子核與電子對於它們之間的電磁作用發生反映及反應時，物質尚呈氣體狀態，原子核和電子均處於分散狀態，並且自由電子總數和原子核所帶的正電荷總數相差不大，所以反應形成的物質，可能以電中性的氣態原子為主。

化學家通常按照核內質子數多少，給原子排序。直觀地理解，隨着原子序數逐漸增加，原子的核內質子數與核外電子數同時逐漸增加，原子半徑應該逐漸增大。但事實並非完全如此，而是元素隨原子序數遞增，其原子半徑及性質呈現周期性變化，這就是元素周期律。按照這一規律，俄國化學家門捷列夫創製了元素周期表。把元素隨原子序數遞增出現每一次周期性變化的所有組成元素都排在一行中，稱為一個周期。把不同周期中化學性質相似的元素都按順序放在同一列中，稱為一個族。這樣，在同一族中，原子半徑雖然隨原子序數的增加而增大，但在同一周期中，原子半徑隨原子序數的增加非但不增大，反而減小。之所以出現這種現象，是由於原子核外電子的排布是分層的，由內向外依次被命名為K、L、M、N、O、P ……層，各電子層最多容納的電子數是2n2個（n表示電子層），最外層電子數不超過8個（K 層是最外層時，最多不超過2個），次外層電子數目不超過18個，倒數第三層不超過32個。在同一族中，隨着原子序數的增加，核外電子層數也在增加，因此半徑增大。而在同一周期中，隨着原子序數的增加，原子核內質子數和核外最外層電子數同時增加，而核外電子層數並不增加，所以原子核對最外層電子的吸引不但不減弱，反而增強。因此，在同一周期中，原子半徑不但不隨原子序數的增加而增大，反而隨原子序數的增加而減小。由於同一周期不同種原子的原子核對最外層電子的吸引力不同，越靠近一個周期首端的原子，由於其原子核對最外層電子的吸引力越弱，因而越容易失去其最外層電子而成為正離子；越靠近一個周期尾端的原子，由於其原子核對最外層電子的吸引力越強，因而越容易奪取電子，使最外電子層達到或接近飽和狀態而成為負離子；只有位於一個周期最尾端的惰性元素，因為各電子層均處於飽和狀態，既不容易失去電子，也不容易得到電子，因此，最容易處於游離原子狀態。

在宇宙形成時，當溫度下降到一定程度，原子之間相遇。占絕大多數的非惰性元素的原子，由於其原子核對最外層電子的吸引能力不同，以及最外電子層電子數目不同，因而爭奪其他原子最外層電子的能力不同，也就是與其他原子發生化學反映與反應的能力不同，結果，或是自身的最外層電子被其他原子所奪，或是奪取了其他原子的最外層電子，或是與其他原子共用最外層電子，從而與其他原子以離子鍵、共價鍵和金屬鍵等化學鍵結合成化合物或單質。可見，構成整個地球的絕大多數物質，都是在一定條件下，無數的相同或不同的原子核和若干倍於原子核的無數的電子，通過對它們之間的電磁作用以及萬有引力的作用，發生綜合的、複雜的反映和反應形成的。氣體、液體和固態物質，只不過是在不同溫度範圍內，原子核或原子核組合與電子的不同結合方式。溶液也只是一種在一定溫度範圍內，原子核組合與電子的結合方式。但大規模的無機物形成基本結束時，地球仍然溫度較高，因而不允許有機物存在，有機物產生在地球冷卻至常溫或接近常溫以後。

6.2特定反映及反應使非生物衍變為生物

米勒、尤里等許多科學家的實驗證實，在閃電、火山爆發等自然條件下，存在於海洋、地表及空氣中的小分子量無機物，如甲烷、氨、水蒸氣、一氧化碳、氫氣、磷酸、硫化氫和氰化氫等物質之間可以發生化學反映與化學反應，產生以碳這種原子量小，對最外層電子吸引力強，能夠形成最多共價鍵的元素為骨架，結合氫、氮、氧、磷和硫等原子量小，容易和碳形成共價鍵的元素，構成比無機物大得多的小分子有機物。如嘌呤、嘧啶、單糖（其中包括核糖及脫氧核糖）、脂肪酸、類脂（磷脂、固醇類）、氨基酸、核苷酸和脫氧核苷酸等。霍洛維茨（Horowitz）合成多聚甘氨酸的化學實驗初步證實，有機小分子物質之間，在一定條件下，也能在生物體外發生化學反映及化學反應，縮合成蛋白質、核糖核酸、脫氧核糖核酸、多糖、糖蛋白、脂蛋白及核蛋白等多種多樣的有機高分子物質。

酶主要是由活細胞產生的、對其底物具有高度特異性和高度催化效能的蛋白質。生物酶多得不可勝數。洗衣粉生產商將微生物產生的蛋白酶、脂肪酶及澱粉酶等加入到洗衣粉中，製成了加酶洗衣粉。在一定的水溫和PH值下，加酶洗衣粉中的鹼性蛋白酶能夠催化衣物中的蛋白質污漬降解成易溶於水的小分子肽；鹼性脂肪酶能夠催化甘油三酯污漬使之水解成容易被乳化的甘油二酯、甘油單酯和脂肪酸；澱粉酶能夠催化澱粉使之水解，變成糊精或麥芽糖。科學實驗證實，在特定環境下，脫氧核糖核酸（DNA）及核糖核酸（RNA）在體外能夠進行複製及轉錄。這些說明，只要條件適宜，生物高分子物質即使在生物體外也能像在生物體內一樣發揮作用。

病毒只能算是一種分子水平的半生物，它是以脫氧核糖核酸分子（DNA）或核糖核酸分子（RNA）為核心，外包一層蛋白質外殼（核殼）而構成，有的病毒在核殼外面另有一層由脂蛋白組成的膜（包膜）包圍着。病毒只有通過感染過程進入其他生物細胞，才能表現出生物特徵。根據感染對象不同，病毒可分為人和其它動物病毒、植物病毒和細菌病毒（噬菌體）等。病毒感染宿主的過程實際上就是病毒的脫氧核糖核酸分子（DNA）或核糖核酸分子（RNA）侵入活的宿主細胞，然後進行增值的過程。

噬菌體是專門以細菌為宿主的病毒，它是一個包裹着蛋白質外殼的脫氧核糖核酸分子或核糖核酸分子，大部分噬菌體還長有“尾巴”，用來將脫氧核糖核酸或核糖核酸注入宿主體內，超過95%已知的噬菌體核酸分子是雙螺旋結構的DNA，餘下的5%以RNA為遺傳物質。以DNA噬菌體為例，噬菌體在侵染細菌時，一般是通過注射方式將其DNA注入菌體細胞中，衣殼則留在胞外。然後，噬菌體DNA在細菌細胞中利用細菌的物質和能量代謝微系統，在細菌細胞膜所創造的內環境下，複製出很多子代噬菌體DNA，併合成很多外殼蛋白質，重新組裝成許多新的噬菌體，最後由於細菌體的溶解而被釋放出來，再去侵染其他細菌。一旦離開了宿主細胞，噬菌體既不能生長，也不能複製。

亞病毒僅僅是一個具有浸染性的核糖核酸分子或蛋白質分子，包括類病毒，擬病毒和朊病毒。其中，類病毒是比病毒還簡單的致病因子，它們沒有蛋白質外殼保護，僅僅是游離的共價閉合環狀單鏈RNA分子。類病毒專一性很強，通常感染高等植物，整合到植物的細胞核內進行複製，並使宿主致病或死亡。擬病毒也稱為類類病毒，它也是一種環狀單鏈RNA，它的侵染對象是植物病毒，被侵染的植物病毒被稱為輔助病毒，擬病毒必須通過輔助病毒才能複製，單獨的輔助病毒或擬病毒都不能使植物受到感染。朊病毒是具有浸染性的較小的蛋白質分子，能侵入動物和人體細胞內進行複製，並引起多種疾病。如瘋牛病、羊瘙癢症等。

可見，無論病毒還是類病毒，在沒有侵入生物活細胞以前，都只不過是一個包有外殼（病毒）或沒有外殼（類病毒)的脫氧核糖核酸分子（DNA）或核糖核酸分子（RNA），都沒有任何生命特徵，所以，這時它們只是非生命狀態的核酸複合物或核酸。一旦侵入宿主細胞，它們的核酸就與宿主細胞組成了具有新陳代謝、生殖等生命特徵的新的特殊的生命體，所以，這時它們的核酸是處於生命狀態的核酸。同樣，朊病毒在沒進入宿主細胞以前，是非生命狀態的蛋白質小分子。進入宿主細胞以後，就與宿主細胞組成一個特殊生命體。所以，這時它是處於生命狀態的蛋白質分子。

轉基因技術是指從某種生物體中提取所需要的基因，經過修飾或不經過修飾，導入到目的生物體的基因組中，使之與該生物的基因進行組合，從而達到改造生物性狀的目的。人類能夠用化學方法合成的結晶牛胰島素，它的結構、理化性質以及結晶形狀都和天然的牛胰島素完全一樣，在牛體內能夠表現出天然牛胰島素所具有的所有生物活力。

生命的主要組成成分，如核酸和蛋白質（包括酶）等，在特定的體外環境下，能夠表現出與在生物體內時相同的特性。非生命狀態的核酸、蛋白質等分子可以成為生命的重要，甚至關鍵組成部分。這些事實說明，生命是物質特殊的組織形式和運動形式。

生物膜（包括細胞膜和細胞內膜）主要化學成分是脂類、蛋白質和糖類。以脂類和蛋白質為主，糖類只占極少量。其結構特點是以液態的脂質雙分子層為基礎構架，其中鑲嵌着不同生理功能的蛋白質，後者屬於球蛋白。在細胞膜外側，有的蛋白質或脂質分子結合着糖鏈。生物膜的脂質主要為磷脂，包括卵磷脂和腦磷脂。卵磷脂和腦磷脂都是長杆狀的雙嗜性分子，即一端的磷酸和鹼基是親水性極性集團，另一端，兩條脂肪烴鏈是疏水性非極性集團。在細胞膜的脂質雙分子層骨架中，每個磷脂分子中由磷酸和鹼基構成的集團，都朝向膜的外表面或內表面，而兩條較長的脂肪烴鏈則在膜的內部兩兩相對。常溫下，這些磷脂在細胞膜中是不斷運動的，每一分子在每一秒內中可和其鄰近的磷脂分子換位一百萬次，也就是說，他們在本分子層面上的側向運動極快，不過，它們極難做掉頭運動或由一側脂質層移到另一側脂質層。科學家做過實驗，當把脂質分子灑向平靜的水面時，由於水分子也是極性分子，脂質分子的親水集團將和水分子結合，疏水基團則受到排斥，於是在水相表面能夠形成了一層親水性集團朝向水面，而疏水性集團朝向空氣的整齊排列的單分子層。這是脂質對平靜水面的反應結果。當脂質分子在水溶液中被激烈擾動之後，脂質可以形成含水的囊狀脂質膜，脂質膜中的脂質分子排列形式正是上述的那種雙分子層。這是脂質對激烈擾動的水的反應結果。這種人工囊狀脂質膜稱為脂質小體。如果這種囊狀脂質膜中結合了維持生命所需的各種蛋白質和糖類等物質，囊內溶液中又恰好有原核生物所具有的各種高分子物質，那麼一個原核生物就誕生了。雖然在較短的時間內，這種可能性極小，但在上億年甚至更長的時間內又是必然的。1977年美國伍茲霍海洋研究所對太平洋東部洋脊“硫化物煙囪”特殊生態系統的考察，為非生物轉變成為生物提供了有利證據。

總之，在長達幾億年甚至十幾億年的時間中，特定的無機物，經特定的化學反映及化學反應，可以形成各種有機小分子物質；有機小分子物質，經特定的化學反映及化學反應可以形成各種有機高分子物質；特定的脂類、蛋白質及糖類，在水中經特定的反映及反應，終將會形成與細胞膜結構相同的含水囊狀脂質膜；囊狀脂質膜所含的水中，也終將會含有原始生命所必須的有機分子。所以，原始生命——原核生物，終將會因一系列特定的反映及反應而誕生。

7. 生物的反映及反應

複雜生物通過表面結構把自身與外界隔開，使生物體內的基本反映及基本反應與外界不同；通過一些結構把體內結構分隔成不同的部分，使體內不同的部分基本反映及基本反應各不相同；甚至通過細胞膜和細胞內膜，把生命的基本單位——細胞分隔成不同的部分，使各個部分的基本反映及基本反應各不相同。生物能夠把各種基本反映及基本反應聯合起來，構成生物的各種功能。透過生物的各種功能，我們就能發現生命的本質。

7.1生物內環境與生物反映及反應

從化石資料來看，原核生物出現於距今35億年前，其結構類似於現在的細菌，僅僅是一個原核細胞，和真核細胞的主要區別是沒有核膜、沒有膜性細胞器膜，概括地說就是沒有細胞內膜。細胞膜的脂質雙分子層只能使二氧化碳和氧氣等極少數物質通過，大多數物質通過細胞膜要靠膜上的蛋白質。細胞膜上的蛋白質，有的鑲嵌在脂質雙分子層的外側，有的鑲嵌在脂質雙分子層的內側，有的貫穿脂質雙分子層。鑲嵌在脂質雙分子層外側的蛋白質能夠接受環境的刺激；鑲嵌在脂質雙分子層內側的蛋白質多起着酶的作用；貫穿於脂質雙分子層的蛋白質，對不能透過脂質雙分子層的無機物和有機小分子物質，起着選擇性透過的作用，甚至能通過耗能過程，把某些物質從濃度低的一側泵入濃度高的一側，從而維持着細胞膜內環境的相對穩定。在物質世界的發展中，細胞膜的出現是一次飛躍，它把細胞內容物同周圍環分隔開來，它通過維持細胞膜內環境的穩定，不但使有機高分子物質的一級結構不容易受到損害，而且使高分子物質的二級、三級甚至四級結構都更容易保持在最適合生命活動需要的狀態。 避免有機高分子物質的一級結構受到損害，就是避免損害有機高分子物質一級結構的化學反應發生；使高分子物質的二級、三級甚至四級結構都保持在最適合生命活動所需要的狀態，就是避免改變高分子物質二級、三級及四級結構的反應發生。這樣，生命活動所需要的基本反映及基本反應才能順利進行。

從以上闡述，我們得到結論：原核生物細胞膜所起的作用，就是通過控制細胞膜內環境，使對生物有利的反映及反應順利進行，並且使對生命物質不利的反映及反應不容易發生。

隨着原核生物的進化，出現了單細胞真核生物。真核生物不但有細胞膜，還出現了細胞內膜，將細胞內容物分割開來，於是有了細胞核和膜性細胞器。細胞膜和細胞內膜統稱為生物膜。生物膜將真核生物細胞膜內環境分隔為一個細胞漿區域、一個細胞核區域和多個細胞器區域。這使得細胞漿、細胞核和細胞器中所發生的反映及反應互不干擾。

單細胞真核生物通過進化，就產生了多細胞原生生物、植物、多細胞真菌和動物等多細胞生物。多細胞生物通過特化的表皮，將生物的所有細胞囊括在內，並為生物細胞的生存，創造了適宜的環境。

可見，生物包括單細胞生物和多細胞生物，單細胞生物包括原核生物和單細胞真核生物，多細胞生物都是真核生物。也就是說，真核生物包括單細胞真核生物和多細胞生物。原核生物只有細胞膜，沒有細胞內膜（簡稱胞內膜）；真核生物既有細胞膜，又有細胞內膜。原核生物主要通過細胞膜，與外界隔開，使細胞內的基本反映及基本反應與外界的基本反映及基本反應出現了差別。真核生物通過胞內膜，把細胞分隔成許多部分，使每個部分的基本反映及基本反應各不相同。多細胞生物又通過表皮與外界隔開，使生物基本反映及基本反應，與非生物反映及反應出現了差別，為生命的基本單位——細胞創造了生存的環境，這一環境被生物學界稱為細胞內環境，人和其它高等動物的內環境包括組織間液、腦脊液、淋巴液，以及血液等。相應的，我們把細胞膜內，細胞核和細胞器外的體液環境，稱為細胞膜內環境，把細胞核內的體液環境，稱為細胞核內環境。把細胞器內的體液環境，稱為細胞器內環境。正是這些環境差別，使體外環境、細胞內環境、細胞膜內環境、細胞核內環境和細胞器內環境的基本反映及基本反應各有不同。

這樣，生物就通過創造和維持不同的內環境，為不同的基本反映及基本反應創造相應的條件。

7.2基本反映及反應構成生命基本特徵

生物的三個基本特徵是繁殖發育、新陳代謝和映答功能。它們都是由最基本的反映及反應構成，每一個最基本的反映及反應的性質，都是由參與反映及反應的物質，以及在一定條件下，不同物質間的反映及反應規律決定的。

7.2.1繁殖發育

生物遺傳物質——脫氧核糖核酸（DNA）總是與蛋白質處於結合狀態，以保護其結構，並調節其長度及功能。在細胞分裂期，主要與小的鹼性蛋白結合，使其長度被高度壓縮；在分裂間期，除與小的鹼性蛋白結合以外，還與調節蛋白質，以及酶處於結合狀態。每條DNA及其結合的蛋白質共同構成了一條染色體。一個微視野區域內的一段DNA及其結合的蛋白質，構成染色質。染色體和染色質都因染色特性而得名。染色體有多種形態，以滿足DNA的不同功能需要。光學顯微鏡下能看到的整條染色體，是細胞分裂期處於最高壓縮程度的染色體。多數原核生物只有一條染色體，一般呈環狀，其外沒有核膜包被。真核生物通常有2至50條染色體，多呈線狀或條狀，有雙層核膜將它們及相關物質與細胞內其它物質分開，從而形成了真正的細胞核。人類普通體細胞核有46條（或23對）染色體。任何生物及半生物的DNA都是由兩條多脫氧核苷酸鏈構成的雙螺旋結構。生物DNA每條多脫氧核苷酸鏈一般由近百萬到幾千萬個脫氧核苷酸基構成。脫氧核苷酸基由磷酸基、脫氧核糖基和鹼基三個部分構成。磷酸基和鹼基均直接與脫氧核糖基相連。每一個脫氧核苷酸基的磷酸基，均與另一個脫氧核苷酸基的脫氧核糖基的其它位點相連接，於是就形成了脫氧核糖基和磷酸基相間隔的單鏈骨架，鹼基則排列在單鏈骨架的內側。這樣連接成的單鏈是DNA的一級結構。

但由於脫氧核苷酸基的鹼基有四種，分別是：腺嘌呤基（A）、鳥嘌呤基（G）、胞嘧啶基（C）和胸腺嘧啶基（T）。所以，脫氧核苷酸基也有四種，分別是：脫氧腺苷一磷酸（dAMP）基、脫氧鳥苷一磷酸（dGMP）基、脫氧胞苷一磷酸（dCMP)基和脫氧胸苷一磷酸（dTMP)基。如果，一條多脫氧核苷酸鏈上的任意一個脫氧核苷酸基，可以是以上四種脫氧核苷酸基的任意一種。那麼，兩個脫氧核苷酸基能構成的排列方式有4×4＝＝42＝16種，三個脫氧核苷酸基能構成的排列方式有4×4×4＝43＝64種，四個脫氧核苷酸基能構成的排列方式有4×4×4×4＝44＝256種，以此類推。一段很短的多脫氧核苷酸，僅僅因為單鏈內側鹼基的不同，就可以構成非常多的排列方式。這樣，某些具有獨特脫氧核苷酸排列順序的多脫氧核苷酸區段，就能構成遺傳密碼。但是，DNA只是能夠承載遺傳信息還不夠，還必須能夠把承載的遺傳信息傳遞給子代個體或子代細胞；並且還必須能夠把遺傳信息翻譯為具體的生物性狀，承載的遺傳信息才有意義。雖然DNA單鏈上的鹼基排列順序是沒有規律的，但是，兩條單鏈的對應鹼基，則是按一定規律，連接在一起的。即腺嘌呤基（A）必須與胸腺嘧啶基（T）通過兩個氫鍵連接在一起；鳥嘌呤基（G）必須與胞嘧啶基（C）借三個氫鍵連接在一起。這就是鹼基互補配對規律。於是，兩條單鏈內側的鹼基之間借氫鍵形成鹼基對，從而使兩條多核苷酸鏈穩固地並聯起來，構成盤旋式樓梯樣結構，這種雙螺旋結構就是DNA的二級結構。通過鹼基互補配對規律連接在一起的兩個鹼基稱為互補鹼基，通過鹼基互補配對規律連接在一起的兩條DNA單鏈，稱為互補鏈。縱向范德華力進一步保證了雙螺旋結構的穩定性。雙螺旋的二級結構再與小的鹼性蛋白，以及其它蛋白質結合成染色體。

鹼基互補配對規律，不僅指導着DNA兩條單鏈的連接，利用該規律和其它反映及反應規律，在DNA解旋酶、引物酶（一種特殊的RNA聚合酶）、腺苷三磷酸（ATP）、鳥苷三磷酸（GTP）、胞苷三磷酸（CTP）、尿苷三磷酸（UTP）、DNA聚合酶、校正外切酶、RNA酶H和DNA連接酶等物質的參與下，DNA能夠以每一條單鏈為模板，以脫氧腺苷三磷酸(dATP)、脫氧鳥苷三磷酸(dGTP)、脫氧胞苷三磷酸（dCTP）和脫氧胸苷三磷酸（dTTP）四種脫氧核苷酸為底物，通過複雜的反映及反應過程，各自合成一條互補子鏈，於是就形成了兩個子代的DNA，這就是DNA的半保留複製。在DNA複製的過程中，只是複製區段臨時與小鹼性蛋白分離，絕大部分區段仍與小鹼性蛋白處於結合狀態。通常情況下，經歷過半保留複製的細胞，還會經歷平均分配過程，使一個細胞變成兩個均等的細胞。這個過程就是細胞分裂。在這一過程中，新複製出的DNA，和細胞其它物質一樣，被平均分配到兩個子代細胞。半保留複製和細胞分裂相結合是單細胞生物的最原始繁殖方式，也是多細胞生物的細胞增殖方式。通過DNA半保留複製和細胞分裂過程，單細胞生物實現了把一個親體承載的遺傳信息傳遞給兩個子代個體的目的；多細胞生物實現了把一個母細胞（或親細胞）承載的遺傳信息傳遞給兩個子細胞的目的。但由於DNA的嘧啶鹼基和嘌呤鹼基都有常見構型和稀有構型兩種存在形式。當嘧啶鹼基或嘌呤鹼基以稀有構型存在時，就會出現鹼基配對錯誤。所以半保留複製時，每添加10萬個鹼基，就插入一個錯誤的鹼基，雖然生物都有校對和修復機制，但最終仍使半保留複製有百億分之一至十億分之一的錯誤率。這是生物變異的主要源泉，是生物進化的主要內因。

DNA不僅能通過鹼基互補配對規律進行半保留複製，以實現遺傳信息由一個DNA傳遞給兩個DNA的目的，還能通過鹼基互補配對規律把遺傳信息傳遞給RNA。當我們很關注一段多脫氧核苷酸的排列順序時，就稱之為多脫氧核苷酸序列，或直接簡稱為序列。在RNA聚合酶、解旋酶等物質的參與下，以DNA單鏈中的一段多脫氧核苷酸序列為模板，以腺苷三磷酸（ATP）、鳥苷三磷酸（GTP）、胞苷三磷酸（CTP）和尿苷三磷酸（UTP）四種核糖核苷酸為底物，按照鹼基互補配對規律，能夠合成核糖核酸（RNA），這樣，DNA上的信息就可傳遞到RNA分子上了，這一過程被稱為轉錄。和DNA複製時所遵循鹼基配互補對規律不同的是，轉錄時，尿苷三磷酸（UTP）以尿嘧啶基（U）代替胸腺嘧啶基(T)與腺嘌呤基（A）配對。原核生物合成的RNA主要有三類，即信使RNA(mRNA）、轉運RNA(tRNA)和核糖體RNA(rRNA)。真核生物的轉錄過程除了合成上述三種RNA以外，還合成前mRNA(pre-mRNA)和核內小RNA(snRNA)等類型RNA。

RNA都以單鏈的形式存在，mRNA攜帶着合成蛋白質的信息，在蛋白質合成時起模板作用。mRNA分子中相鄰的三個核苷酸編成一組，在蛋白質合成時，代表某一種氨基酸或某種指令。生物學界，把mRNA鏈上決定一個氨基酸的相鄰的三個核苷酸叫做一個密碼子。tRNA是氨基酸的特異“搬運工具”，每個tRNA都有一個由三個核苷酸基排列成的反密碼子，此反密碼子可以遵循鹼基配對規律與mRNA上對應的密碼子相配合。rRNA能夠和蛋白質結合成核糖體。核糖體是生物體的細胞器，是細胞內將氨基酸合成蛋白質的場所，被稱為蛋白質的“裝配機”。

mRNA、tRNA和核糖體三者相配合，在一些酶的參與下，能夠把各種氨基酸按照mRNA所蘊藏的信息縮合成多肽鏈，這一過程叫做翻譯。許多多肽鏈還需要經過加工、修飾過程，才能盤曲為二級結構或三級結構有生物功能的蛋白質。有的三級結構的蛋白質沒有生物功能，須要作為一個亞基，與其它亞基結合成四級結構，才有生物功能。各種有生物功能的蛋白質再分別以酶的形式或直接參與與其它物質之間的反映及反應來構建生物體，或完成生物功能。

真核生物通過轉錄，形成的從DNA向蛋白質傳遞遺傳信息的RNA，只有很少一部分是成品，即mRNA，大多數是半成品，稱為前mRNA(pre-mRNA)。pre-mRNA經過剪接，才能成為mRNA。被剪掉的部分稱為內含子，保留的部分稱為外顯子。所以，對應的DNA片段，也可以被分成內含子和外顯子。但是，很多pre-mRNA可以通過不同的剪接方式形成不同的mRNA，有的前mRNA有幾百種甚至幾千種不同的剪接方式，能形成幾百種甚至幾千種不同的mRNA。所以，前mRNA上，用全部剪接方式都會被剪除的多核苷酸序列，才是完全不決定任何生物性狀的前mRNA序列，我們可以稱之為前mRNA的淨內含子。只有一種剪接方式的前mRNA，其內含子就是淨內含子。相應的，我們將前mRNA淨內含子所對應的DNA上的多脫氧核苷酸序列，稱為DNA的淨內含子。而snRNA則與一些蛋白質共同參與對前mRNA的剪接過程。

由於DNA是通過mRNA、tRNA、rRNA和snRNA這些獨立因素來決定生物性狀的，所以，DNA上，形成“mRNA、tRNA、rRNA和snRNA所必須的連續的或間斷的DNA序列，都是獨立參與決定生物性狀的遺傳因素。它們的結構改變了，就不能表達生物性狀，或者使表達的生物性狀發生改變。理論上，對於剪接形成的一個mRNA來說，DNA上內含子序列的改變，只能引起形成該mRNA的前mRNA的內含子序列改變，不會影響該mRNA的形成，也不會引起該mRNA序列的改變。所以，DNA上內含子序列不屬於該mRNA對應的DNA決定因素，即使內含子是形成其它mRNA的序列，結果也一樣。因此，我們將基因或遺傳因子定義為：形成參與決定生物性狀的RNA所必須的連續的或間斷的DNA序列。由於pre-mRNA不參與決定生物性狀，所以形成pre-mRNA的DNA序列不能被直接稱為基因或遺傳因子。但形成pre-mRNA的DNA序列卻包括一個或多個基因，以及一個或多個內含子。所以，我們稱形成pre-mRNA的DNA序列為複合基因。複合基因序列由基因序列和淨內含子序列構成。只能形成一種mRNA的複合基因，稱為複合單基因。能夠形成兩種或兩種以上mRNA的複合基因，稱為複合多基因。我們將DNA上記載着遺傳信息的多脫氧核苷酸排列順序，稱為基因序列，將DNA上沒有記載遺傳信息的多脫氧核苷酸排列順序，稱為非基因序列。將DNA上構成外顯子的多脫氧核苷酸序列，稱為外顯子序列。將DNA上構成內含子的多脫氧核苷酸排列順序，稱為內含子序列。將DNA上構成淨內含子的多脫氧核苷酸序列，稱為淨內含子序列。外顯子序列一定是基因序列，淨內含子序列一定是非基因序列，複合單基因的內含子序列一定是非基因序列。而複合多基因的內含子序列，對於一個基因來說，可以是非基因序列；對於另一個基因來說，又可以是基因序列。一個複合單基因只包含一個不連續的基因，和填充其一個或多個間斷處的內含子。一個複合多基因是由兩個以上的複合單基因嵌合而成。

如果，起源於同一“染色體先輩”的兩條染色體，它們的DNA，雖然經歷了若干代衍變，仍然結構相似，基因數相同，基因位置相互對應，而且以同樣的方式參與決定生物的同一系列性狀，那麼，我們就可以稱這兩條染色體的DNA具有同源性。我們可以稱具有同源性的兩條DNA為同源DNA。兩條同源DNA各自與蛋白質結合構成的兩條染色體，互稱為同源染色體。同源染色體DNA之間，相互對應的基因稱為等位基因。結構相同的等位基因之間，互稱為等位同構基因；結構不同的等位基因之間，互稱為等位異構基因。一個生物所有非同源染色體組合在一起，就涵蓋了控制該生物所有性狀的遺傳信息，所以我們稱之為一套染色體或一個染色體組。一套染色體或一個染色體組所包含的所有基因，實質上是一個生物的所有非等位基因的組合，能夠控制該生物的所有性狀。所以我們稱之為一個基因組。一條DNA上的所有基因，就構成了一個基因小組。生物細胞中所含有的染色體的套數或基因組數，叫做細胞的倍性。生物一般體細胞中所含有的染色體的套數或基因組數，也叫做生物的倍性。只有一套染色體或只有一個基因組的就是單倍體，有兩套染色體或有兩個基因組的，叫二倍體，以此類推。超過兩套染色體或超過兩個基因組的，還可以統稱為多倍體。人屬於二倍體生物。

原核生物這種單細胞生物產生以後，就出現了一種新的物質產生方式，即一個原核生物通過DNA的半保留複製和細胞分裂相配合，變成兩個原核生物，這種新物質產生方式被稱為分裂繁殖或裂殖。任何生物產生新個體的過程，都可以稱為繁殖。但是，繁殖包括兩種情況：一種情況是，新個體的誕生，改變了親體的關鍵結構，或破壞了親體的完整性，所以，親體（或母體）必然隨之消亡；另一種情況是，新個體的誕生，不改變親體的關鍵結構，不破壞親體的完整性，所以，不必然導致其親體（或母體）的消亡。而後者，通常被稱為生殖。

實質上，分裂繁殖的半保留複製過程，是單細胞生物每一條染色體DNA的兩條單鏈，分別按照鹼基互補配對規律，各自合成一條互補子鏈。並且，一邊合成互補子鏈，一邊和小的鹼性蛋白結合。這樣，隨着每一個DNA變成了兩個DNA，每一條染色體也就變成了一雙幾乎相同的染色體。細胞分裂時，複製出的每一雙染色體，分別進入兩個不同的子細胞，同時親細胞（或母細胞）消亡。所以，分裂繁殖不能稱為分裂生殖。

原核生物進化為單細胞真核生物以後，分裂繁殖也成了單細胞真核生物的主要繁殖方式。有線粒體和葉綠體的真核生物出現以後，半保留複製與線粒體或葉綠體分裂相結合，就成了線粒體和葉綠體的增殖方式。線粒體和葉綠體的增殖，其實質與分裂繁殖相同。

單細胞生物除了分裂繁殖這種繁衍後代的方式以外，還進化出了出芽繁殖和有性繁殖（接合繁殖）這兩種繁衍後代的方式。

出芽繁殖就是單細胞生物通過半保留複製，使所有染色體倍增，然後長出和自身相似的芽體，並將新複製出的每一雙染色體的一半，以及細胞其它內容物的一小部分分給芽體，芽體脫落後成為新個體。出芽繁殖的實質，也與分裂繁殖相同。也就是說，經歷過出芽繁殖以後的親細胞（或母細胞）的DNA，已經不再是原來的親細胞（或母細胞）的DNA了，而是和子細胞級別相同。所以不能將出芽繁殖稱為出芽生殖。

有性繁殖（接合繁殖）是某些單細胞生物，如某些細菌、真菌和原生動物，以及綠藻等極少數多細胞生物的繁殖方式，其基本模式是通過兩個細胞互相靠攏形成接合部位，通過接合部位，使兩個細胞的染色體成為一個細胞的染色體，從而形成接合子，再由接合子產生新個體。有性繁殖（接合繁殖）的本質是將兩個單細胞個體，或兩個多細胞個體的兩個細胞的染色體，放在一個細胞中，進行同源重組，然後再平均分配給兩個細胞，來形成新個體的繁殖過程；單細胞生物的有性繁殖，在子細胞產生的同時，也必然伴隨着親細胞的消亡，多細胞生物的有性繁殖則否；有性繁殖包含着同源重組和染色體重組，關於同源重組和染色體重組，我們將在後面討論。從以上闡述中，我們可以看出，有性繁殖（接合繁殖）同樣不能稱為有性生殖或接合生殖。

隨着單細胞生物進化為多細胞生物，單細胞生物的分裂繁殖衍化為多細胞生物的細胞增殖方式。出芽繁殖和有性繁殖（接合繁殖）也不適合作為絕大多數多細胞生物的繁殖方式，若沒有新的繁殖方式，現存的絕大多數多細胞生物是不會延續下來的。幸虧單細胞生物在衍化為多細胞生物的同時，也衍化出了許多生物繁殖方式，例如，斷裂繁殖、芽體生殖、營養生殖、無性孢子生殖、有性生殖及單性生殖等。

斷裂繁殖是指多細胞生物斷裂成兩段或多段，每一段發展為一個新個體的繁殖方式。由於斷裂繁殖破壞了親體（或母體）的完整性，所以不能將斷裂繁殖稱為斷裂生殖。

出芽生殖是指多細胞生物成體，在一定部位長出與母體相似的芽體，芽體長到一定程度，與親體脫離，發展成為一個新個體。由於出芽生殖沒有破壞親體（或母體）的完整性，所以，可以稱其為生殖。

營養生殖是指植物的營養器官——根、莖或葉的一部分，與親體脫離後，發育成為新個體的繁殖方式。營養生殖，實質是多細胞生物的一小部分營養器官脫離生物形成新個體。新個的體形成，沒有破壞親體的完整性，所以稱其為生殖。

無性孢子生殖是多細胞生物親體特化出的無性生殖細胞——孢子，孢子直接發育成為子代個體的繁殖方式。例如，孢子植物和多細胞真菌就能利用這種方式進行繁殖。無性孢子生殖，其實質是多細胞生物，用其某個細胞形成生殖細胞，生殖細胞再形成新個體。子代個體形成的同時，不伴隨着親體的消亡。所以，這種繁殖方式可以稱為生殖。

有性生殖是指多細胞生物性成熟個體，特化出成熟的有性生殖細胞——配子，兩個對應的配子融合為一個細胞——合子，再由合子發育為新個體的繁殖方式。由於有性生殖這種繁殖方式，在新個體產生的同時，沒有破壞親體的完整性，所以我們稱其為生殖。有性生殖又分為同配生殖、異配生殖和卵式生殖。在同配生殖中，結合成合子的兩個配子無差別；在異配生殖中，結合成合子的兩個配子，一個是大配子，一個是小配子；在卵式生殖中，結合成合子的兩個配子，一個是雌配子，即卵子，另一個是雄配子，即精子。有性生殖有兩個本質特點。一個特點是成熟的多細胞生物，以一半同源染色體形成配子，兩個個體的配子（一般情況）再結合成合子，由合子形成新個體，因此包含着染色體重組；另一個特點是，在配子形成的過程中，包含着同源重組。關於染色體重組和同源重組的詳情，將在後面闡述。

單性生殖是指雌配子（卵子），在不受精的情況下，直接發育為新個體的繁殖方式。因此也叫孤雌生殖。單性生殖（孤雌生殖）的實質是成熟的雌性多細胞生物，以一半同源染色體形成雌性配子（卵子），由卵子形成雄性個體。由於單性生殖（孤雌生殖）同樣沒有破壞母體的完整性，所以我們稱其為生殖。

發育就是萌發及生長，是指生命體在內外界因素的影響下，按照細胞內所蘊藏的遺傳信息自我構建的過程。

前面講過，在細胞分裂間期，DNA除與小的鹼性蛋白相結合外，還與調節蛋白相結合。調節蛋白分兩種：正調節蛋白或激活因子，負調節蛋白或抑制因子。前者促使基因轉錄，後者抑制基因轉錄。兩種調節蛋白受細胞內、外兩方面因素的調控，這樣就能調控細胞的轉錄過程，從而調控生物的發育過程。

單細胞生物主要通過分裂繁殖繁衍後代，一個單細胞生物經過分裂繁殖產生兩個子代個體，所以子代個體必然遠遠小於親體。因此單細胞生物必須得有生長過程，這一生長過程，就是一種單細胞生物的發育。它是通過多基因轉錄實現的。之所以被稱為多基因轉錄，而不是基因組全面轉錄，是因為在單細胞生物生長過程中有的基因並不表達。這些未表達的基因，須要一定的環境因素影響調節蛋白質，才能得到表達。例如，當大腸桿菌生存的環境中有葡萄糖時，編碼乳糖酶的基因就不表達。但環境中只有乳糖而沒有葡萄糖時，就會啟動編碼乳糖酶基因的轉錄過程，最終通過翻譯形成乳糖酶。這其實是單細胞生物在外界因素調控下的一種局部發育過程。細胞DNA是與蛋白質結合成染色體的形式存在的，所以細胞DNA半保留複製以前，需要儲備足夠的與DNA結合的蛋白質，才能將加倍的DNA結合成染色體，這就需要啟動轉錄與翻譯過程，來完成相關蛋白質的製造。這是一種繁殖前的局部發育。

假如在細胞分裂過程中，不伴隨着細胞膜生長，當我們把細胞考慮成球形時，母細胞（親細胞）的細胞膜面積是S=4πR?=πD?，每個子細胞的細胞膜面積是s=4πr?=πd?，由於S＝2s，所以，πD?＝2πd?，經換算得到d≈0.7071D；母細胞的體積是V=4πR?/3＝πD?/6，每個子細胞的體積是v=4πr?/3=πd?/6，由於V＝2v，所以，πD?/6＝2πd?/6，經換算得到d≈0.7937D，也就是說，按細胞膜的面積計算得到的子細胞直徑，只有按體積折算所得到的子細胞直徑的89％；如果細胞不是球形的而是其它形狀的，仍可得到類似的數據。因此，在細胞分裂前或分裂時，必須得有細胞膜的局部發育，才能完成分裂過程。

多細胞生物的發育過程，由細胞分裂、分化和細胞生長過程構成。多細胞生物的基因都非常多，例如，人大約有兩萬個基因。通過遺傳物質的改變，多細胞生物進化出了不同細胞表達不同基因組合的策略。例如，mRNA定位策略、細胞-細胞接觸策略及分泌信號分子擴散傳導策略。結果就是分裂間期，不同的細胞轉錄不同的基因組合，經不同的剪接、翻譯和後續的反映及反應過程。使細胞的物質組成、結構和功能出現較大差別，最終細胞分裂、分化、生長為不同的細胞群，每個細胞群都是由許多形態、結構、功能相似的細胞，通過產生細胞間質聯合在一起，構成組織；不同的組織結合起來，組成具有一定形態並完成一定生理功能的結構，構成器官；許多器官聯繫起來，成為能完成一系列連續性生理機能的體系，就是系統。這樣，有組織分化的多細胞生物，就能以遺傳信息為模板，利用物質間的反映規律及反應規律，將不成熟的生命體構建成為成熟的生命體。

實際上，繁殖過程一定包含着發育過程，發育過程，或者包含在繁殖過程當中，或者是繁殖過程的延續，所以，繁殖過程與發育過程是難以截然分開的。生物的繁殖發育過程，就是利用物質間的反映規律及反應規律，通過以DNA、RNA和蛋白質為中心的一系列複雜的反映及反應過程，先製造含有整套遺傳信息和必要物質的生命結構，再把該結構，按照其蘊藏的遺傳信息，構建成為一個成熟新個體的過程。繁殖發育也包括兩種情況，一種情況是，生物形成子代個體的同時，改變了親體的關鍵結構，或破壞了親體的完整性，導致親體必然隨之消亡；另一種情況是，生物形成子代個體的同時，不改變親體的關鍵結構，不破壞親體的完整性，所以親體不必然隨之消亡。後一種情況也可稱為生殖發育過程。

7.2.2新陳代謝

新陳代謝是指生物通過化學反應，實現自身與環境之間物質和能量交換，實現自身結構性物質的自我更新和能量轉換的過程。新陳代謝包括合成代謝（同化作用）和分解代謝（異化作用）。

生物通過一系列有序的化學反應，使外界物質轉變成為生物體內原料性物質，同時使外界能量成為體內原料性有機物化學能；以及使體內的原料性物質轉變成自身的結構性物質，同時儲存能量的過程，就是同化作用。生命體通過一系列有序的多化學反應，把自身舊結構性物質、受損的結構性物質及儲能物質分解，把釋放出的能量轉變成生物供能物質（通常是ATP）的能量及熱能，把不能再利用的物質及多餘的熱量排出到體外的過程，叫做異化作用。生物分解的舊結構性物質，就是指因生長發育要求，需要重建的物質。受損的結構性物質，是指被有害的化學反應、外傷、微生物及寄生生物等損害的結構性物質。儲能物質是指碳水化合物。碳水化合物指糖原、脂肪、澱粉及纖維素。

生物的同化作用及異化作用都是由生物體內的酶及相關結構決定的。酶及有關結構改變了，相應的同化作用或異化作用也會發生改變，而生物的酶及相關結構，也是由遺傳物質決定的。所以，與新陳代謝有關的遺傳物質發生改變，相應的新陳代謝也會改變。

生物使外界現成有機物及其所蘊含的化學能，轉變成為體內原料性有機物及其所蘊含的化學能，然後把原料性有機物及其它原料性物質，轉變成自身結構性有機物，同時儲存能量，這種同化作用方式，就是異養同化作用。通過異養同化作用方式生存的生物，叫做異養生物。由於有機物自然產生的速度極慢，根本無法滿足生物需求，如果地球上的生物，全部是異養生物，那麼，生物就會因有機物匱乏而滅絕。幸而某些生物通過遺傳物質的改變，能夠利用從外界獲得的能量，將二氧化碳和水轉變為原料性有機物，再將合成的原料性有機物轉變成自身的結構性有機物，同時儲存能量。這種利用外界能量和無機物自行製造有機物的同化作用方式，叫做自養同化作用。通過自養同化作用方式生存的生物，就是自養生物。以化學能為能量來源的自養同化作用，稱為化能自養同化作用。以光能為能量來源的自養同化作用，稱為光能自養同化作用。

由此可見，新陳代謝實質是生物把許多對不同的化學反映及化學反應聯合起來，用來從外界獲取物質和能量；用來排出廢物和多餘的熱量；用來實現生物體結構的自我更新和能量轉換的能力。

7.2.3映答功能

生物在生存及繁衍過程中，須要應對有害事物，須要利用有利事物，而且，須要糾正體內經常出現的異常狀況。生物只有能夠防禦有害事物的損害作用，只有能夠利用有利事物滿足自身生存及繁衍需要，只有能夠糾正自身的異常狀況，才有可能生存及繁衍下去。生物是通過映答功能來應對有害事物，利用有利事物，並糾正自身的異常狀況的。

7.2.3.1映答功能及相關概念

映答功能是指生物通過系統性反映，找出刺激施加事物的本質特點，通過系統性反應，針對刺激施加事物的本質特點做出回答的能力。系統性反映是指生物把若乾物質有機地結合或聯合起來，構成反映系統，從而把刺激引發的若干對基本反映及基本反應，有機地結合起來，形成對刺激施加事物的整體反映。系統性反應是指生物把若乾物質有機地結合或聯合起來，構成反應系統，從而把若干對基本反映及基本反應，有機地結合起來，形成對刺激施加事物的整體反應。系統性反映及系統性反應，通過一定方式聯繫起來，就構成了生物對刺激施加事物的映答功能。

有關於有害事物的系統性反映及系統性反應，按一定方式聯繫起來，就構成了對有害事物的映答功能，這種映答功能，能夠使生物避免或消除有害事物對生物自身生存及繁衍的損害作用。這裡所說的有害事物，不但包括生物體外的有害事物，還包括侵入生物體內，未被同質化的有害事物，以及生物體內的異質化的有害事物。所謂同質化，就是生物將非自身事物，通過一系列反映及反應變成了自身子事物。所謂異質化，就是自身子事物，經過一系列的反映及反應，變成了非自身事物。侵入生物體內未被同質化的有害事物，例如，侵入生物體內的致病半生物、微生物、寄生蟲等，及其有害代謝產物和有害崩解產物，以及進入生物體內的異物和有害射線等。生物體內的異質化有害事物，例如生物體內的變性壞死組織及腫瘤等。

有關於有利事物的系統性反映及系統性反應，按一定方式聯繫起來，就構成了生物對有利事物的映答功能，這種映答功能，能夠使生物利用有利事物，來滿足自身生存繁衍所需。這裡所說的有利事物，不但包括生物體外的有利事物，還包括進入生物體內，未被同質化的有利事物。例如，進入入生物體內的食物和有益微生物，及其有益分解產物和代謝產物線等。

生物對自身異常狀況的系統性反映及系統性反應，按一定方式聯合起來，就構成了對自身異常狀況的映答功能。這種映答功能，能夠糾正生物自身異常狀況，以免對自身正常結構造成損害。所謂生物自身的異常狀況，是指生物自身的某些狀況，超出了正常範圍，如果持續下去，就會造成生物結構損害，乃至危及生命。例如，人和其它高等動物的血糖、血鈉、血鈉、血鈣、血氧分壓、二氧化碳分壓和血壓等指標，只有在一定範圍內，才不會對人和其它高等動物造成危害。如果上述指標長期超出正常範圍，將會造成相關的結構損害，甚至死亡。所以上述指標超出正常範圍，就屬於生物自身的異常狀況。正常情況下，人和其它高等動物有針對以上述異常狀況的反映系統及反應系統，並以一定的方式結合起來，從而通過系統性反應和系統性反應構成的應答能力，使上述指標維持在正常範圍內。生物自身可能出現的異常狀況不計其數，所以，生物對自身異常狀況的映答功能也難以計數。

從針對的事物來看，生物映答功能包括針對有害事物及有利事物的映答功能，以及針對自身異常狀況的映答功能。生物對有害事物及有利事物的映答功能，和生物對自身異常狀況的映答功能的共同特性，是對生物生存及繁衍的有益性。但生物對有害事物及有利事物的映答功能的有益性，是相對於非自身事物而言，有益於自身的生存與繁衍。因此，我們稱這種有益性為利己性。而生物對自身異常狀況的映答功能，是生物對自身異常狀況的自我調整。因此，這種有益性表現為自我調整性，簡稱自調性。所以，從針對的事物來看，生物映答功能可以分為利己性映答功能和自調性映答功能。

7.2.3.2映答功能的構成形式

人和其它高等動物的感覺、知覺，人的理性認識（思想），以及高等動物萌芽狀態的理性認識，都是獨立性較強的系統性反映；人和其它高等動物的動機和行為都是獨立性較強的系統性反應。這些系統性反映及系統性反應結合起來，就構成了生物的高級映答功能。向性、趨性、免疫應答和反射，都是由獨立性較弱的系統性反映及系統性反應，按照固定的對應關繫緊密結合起來，構成的生物低級映答功能。關於生物高級映答功能，我們在前面已經做了論述。下面我們闡述生物低級映答功能，並認識它們所包含的系統性反映及系統性反應。

向性，一般是指靜止型生物對於有利事物的單向刺激或相關刺激，產生的系統性反映及系統性反應，構成的具有定向生長特性的映答功能。例如，植物的枝葉的向光性及植物根部的向地性（向地心方向生長）。其中，植物枝葉的向光性是植物對光波這一有利事物的單向刺激，產生的系統性反映和系統性反應，構成的映答功能。它有利於植物利用光能而又不至於灼傷枝葉。然而，植物根部的向地性，並不是對土壤中有利事物（營養物質）的刺激，產生的系統性反映及系統性反應，構成的映答功能，而是對地球引力這一與土壤中營養物質相關的單向刺激，產生的系統性反映及系統性反應，構成的映答功能。因為把植物放到失重環境，則根部不再向土壤生長，而是向四面八方生長。向地性有利於植物吸收土壤中的水分和營養物質。向性可分為向光性、向地性、向觸性、向水性、向化性等類型

趨性是指有自由運動能力的生物，對環境中有利事物或有害事物的刺激或相關刺激，產生的系統性反映和系統性反應，構成的具有定向運動特性的映答功能。趨向有利事物稱為正向趨性；遠離有害事物稱為負向趨性。前者如低等生物趨向食物和水，以及有性生殖的低等生物趨向繁殖對象；後者如草履蟲遠離高濃度鹽水。根據刺激性質的不同，趨性可分為趨化性、趨氧性、趨光性、趨觸性、趨滲透壓性、趨濕性、趨地性、趨電性、趨溫性、趨流性、趨音性等類型。

免疫應答，是指生物通過對非己事物的刺激，產生的免疫性系統性反映及免疫性系統性反應，構成的免疫性映答功能。所謂免疫性，就是指生物所具有的避免或消除疾病的特性。對非己事物產生免疫性系統性反映的過程，就是生物認識非己事物特點的過程。非己事物的特點，在免疫學中，被稱為抗原。對非己事物產生的免疫性系統性反應的過程，就是利用非己事物的特點，產生具有特異性的對抗非己事物的有機分子和細胞的過程，即產生抗體和特異淋巴細胞的過程；以及利用抗體和特異淋巴細胞，在體內其它物質的配合下，預防非己事物侵入體內，或攻擊已經進入體內的非己事物的過程。可見，將免疫應答稱為免疫映答更為確切。

反射是指生物對於一個內在或外在事物的刺激，產生一次固定的系統性反映，以及一次與該系統性反映相對應的固定的系統性反應，共同構成的有益於自身生存及繁衍的映答功能。所謂內在事物，實際是指生物本身所固有的子事物，主要是指生物體內的異常狀況；而外在事物，是指非生物本身，或其所固有的子事物，主要是指有害事物及有利事物。由於在反射過程中，刺激與系統性反映之間，以及系統性反映與系統性反應之間都有固定的對應關係，所以，刺激和產生的應答之間的關係也是有固定的。在物理學中，波在傳播過程中達到兩種媒質的界面後，以一定的角度關係返回原媒質的現象，叫做反射。生物反射功能的系統性反映與系統性反應之間的關係，類似於物理學中入射波與反射波之間的關係。這可能是促使法國學者笛卡爾用“反射”一詞來命名這種生物功能的根本原因。生物的反射功能，都有有利於自身生存及繁衍的的特性，所以都具有有益性。但機體對外部事物刺激的引起的反射，其有利於自身生存及繁衍的特性，是相對於有害事物及有利事物而言的，所以這種有益性就是利己性；機體對內部事物刺激的反射功能，其有益性，是指這種反射功能能夠把體內的異常狀況糾正，所以這種有益性就是自調性。

實際上，向性和趨性都是由一些按時間順序結合起來的一系列反射，構成的利己性本能；免疫應答（或免疫映答）功能，則是由免疫細胞、免疫有機分子和體液提供的一些免疫性反射，構成的利己性本能。

而條件反射是巴甫洛夫在實驗的基礎上提出來的概念，同時他將以前人們所稱的反射改為非條件反射。他認為，條件反射是在一定條件下，在非條件反射的基礎上，後天建立的反射。例如，每次給狗餵食，都會引起狗唾液分泌，這就是非條件反射；我們知道，按響電鈴並不能引起狗唾液分泌，但若每次給狗餵食前，先按響電鈴，如此若干次以後，只按響電鈴，不給狗餵食，也會引起狗唾液分泌，這就是條件反射。但我認為，所謂的條件反射，只不過是被記憶的知覺引起的情緒中樞對植物神經系統的調節作用，不能說是一種反射。關於這種調節作用，我們將在後面進行討論。

7.2.3.3反映系統及反應系統

生物對事物的系統性反映及系統性反應功能，都是由一系列聯繫起來的物質來完成的，我們將這一系列聯繫起來的物質，分別稱為反映系統及反應系統。反映系統的組成結構，可以概括為：反映始端-傳入通路-反映中樞這樣一種模式；而反應系統的組成結構可以概括為：反應中樞-傳出通路-反應終端這樣一種模式。這裡的反映始端，就是對反映系統中用來感受信號刺激並產生輸入信號的所有物質的概括；傳入通路，是對反映系統中，反映始端與反映中樞之間的所有輸入信號傳播路徑的概括；反映中樞，是對反映系統中，用來接受輸入信號，體現刺激或作用施加者的某些特點，並將體現結果轉變為適當信號向下傳遞的所有物質的概括；反應中樞，是對反應系統中用來接受信號刺激，並將分析的結果轉變為適當的輸出信號的所有物質的概括；傳出通路，是對反應系統中，反應中樞與反應終端之間的所有輸出信號傳播路徑的概括；反應終端，是對反應系統中，接受輸出信號，並產生反應結果的所有物質的概括。在神經性的反映系統及反應系統，反映始端就是感覺神經末梢、感受器或感覺器，但也可能是其它接受信號刺激，並將信號進行轉變的結構。傳入通路和傳出通路，就是神經纖維、神經纖維束或神經；反映中樞和反應中樞，就是神經元胞體，或通過神經纖維連接起來的多個神經元；反應終端可以是平滑肌、心肌或骨骼肌，但也可能是產生反應的神經結構。

例如，向性反映系統就可以表示為：向性反映始端-向性傳入通路-向性反映中樞；向性反應系統就可以表示為：向性反應中樞-向性傳出通路-向性反應終端。趨性反映系統就可以表示為：趨性反映始端-趨性傳入通路-趨性反映中樞；趨性反應系統就可以表示為：趨性反應中樞-趨性傳出通路-趨性反應終端。反射反映系統將可以表示為：反射反映始端-反射傳入通路-反射反映中樞；反射反應系統就可以表示為：反射反應中樞-反射傳出通路-反射反應終端。甚至免疫應答的反映系統及反應系統也可以勉強用上述模式進行表示。低級反映系統與低級反應系統之間，是有明確對應關係的。即一個反映系統至少有一個固定的反應系統與之相對應，一個反應系統也至少有一個固定的反映系統與之相對應。反射的反映系統與其對應的固定的反應系統可以共同表示為：反射反映始端-反射傳入通路-反射反映中樞-反射反應中樞-反射傳出通路-反射反應終端，或反射反映始端-反射傳入通路-反射中樞-反射傳出通路-反射反應終端。這個結構被生物學界稱為反射弧。

正如第二章所說，我們可以將人和其它高等動物產生感覺的反映系統稱為感覺系統，將導致人和其它高等動物產生運動的反應系統稱為運動反應系統。人和其它高等動物感覺系統的結構可以表示為：感覺器-感覺傳入通路-感覺中樞這樣一種模式；人和其它高等動物的運動反應系統的結構可以表示為：運動反應中樞-運動反應傳出通路-運動反應終端（骨骼肌）這樣一種模式。感覺系統，例如視覺系統、聽覺系統、平衡覺系統、嗅覺系統等特殊感覺系統，以及難以計數的觸覺系統、痛覺系統、肌腱本體感覺系統等一般感覺系統。運動反應系統也是多得難以計數，運動反應系統發生系統性反應的結果，要麼是使肌肉收縮，要麼是使肌肉維持一定程度的緊張度。由於任何行為都是在絕大多數肌肉維持一定程度的緊張度的情況下，通過很少一部分肌肉的收縮來完成的。所以，在一個行為中，運動反應系統可分為靜運動反應系統和動運動反應系統，行為的性質是由動運動反應系統來確定的。沒有動運動反應系統，就不能產生行為；沒有靜運動反應系統的配合，行為也會失敗。人和其它高等動物的感覺系統和運動反應系統之間的關係不是固定的對應的關係，即不是一個感覺系統對應着一個或若幹個固定的運動反應系統，而幾乎是所有的感覺系統對應着所有的運動反應系統，而且它們的對應關係是靈活可變的，感覺系統和運動反應系統是通過腦連接在一起的。

人腦由端腦、間腦、中腦、後腦及延髓五個部分構成。端腦又稱大腦。間腦由上丘腦、背側丘腦、後丘腦、底丘腦和下丘腦構成。端腦和間腦共同構成前腦。後腦包括腦橋和小腦。中腦、腦橋和延髓合稱為腦幹。

端腦主要包括左右大腦半球，每個半球表面的灰質叫大腦皮質，皮質深部是白質，大腦白質中包藏着端腦的室腔和灰質核團，分別稱為側腦室和基底核。大腦皮質是由數以百億計的神經元，通過其神經纖維構成，連接在一起，構成的複雜網絡，左、右大腦皮質也通過許多神經纖維連接成為一個統一的整體。從功能上看，大腦皮質可分為感覺中樞、思維中樞、情緒中樞和行為中樞。根據針對事物的不同，感覺中樞可粗略地分為外部事物感覺中樞和內部事物感覺中樞。思維中樞可分為感性思維中樞和理性思維中樞。端腦白質主要由神經纖維排列而成，主要分為在左、右大腦皮質間傳遞信息的皮質間纖維，向大腦皮質的感覺中樞傳遞信息的傳人纖維，和大腦皮質向低級中樞傳遞信息的傳出纖維。皮質間神經纖維構成胼胝體。傳人纖維可粗略地分為外部刺激傳入纖維和內部刺激傳人纖維，分別傳人到外部事物感覺中樞和內部事物感覺中樞。傳出纖維主要包括行為中樞傳出纖維和情緒中樞傳出纖維。行為中樞傳出纖維包括錐體系傳出纖維和錐體外系傳出纖維。

感覺中樞是感覺系統的一部分，是形成外部事物感覺和自身事物感覺的反映中樞。感覺中樞與思維中樞有着廣泛的聯繫，能夠把形成的感覺信息以神經衝動的形式傳給思維中樞。思維中樞能夠把感覺上升為知覺，能夠把感覺和知覺轉變為感性動機，能夠把感性認識上升為理性認識，能夠通過感性認識和理性認識，形成理性動機。我們可將只能形成知覺和感性動機的思維中樞，稱為感性思維中樞，將有抽象思維能力，能夠形成理性認識和理性動機的思維中樞，稱為理性思維中樞。其它高等動物與人的最主要區別，就是其它高等動物的理性思維中樞，遠遠不如人的理性思維中樞發達。思維中樞形成知覺和理性認識的過程，都屬於系統性反映過程，而形成感性動機和理性動機的過程，都屬於系統性反應過程。所以，無論是感性思維中樞，還是理性思維中樞，都是由許多反映系統及反應系統綜合而成。思維中樞把形成的思維產物轉變為神經衝動，傳給情緒中樞，把形成的成熟動機，以神經衝動的形式傳遞給行為中樞。行為中樞能夠將思維中樞的成熟動機轉變為行為指令，行為指令分為兩部分，即肌收縮指令和肌緊張指令，肌收縮指令通過錐體系傳給一部分運動反應中樞，引起一部分肌肉收縮，肌緊張指令通過錐體外系傳給許多運動反應中樞，維持肌緊張。許多肌肉處於肌緊張狀態，一部分處於收縮狀態，兩者相配合就產生了行為。

情緒中樞是一個非常複雜的中樞神經結構，它與思維中樞相伴行，並與思維中樞之間有非常多的雙向聯繫，甚至有可能與感覺中樞也存在着雙向聯繫，它時刻監視着思維過程，並且能夠對思維過程，特別是思維結果做出帶有本身傾向性的“評價”。這種帶有本身傾向性的“評價”反饋給思維中樞後，能夠迫使思維中樞產生相應的感受，這些感受，就是情緒的主觀體驗。例如，思維中樞不但能產生關於有害事物的知覺和理性認識（或萌芽狀態的理性認識），還會在情緒中樞的迫使下，產生“厭惡”或“恐懼”等感受；思維中樞不但產生關於有利事物的知覺和理性認識（或萌芽狀態的理性認識），還會在情緒中樞的迫使下，產生“喜愛”這種感受；思維中樞不但能意識到“不公平的事情”，還會在情緒中樞的迫使下，產生“憤怒”這種感受；思維中樞不但能意識到其形成的理性動機完美或不完美，還在情緒中樞的迫使下，分別產生“滿意”或“不滿意”這兩種感受。情緒的主觀體驗，或者迫使思維中樞把感性認識上升為理性認識；或者迫使思維中樞把感覺和知覺轉變為感性動機；或者迫使思維中樞把感性認識和理性認識轉變為理性動機；或者迫使思維中樞把不成熟的理性動機轉變為成熟的理性動機；或者迫使思維中樞把成熟的理性動機傳遞給行為中樞，以便產生相應的行為。情緒中樞通過傳出纖維與基底核及下丘腦等結構相連，從而，把這些帶有本身傾向性的“評價”轉變為神經衝動，向下傳遞。情緒中樞通過影響下丘腦，從而對植物神經系統起到調節作用，這種調節，可以為即將到來的行為做好準備；情緒中樞通過對植物神經系統的調節，能夠影響瞳孔的大小，全身表面血管的收縮與舒張，豎毛肌的收縮與舒張，皮脂腺及汗腺的分泌；情緒中樞可能是通過傳出纖維作用於紋狀體，影響錐體外系，從而影響面部、四肢及軀幹肌肉的緊張度的。情緒中樞通過影響瞳孔的大小，全身表面血管的收縮與舒張，豎毛肌的收縮與舒張，皮脂腺及汗腺的分泌，以及對骨骼肌肉緊張度的影響，能夠形成面部表情、肢體表情和語音表情。這些表情，就是情緒的外在表現。情緒的外在表現，能夠被其它個體的思維中樞解讀。這樣，人類或其它高等動物個體之間，就能利用思維中樞，與情緒的外在表現進行互動。這種互動，就構成了人類和高等動物的原始語言。原始語言是人類語言產生的基礎。情緒中樞可能還有記憶功能。情緒中樞和思維中樞是難以完全分開的，但情緒中樞有一部分結構是相對獨立的，這就是大腦邊緣葉。邊緣葉與杏仁體、隔區、下丘腦、背側丘腦的前核群等結構連接起來，共同構成邊緣系統。

當感覺器受到刺激，形成系統性反映，產生感覺時，行為系統既可以產生反應，出現相應的行為，也可以不產生反應，從而不出現相應的行為。例如，當毫無關聯的視覺刺激或嗅覺刺激，作用於人和其它高等動物高等動物的視覺系統和嗅覺系統時，能夠產生相應的視覺和嗅覺，但不會有任何行為系統做出相應的反應。這顯然與反射存在着明顯差別。

隨着低等動物進化為高等動物，許多神經結構的反射反映系統都會通過上行傳導通路向上延伸，到達大腦皮質對應的感覺中樞，形成對應的感覺。在這種情況下，感覺系統的模式就成了：反射反映始端-反射傳入通路-反射反映中樞-上行傳導通路-感覺中樞。這種感覺與其它感覺經思維中樞綜合，同樣形成相關的知覺。人和其它高等動物的反射反應系統，有的是運動性反射反應系統，有的是非運動性反應系統。運動性反射反應系統支配骨骼肌，發生系統性反應時，骨骼肌收縮，出現軀體或器官的運動，或者出現肌緊張。非運動性反射反應系統支配竇房結、心肌、血管平滑肌、眼平滑肌、內臟平滑肌和腺體平滑肌等。發生系統性反應時，產生的結果非常複雜，例如心率加快或減慢，心肌收縮力增強或減弱，血管收縮或舒張，瞳孔開大或縮小，支氣管擴張或收縮，以及調節外分泌腺的排泄等等。總之就是調整器官或系統的功能。高等動物誕生以後，所有的運動性反射反應系統，也同時是運動反應系統，隸屬於軀體運動神經系統，其反應中樞受行為中樞控制；所有的非運動性反射反應系統，隸屬於植物神經系統（也稱為自主神經系統或內臟神經系統），其反應中樞受下丘腦控制，下丘腦則受情緒中樞控制。

由於非運動性反射反應系統屬於植物神經系統，刺激其反映系統的始端，不但能引起反射，刺激信號還可能通過反映系統向上延伸達到大腦皮質對應的感覺中樞，從而形成相應的感覺。該感覺，能夠被思維中樞與相關的感覺一起綜合為知覺。該知覺被情緒中樞檢測到以後，還會通過下丘腦，向該反射反應中樞發出刺激信號，從而引起反射反應系統出現系統性反應。不僅如此，如果一個不相干的信號刺激產生的感覺，總是與該知覺有固定的時間上的聯繫，還能與該知覺關聯到一起。因此，當該刺激信號單獨引起感覺時，也會使前述知覺再現於思維中樞，從而被情緒中樞檢測到，然後通過下丘腦對上述反射反應中樞發出刺激信號，最終引起上述反射反應中樞出現系統性反應。這就是巴布洛夫所稱的條件反射的產生機理。例如，“高等動物進食，食物進入口腔後，引起唾液腺分泌”這一反射的反應系統，就屬於植物神經系統。在這一反射過程中，食物刺激反射反映始端——味蕾，產生反射傳人信號，通過反射傳人通路，傳人到反射反映中樞，再轉變成傳遞給反射反應中樞的信號，反射反應中樞接受到反射反映中樞傳來的信號後，再轉變成反射傳出信號，經反射傳出通路，傳遞給反射反應終端——唾液腺，最終引起唾液分泌。反射反映中樞還通過上行傳導通路，向味覺中樞發出信號，從而產生味覺，味覺與關於食物的視覺及嗅覺一起，被思維中樞綜合為關於食物的知覺，該知覺被情緒中樞監測到以後，向下丘腦發出指令，下丘腦轉而向反射反應中樞發出信號，通過反射反應系統的系統性反應，引起唾液分泌。當每次給高等動物餵食前，先按響電鈴，電鈴引起的聽覺，就能與上述知覺聯繫起來。久而久之，如果單獨按響電鈴，就能使高等動物關於食物的知覺再現，情緒中樞監測到這種知覺後，就能通過下丘腦刺激該反射反應中樞，引起唾液分泌。

當反射反應系統屬於軀體運動反應系統時，刺激其對應的反映系統的始端，同樣能引起反射，刺激信號同樣能通過反映系統向上延伸達到大腦皮質對應的感覺中樞，從而形成相應的感覺。該感覺，同樣能被思維中樞與相關的感覺一起綜合為知覺。但該知覺被情緒中樞檢測到以後，不會通過下丘腦刺激該反射反應中樞，因此不會引起該反射反應系統出現系統性反應。因為該反射反應系統，實際上也是運動反應系統，不受下丘腦支配，而是受行為中樞支配。因此，無法建立所謂的條件反射。

每一個行為中樞，都與許多運動反應系統的運動反應中樞相連，從而支配着這些運動反應系統。每個行為中樞和它支配的所有運動反應系統，共同構成行為系統。行為系統受動機支配，也受情緒中樞影響。有什麼樣的動機，就有什麼樣的行為；有什麼樣的情緒，就有什麼樣的與行為系統相關的面部表情、肢體表情和語音表情。

7.2.4生物基本特徵的聯繫與區別

綜上所述，生物的三個基本特徵都是由物質間的基本反映及基本反應組成或構成。繁殖發育功能的物質基礎由新陳代謝功能來維護，繁殖發育過程中所需的物質、能量和化學反應，由陳代謝功能提供；繁殖發育所需要的調控功能由映答功能提供；整個過程的作用就是形成新個體和完善新個體的過程。新陳代謝功能的物質基礎由生殖和發育功能構建；新陳代謝所需的調控功能由映答功能提供；其實質是把一系列化學反映及化學反應結合起來，用以從外界獲得物質和能量，用以實現生命體的自我更新和能量轉換，用以把廢物和多餘熱量排出到體外。映答功能的物質基礎由生殖發育功能構建；其結構和功能由新陳代謝功維護，映答過程所需要的物質、能量和化學反應，由新陳代謝功能提供；其實質是將許多基本反映及基本反應有機地結合起來，構成系統性反映，以抓住事物的特點，將許多基本的反映及反應有機地結合起來，構成系統性反應，針對事物的特點做出回答，其作用是防禦有害事物，獲取有利事物，以及調節機體的各種功能。

8. 反映及反應與生命的本質

原核生物是最簡單的生物，但它仍具備生命的三個基本特徵，即繁殖發育、新陳代謝和映答功能。生命的本質，是所有生物，包括最簡單的生物，都具備的根本性質。既然如此，探討生物本質，從原核生物入手，肯定能夠使問題簡化，也更容易抓住要害。

大環內酯類抗生素，比如紅黴素、阿奇黴素等藥物，能夠滲透到革蘭氏染色陽性細菌的細胞漿內，並與其核糖體的50s亞基可逆性結合，從而抑制其蛋白質合成，起到抑菌作用，所以被稱為抑菌劑。然而，抑制細菌蛋白質合成，並非不能使其死亡。在醫院，如果病人患有頑固的感染性疾病，常常進行體外細菌培養及藥物敏感實驗。通常是將細菌接種於培養皿中，培養24小時，就會在培養皿中形成肉眼可見的菌落。然後將含有各種抗生素的圓形小紙片，分散粘貼在培養皿中的菌落上，再培養24小時，就可以看結果了。如果這種小紙片有含大環內酯類抗生素的，我們常常會看到其周圍出現一個或大或小的圓環，這個圓環就是細菌死亡造成的。抑制細菌蛋白質合成，卻造成了革蘭氏染色陽性細菌死亡。這個事實說明，細菌細胞內有對其結構起破壞作用的反應發生，或者有影響其功能正常發揮，最終導致其結構起破壞的反應發生，而在核糖體合成的蛋白質，恰好參與了對抗這些反應的反應。所以，抑制生物蛋白質合成，才會造成生物死亡。

革蘭氏染色陽性細菌只是一種最簡單的生物-原核生物。在常溫下，任何生物體內的蛋白質合成完全停止，其體內都會有一些破壞其正常結構或導致其功能異常的基本反應發生，最終導致其死亡。我們將生物體發生的破壞其正常結構或導致其功能異常的基本反應，稱為有害基本反應，將其對應的反映叫做有害基本反映。將生物體發生的對抗有害反應的基本反應，稱為有利基本反應。將其對應的反映稱為有利基本反映。有害基本反應，包括有害化學反應和有害非化學反應；相應的，有害基本反映包括有害化學反映和有害非化學反映。有利反應也包括有利化學反應和有利非化學反應；相應的，有利基本反映也包括有利化學反映和有利非化學反映。有害基本反應既可導致生物結構破壞，也可以導致生物功能異常；但若功能異常長時間不能得到糾正，也會導致結構破壞。

實際上，物質之間基本反映及基本反應是一種普遍現象，構成生命的物質參與各種基本反應的活性相當強，這些基本反應既有有利反應，也有有害反應。只不過，生物體內的有利反應遠遠多於有害反應。

就單細胞生物來說，雖然有細胞膜，甚至還可能有細胞壁等結構與外界隔開，但一些能夠與體內物質發生有害反應的物質仍會透過細胞膜進入細胞內；某些在少量時無害的物質，如果過量進入，也會使細胞內發生有害反應；而且細胞膜和細胞壁本身也能與外界物質發生有害反應，如果細胞膜和細胞壁結構被破壞，細胞就會崩解；在常溫下，即使參與有害反應的物質完全不從外界進入細胞內，細胞內需要的物質不過量進入細胞，細胞膜和細胞壁也不與外界發生有害反應，細胞內成分之間仍會發生少量的有害反應，這些有害反應如果不被有利反應抵消，最終仍會導致生物死亡。多細胞生物所含有的物質遠多於單細胞生物，體內所發生的有害反應也遠多於單細胞生物。

所以，生物必須利用有利反應來對抗有害反應，才能生存下去。生物體對抗有害反應引起的結構損害，主要是通過生物新陳代謝功能所包含的有利化學反應；生物體對抗有害反應引起的功能異常，主要是通過生物自調性映答功能。自調性映答功能又含有新陳代謝功能所包含的某些化學反應。

生物新陳代謝提供的物質和能量，能夠參與生物功能異常的自我調整，以避免功能異常發展為結構破壞。或者說，生物新陳代謝提供的物質和能量，能夠維持細胞內環境和細胞膜內環境的穩定，把體內的有害反應降到最低限度內。新陳代謝過程能夠把體內某些有害物質變成無害物質，或者將其排出到體外。新陳代謝功能能夠將內部有害反應損害的各種結構進行分解利用，將不能利用的有害物質排出到體外，併合成新結構來代替舊結構。另外，通過新陳代謝提供的物質和能量，還能夠用於繁衍發育和映答功能。因此，生物要生存及繁衍下去，必須得進行新陳代謝。

生物要新陳代謝，必須得利用外界物質和能量。自養生物需要的物質有二氧化碳、水和無機鹽等，需要的能量有光能和化學能等；異養生物需要的物質有現成有機物、水和無機鹽等，需要的能量蘊含於現成有機物中；所有生物都需要一定的環境條件（如一定的溫度和濕度等）。生物需要的這些物質及條件，就構成了生物的有利因素。環境中，還有危害生物的事物，這些物質有生物形式的，也有非生物形式的。它們構成了制約生物的有害因素。生物要生存下去，必須得通過系統性反映及系統性反應構成的利己映答功能，來利用有利因素，滿足自身生存及繁衍所需；來避免有害因素的損害作用。另外，生物，尤其是複雜的生物，其繁殖發育功能，新陳代謝功能，以及對其它事物的映答功能，只有在生物自調性映答功能的精確調整下，才能正常進行。否則，某些有害反應會造成生物功能異常，最終導致結構損害，以至於生物不能生存繁殖下去。自調性映答功能是由系統性反映及系統性反應構成的生物對內部事物的映答功能。所以，生物必須得有利己性足夠強的對其它事物的映答功能，以及足夠高級的調整內部事物的映答功能，才能生存及繁衍下去。

絕大多數簡單而低級的生物，都不能通過有利反應，完全永遠抵消體內有害反應的損害作用。所有複雜而高級的生物，都不能通過有利反應，完全永遠抵消體內有害反應的損害作用。即便某些簡單生物都能通過有利反應，完全永遠抵消內部有害反應的損害作用，如果不能繁衍生息，在外部有害因素，特別是在不斷增強的生物有害因素的損害下，也會使其絕種。所以，生物必須要有足夠強的繁殖發育能力，才能一直繁衍下去，並且不斷進化及發展壯大。生物能夠通過體內DNA中的基因所蘊含的遺傳信息，記錄和表達自己的每一個性狀，能夠通過生命物質之間的反映規律及反應規律構建子代個體，使生物得以繁衍下去。並且通過有利因素及有害因素這兩類外界因素，與生物遺傳物質這一內部因素互動，逐漸進化。

總之，融合生物新陳代謝、映答功能和繁殖發育過程中的反映及反應規律，我們就能產生對生命本質的認識。生命就是能夠在新陳代謝、映答功能以及繁殖發育功能三者的配合下，能夠對抗內部有害反應造成的結構損害和功能異常；能夠抵禦有害事物的損害作用，利用有利事物滿足自身生存繁衍需要；能夠通過特殊有機物，記錄並展現自身的每一個性狀，通過物質之間的反映及反應，來形成新個體的特殊物質存在方式。

9.消化反映與吞噬反映的差異導致內共生進化

原核生物出現以後，經歷了大約15億年的漫長衍變過程，於20億年前，產生了原生生物。原生生物是指單細胞真核生物和沒有明顯組織分化的多細胞真核生物，是最簡單的真核生物。真核生物DNA與組蛋白結合，使其長度被高度壓縮。與原核生物遺傳物質裸露於胞漿形成的核區明顯不同，由於真核生物進化出了細胞內膜系統，使其細胞遺傳物質不再裸露於胞漿，而是通過兩層細胞內膜（核膜）與細胞內其它物質隔開，從而形成了真正的細胞核，因此才有真核生物之稱。細胞內膜同時也把細胞內具有不同結構和功能的物質分割開來，從而形成一些細胞器，如線粒體、葉綠體、內質網、中心體、高爾基體等。細胞內膜系統的出現，使不同的反映及反應被限定在不同的區域內，避免了不同反映及反應之間的互相干擾，使反映及反應變得高效而準確。

但單細胞真核生物與原核生物相比，最特別的改變並不是有了組蛋白，也不是有了細胞內膜系統，把細胞內容物分割為細胞核和細胞器，而是一些單細胞真核生物出現了特殊細胞器，這些細胞器有自己的DNA及獨立的蛋白質合成裝置——獨立的核糖體，具有半自主性，能夠以類似細菌分裂繁殖的方式進行增殖，甚至能對其周圍環境變化做出反應，它們就是線粒體及葉綠體。

不光是線粒體和葉綠體的增殖方式與細菌繁殖方式相似，線粒體和葉綠體的DNA同細菌和藍細菌的DNA也很相似，但同細胞核的DNA卻有很大差別；線粒體和葉綠體核糖體的兩個亞基大小分別與細菌和藍細菌的一致，而小於真核生物核糖體的兩個亞基；能夠抑制原核生物核糖體蛋白質合成的抗生素，如氯黴素，也能抑制線粒體和葉綠體核糖體的蛋白質合成，而能夠抑制真核生物蛋白質合成的抗生素，如放線菌酮，則對線粒體、葉綠體和原核生物的蛋白質合成均無抑製作用；另外，線粒體和葉綠體內、外膜之間的結構和分子組成存在着明顯差別，外膜與其它細胞內膜比較一致，特別是和內質網膜很相似，內膜則分別同細菌和藍細菌的細胞膜相似；更主要的是，藍細菌的核糖體RNA（rRNA）不僅可以與藍細菌本身的DNA雜交，而且還可與真核生物眼蟲葉綠體的DNA雜交。總之，大量的依據均提示，線粒體和葉綠體極有可能起源於細胞內共生進化。單細胞真核生物草履蟲的某些亞種與某些原核生物之間的細胞內共生現象，以及半原核生物半葉綠體的杆楯藻，生存於單細胞真核生物灰胞藻細胞內形成的內共生體，使人不得不相信內共生進化現象的存在。

原核生物誕生以後，在環境有利因素及有害因素的作用下，通過遺傳物質的改變，逐漸演化出了各種類型的生物。其中最主要的三種生物是：有葉綠素等光合色素，能夠利用光能，同化二氧化碳和水，製造有機物並釋放氧氣的原始藍細菌，我們暫且稱之為原藍細菌；能夠通過三羧酸循環和氧化磷酸化等代謝過程，將有機物徹底氧化供能的原始好氧細菌，我們暫且稱之為原好氧細菌；還有體型遠大於普通細菌，已有細胞內膜系統，將細胞內容物分割成細胞核和各種細胞器，有運動、吞噬和細胞內消化能力，類似變形蟲，但無線粒體及葉綠體，不能進行有氧代謝，不能自行製造有機物的異養厭氧單細胞真核生物，我們暫且稱這種生物為前變形蟲。原藍細菌雖然不一定是地球上出現的第一種自養生物，但卻一定是第一種徹底解決地球上有機物匱乏的生物，而且還是第一種使地球大氣中氧氣含量顯著增高的生物。原好氧細菌使生物對有機物中能量的利用率提高了十餘倍，從而使生物的整體能力得到了大幅度提高。而前變形蟲的出現，則使生物向複雜而高級進化成為可能。

前變形蟲吞噬了原好氧細菌後,沒有對其進行消化，就形成了二生物內共生體，在細胞內共生過程中,原好氧細菌在前變形蟲體內不斷進行分裂繁殖或增殖，並隨前變形蟲分裂繁殖不斷分為均等的兩群，歷經漫長的適應過程，原好氧細菌演變成了前變形蟲的線粒體，前變形蟲與原好氧細菌共同衍變為原始的異養好氧單細胞真核生物，我們可以稱之為原變形蟲；前變形蟲既吞噬了原好氧細菌，又吞噬了原藍細菌，但均沒有對二者進行消化，於是形成了三生物內共生體，在細胞內共生過程中，原好氧細菌和原藍細菌在前變形蟲體內不斷進行二分裂繁殖或增殖，並隨前變形蟲的二分裂繁殖不斷分為均等的兩群，歷經漫長的適應過程，原好氧細菌演變成了前變形蟲的線粒體，原藍細菌則衍變為前變形蟲的葉綠體，三者共同衍變為原始的自養好氧單細胞真核生物，我們可以稱之為原好氧藻。這兩種情況，都屬於細胞內共生進化，簡稱內共生進化。

我們以前變形蟲為主體，來分析內共生現象的產生。當前變形蟲接觸到原好氧細菌或原藍細菌時，受到原好氧細菌或原藍細菌對其細胞膜的刺激，產生的系統性反映是“原好氧細菌或原藍細菌是自己的食物”。於是，引發了相應的系統性反應，即將原好氧細菌或原藍細菌吞入細胞內。這僅僅是前變形蟲的吞噬機制對原好氧細菌或原藍細菌的系統性反映及系統性反應。是否把已經吞噬的原好氧細菌或原藍細菌當成食物消化，還要看消化機制的系統性反映及系統性反應。前變形蟲的消化機制顯然沒有把原好氧細菌及原藍細菌當成食物，於是就沒有啟動溶酶體等消化機制對它們進行消化。結果，當前變形蟲僅吞噬了原好氧細菌，但沒有將其消化時，前變形蟲供給原好氧細菌所需要的營養，以及有機物無氧酵解的終產物和單質氧；原好氧菌則將無氧酵解的終產物徹底氧化，同時將產生的大量能量，儲存在三磷酸腺苷（ATP）中，並將ATP回報給前變形蟲。於是，二者形成了內共生體關係。當前變形蟲既吞噬了原好氧細菌，也吞噬了原藍細菌，但沒有對它們進行消化時，通過同樣的機制，前變形蟲與原好氧細菌形成內共生關係；同樣，前變形蟲供給原藍細菌豐富的二氧化碳、水和其所需的營養物質，原藍細菌將其利用光能，同化二氧化碳和水製造的碳水化合物回報給前變形蟲，二者也形成了內共生關係。於是，前變形蟲和原好氧細菌及原藍細菌三者也形成了內共生關係。

在前變形蟲與原好氧細菌形成的二生物內共生體的漫長衍變過程中，原好氧細菌不能通過基因改變危害前變形蟲，否則會被前變形蟲通過系統性反映及反應機制消滅，於是前變形蟲逐漸把原好氧細菌馴化為線粒體。而前變形蟲也必須通過基因改變，進化出制約原好氧細菌危害它的系統性反映及反應機制，否則，就會被淘汰；而且，不能通過進化，危害對其有益的原好氧細菌，否則也容易被淘汰；另外，不需要再進化出有氧代謝所需要的酶系統。於是原好氧細菌也影響了前變形蟲的進化方向，使之進化為異養單細胞真核生物除線粒體以外的那部分。最終，前變形蟲和原好氧細菌演變為異養好氧單細胞真核生物——原變形蟲。

在前變形蟲和原好氧細菌及原藍細菌組成的三生物內共生體的漫長衍變過程中，前變形蟲除了通過與上述相同的機制，將原好氧細菌馴化為線粒體外，也通過同樣的機制，將原藍細菌馴化為葉綠體；同時，前變形蟲也不再需要攝取現成有機物方面的進化，而只需要將碳水化合物轉變為其它有機物方面的進化；另外，原好氧細菌和原藍細菌之間也必須向和平共處的方向進化。於是，三者進化成為自養好氧單細胞真核生物——原好氧藻。

可見，前變形蟲對原好氧細菌及原藍細菌的攝取食物反映與消化食物反映的不一致性，導致了它們之間的細胞內共生現象，從而才有了內共生進化。至於前變形蟲與原好氧細菌組成的兩生物內共生體後，進化為原變形蟲，以及前變形蟲與原好氧細菌及原藍細菌組成的三生物內共生體後，進化為原好氧藻，其具體進化過程，則遵循普通進化原理

10. 害利組合與遺傳物質互動導致生物進化

內共生進化只不過是生物進化過程中的一種特殊情況。其餘的生物進化現象，幾乎都是有害因素及有利因素，與生物遺傳物質，通過各種物質間的反映規律及反應規律互動，產生的結果。

10.1害利組合及其動態性

生物的生存環境，以有害因素及有利因素的方式制約着生物的生存與繁衍。有害因素及有利因素，既包括非生物因素，也包括生物因素。非生物有害因素，例如所研究生物的有毒無機物、自然災害等。生物有害因素，例如以所研究生物為食的生物或能夠製造所研究生物毒素的生物等。非生物有利因素，例如對大多數生物來說，水、陽光和單質氧等。生物有利因素，例如所研究動物的生物食物，以及能夠為所研究生物創造有利環境的生物等。制約一種生物的所有有害因素及有利因素組合在一起，共同制約着該生物的的生存與繁衍。我們把制約生物所有的有害因素和有利因素形成的組合，稱為制約該生物的害利組合。其實，制約生物的害利組合還包括病毒和類病毒等半生物，其作用類似於生物，我們可以將它們當成生物因素看待。

制約種群的害利組合，與制約種群內個體的害利組合是不完全相同的。制約個體的有害因素組合，還包括個體的種內競爭者。制約個體的有利因素組合還包括種內共同完成繁衍後代者和種內互助者。

在制約任何一種生物的害利組合中，無論是有害因素，還是有利因素，無論是非生物因素，還是生物因素，都是處在變化中的。不管是有害因素，還是有利因素，非生物因素的變化具有不確定性。而生物因素，隨着生物種類由少到多，制約任何生物的生物有害因素及生物有利因素之和均由少變多；隨着生物普遍由低級向高級，由簡單向複雜進化，制約任何生物的生物有害因素及生物有利因素，對生物的制約作用則呈現增強的趨勢。但隨着受制約生物由低級向高級進化，制約它的有害因素呈現數量減少，制約作用減弱的趨勢；制約它的有利因素則呈現數量增加，制約作用減弱的趨勢。例如，在缺水環境的制約下，一些魚類通過遺傳物質的改變，進化成了肺魚，進而進化成了兩棲類動物，最終因進化成為爬行類動物，而能夠完全生存在陸地，水中的有害因素及有利因素就再也不能對大多數爬行動物起制約作用了。再如，一些猛獸曾以猿人甚至原始人為食，但猿人進化為原始人，最後進化為智人以後，許多猛獸就不再能危害人類，它們的肉甚至能成為人的食物，它們的皮甚至能成為人的衣服，狼甚至能被人馴化成為狗，替人看家護院，或者供人玩耍。可見，制約任何生物的害利組合，都是動態的。

10.2特殊反映及反應導致遺傳物質改變

雖然，通過複製過程，脫氧核糖核酸（DNA）一代一代忠實地傳遞着遺傳信息，但這種忠實性是相對的。DNA上的嘌呤鹼基和嘧啶鹼基，都有常見構型和稀有構型兩種存在方式，多以常見構型存在，罕以稀有構型存在。當DNA上的嘌呤鹼基和嘧啶鹼基以常見構型存在時，不會出現鹼基配對錯誤；但當DNA上的嘌呤鹼基和嘧啶鹼基以稀有構型存在時，就會出現鹼基配對錯誤。所以，DNA在複製時，平均毎添加10萬個脫氧核糖核酸基，就會插入一個不正確的脫氧核糖核酸基。儘管生物體內有校正及修復機製發揮作用，但仍有相當多錯誤逃過檢測，最終結果是，大約毎複製10億至100億個脫氧核糖核酸基出現一次錯誤。於是，就形成了一種，因鹼基處於稀有構型狀態，引發的遺傳物質改變，這種自然突變是常見的遺傳物質改變，是點突變的一種。點突變是DNA上單個脫氧核苷酸的改變，是最簡單、最常見的一種遺傳物質改變。

其實，在特殊化學物質和輻射等因素的作用下，通過生物體內特殊的反映及反應，會使DNA結構或數量發生各種各樣的改變，這些遺傳物質改變，被稱為誘發突變。

在自然突變和誘發突變的共同作用下，人們通過符合邏輯的推理，能夠想象到的任何遺傳物質改變，在生物數十億年漫長的進化過程中，應該都曾發生過。

例如，具有吞噬能力的單細胞真核生物，吞噬了某些原核生物，並且進行了消化，但DNA並沒有被分解，而是得以保存，成為該種生物的DNA，或沒有被徹底切分解成脫氧核苷酸，還存在數量不定，大小不等的小DNA，這些小DNA就有可能成為該種生物的DNA，或經過鏈接過程，成為該種生物的DNA。這樣，就能使單細胞生物非同源染色體數目增加。倍性在二倍體以上的生物，相同或相似DNA可以在一代一代繁衍的過程中，經DNA結構改變，變得面目全非，從而使同源染色體的同源性消失，成為非同源染色體。一個DNA可以斷裂為兩個DNA，這樣也可以使非同源染色體數量增加。

生物DNA能夠通過單個或多個脫氧核苷酸的插入而變長，這樣就能使染色體變長。生物具有DNA末端加長機制，加長機制可以使DNA鏈變長，經突變過程，無功能的加長末端可以變成有遺傳功能的基因。這樣也能使染色體變長。

單細胞生物DNA分子複製後，沒有進行細胞分裂，或者沒有經分裂平均分配給兩個子代個體，而是傳給了一個子代個體，從而使單細胞生物染色體倍增。單細胞生物通過接合繁殖，得到其它個體的染色體，但沒有進行細胞分裂，或者沒有及經細胞分裂過程把染色體傳給兩個子代個體，而是傳給了一個子代個體。這樣也能使單細胞生物染色體倍增。

我們知道，孢子，是具有無性孢子生殖這種繁殖方式的生物，特化出的無性生殖細胞。如果多細胞生物的孢子，染色體複製後沒有分裂，或者沒有經分裂分配給兩個無性生殖細胞，而是傳給了一個無性生殖細胞，這樣就能使多細胞生物的染色體倍增。

因此，無論是單細胞生物，還是多細胞生物，單倍體生物都可以變成雙倍體生物，雙倍體生物也可以變成四倍體生物，依次類推。

總之，在漫長的生物進化過程中，歷經無數次的繁衍，通過特殊DNA複製反應的累積，以及特殊因素作用於生物，導致的DNA特殊反應結果的累積，生物細胞內一個DNA可以變成多個DNA，短鏈DNA可以變成長鏈DNA，單倍體生物可以變成二倍體生物，甚至多倍體生物。當然，生物細胞內的DNA也可按相反方向轉變。可見，DNA之間，以及DNA與其它物質之間的特殊反映及反應，導致了生物DNA結構和數量的改變。生物遺傳物質改變的突出特點是無數可能性和沒有方向性。

10.3害利組合對多細胞生物繁殖方式的選擇

環境有利因素及有害因素所做成的害利組合，特別是生物有利因素及有害因素所做成的生物害利組合，對多細胞生物繁殖方式的選擇，決定着多細胞生物的進化。所以，我們要研究多細胞生物進化，必先研究害利組合對多細胞生物繁殖方式的選擇。

10.3.1有關的基礎知識

我們知道，DNA單鏈上的多脫氧核苷酸的排列順序能夠構成遺傳密碼。當我們很關心多脫氧核苷酸的排列順序時，我們就稱之為多脫氧核苷酸序列。或簡單地稱之為序列。基因或遺傳因子就是指形成“直接參與決定生物性狀的RNA”所必須的連續的或間斷的DNA序列。DNA上，記載着遺傳信息的多脫氧核苷酸排列順序，稱為基因序列。DNA上，沒有記載遺傳信息的多脫氧核苷酸序列，稱為非基因序列。DNA總是與蛋白質處於結合狀態，每條DNA及其結合的蛋白質共同構成了一條染色體。某個微視野區域內的一段DNA及其結合的蛋白質，構成染色質。如果，起源於同一“染色體先輩”的兩條染色體的DNA，雖然經歷了若干代衍變，仍然結構相似，基因數相同，基因位置相互對應，而且以同樣的方式參與決定生物的同樣一系列性狀，我們就說它們具有同源性。具有同源性的兩條DNA互稱為同源DNA。兩個同源DNA分別與蛋白質結合構成的兩條染色體，互稱為同源染色體。以二倍體卵式生殖方式繁衍後代的生物，兩條同源染色體，一條來自父方，一條來自母方。同源染色體DNA之間，相互對應的基因稱為等位基因。結構相同的等位基因之間，互稱為等位同構基因，結構不同的等位基因之間，互稱為等位異構基因。一個生物所有非同源染色體組合在一起，就攜帶了控制該生物所有性狀的遺傳信息，所以我們稱之為一套染色體或一個染色體組。遺傳學家通常把一種生物的所有非同源染色體進行編號，以區分不同的非同源染色體。一套染色體或一個染色體組所攜帶的所有基因，實質上是一個生物的所有非等位基因的組合，能夠控制該生物的所有性狀，所以我們稱之為一個基因組。生物細胞中所含有的染色體的套數，叫做細胞的倍性。生物普通體細胞中所含有的染色體的套數，也被稱作生物的倍性。只有一套染色體或只有一個染色體組的，就是單倍體，有兩套染色體或有兩個染色體組的，叫做二倍體，以此類推。超過兩套染色體，或超過兩個染色體組的，還可以統稱為多倍體。一個種群所有個體的全部染色體的總和，稱為該群體的染色體庫。一個種群所有個體的全部基因總和，稱為該種群的基因庫。

繁殖就是生物利用自身的遺傳信息和物質間的反映規律及反應規律，產生子代個體的過程。繁殖包括兩種情況，一種情況是，生物形成子代個體的同時，親體的結構的完整性遭到破壞，因此親體必然同時隨之消亡；另一種情況是，生物形成子代個體的同時，親體的結構的完整性沒有遭到破壞，所以親體不必然同時隨之消亡。生殖是指不必然同時伴隨着親體消亡的生物產生子代個體的過程。因此，繁殖包含生殖。

半保留複製與細胞分裂相結合，是原核生物和單細胞真核生物的主要繁殖方式，叫做分裂繁殖或裂殖。前變形蟲與原好氧細菌通過內共生進化，就衍變為有線粒體的單細胞真核生物——原變形蟲；前變形蟲與原好氧細菌及原藍細菌通過內共生進化，就衍變為有線粒體和葉綠體的單細胞真核生物——原好氧藻。線粒體和葉綠體出現以後，半保留複製與線粒體及葉綠體器分裂相結合，成了真核生物線粒體和葉綠體的增殖方式。單細胞生物還進化出了出牙繁殖和有性繁殖（接合繁殖）。

通過遺傳物質的改變，單細胞原生生物（單細胞真核生物）能夠進化為多細胞原生生物；有線粒體和葉綠體的原始單細胞真核生物——原好氧藻能夠進化為植物；只有線粒體的原始單細胞真核生物——原變形蟲能夠進化為動物和多細胞真菌。多細胞原生生物、植物、動物和多細胞真菌這些多細胞生物出現以後，半保留複製與細胞分裂相結合，產生的新細胞就結合在一起，成為組織。因此，半保留複製與細胞分裂相結合，衍變為多細胞生物的細胞增殖方式，而不再是繁殖方式。單細胞生物的出芽繁殖不適合作為多細胞生物的繁殖方式，有性繁殖方式（接合繁殖），也不適合作為大多數多細胞生物的繁殖方式。若沒有其他的繁殖方式，大多數多細胞生物將無法繁衍下去。但單細胞生物在進化為多細胞生物時，也進化出了多種繁殖方式，例如，斷裂繁殖、出芽生殖、營養生殖、無性孢子生殖、有性生殖及單性生殖等。斷裂繁殖、出芽生殖和營養生殖都可以看成是由親體的一部分發育成為一個新個體的繁殖方式，只不過斷裂繁殖破壞了親體的完整性，而出芽生殖和營養生殖都沒有破壞親體的完整性。因此，前者稱為繁殖，後二者則稱為生殖。無性孢子生殖是由親體特化出的無性生殖細胞——孢子，直接發育成為子代個體的繁殖方式。有性生殖是指性成熟個體特化出成熟的有性生殖細胞——配子，兩個對應的配子融合為一個細胞——合子，再由合子發育為新個體的繁殖方式。有性生殖包括同配生殖、異配生殖和卵式生殖。同配生殖是指性成熟個體只產生形態、大小和行為都相同的配子，由這樣的兩個配子先結合成合子，再由合子產生新個體。異配生殖是指性成熟個體產生兩種配子，即大配子和小配子，大配子和小配子先結合為合子，再由合子產生新個體。卵式生殖是指性成熟個體產生兩種配子，大配子富含營養物質，但沒有運動能力，稱為雌配子或卵子；小配子含有的營養物質很少，但運動能力極強，稱為雄配子或精子；精子和卵子先結合為合子——受精卵，再由受精卵產生新個體。由於卵式生殖方式具有精子和卵子分工合作的優勢，因而，占了有性生殖的絕大多數。單性生殖是指某些生物雌配子在不受精的情況下，直接發育為新個體的生殖方式。因此也叫孤雌生殖。而有性繁殖（接合繁殖）是單細胞生物，如某些細菌、真菌和原生動物，以及極少數多細胞生物，如綠藻的繁殖方式，其基本模式是通過兩個細胞互相靠攏形成接合部位，通過接合部位，使兩個細胞的染色體成為一個細胞的染色體，從而形成接合子，再由接合子產生新個體。利用有性繁殖（接合繁殖）方式繁殖後代的生物，絕大多數都是單細胞生物，單細胞生物經過接合繁殖，兩個親體都不復存在了，因此，這種繁殖方式不能叫生殖。

10.3.2有性生殖過程

有性生殖方式，無疑是生物眾多繁殖方式中最重要的繁殖方式。因為絕大多數多細胞生物，都以有性生殖方式繁衍後代，所有高級生物都是以有性生殖方式繁衍後代，生命大爆發以來的每一時期的地球霸主，幾乎都是以有性生殖方式中的二倍體卵式生殖方式繁衍後代。但是，生物的繁殖方式只不過是生物繁殖過程的表現形式，繁殖方式對生物種群遺傳物質的長期影響，才是問題的根本。或者說，繁殖方式對種群遺傳與變異微妙關係的長期影響，才是問題的根本。然而，我們通過認識有性生殖方式，能夠發現這種繁殖方式所具有的特點，通過合乎規律的判斷和推理過程，就能發現這種繁殖方式對生物種群遺傳物質的長期影響，從而發現這種繁殖方式對種群遺傳與變異微妙關係的長期影響。

以有性生殖方式繁衍後代的生物，絕大多數是二倍體生物，只有極少數是偶數倍的多倍體生物。配子來源於性原細胞（在卵式生殖中是指精原細胞及卵原細胞），其倍性和普通體細胞相同。性原細胞經歷一次DNA複製，成熟為初級性母細胞（在卵式生殖中是指初級精母細胞及初級卵母細胞），初級性母細胞經第一次分裂，成為次級性母細胞（在卵式生殖中是指次級精母細胞及次級卵母細胞），次級性母細胞經第二次分裂，成為性細胞（在卵式生殖中是指精細胞及卵細胞），性細胞成熟後稱為配子（在卵式生殖中是指精子及卵子）。由於從性原細胞到配子的衍變過程中，經歷了一次DNA複製和兩次連續的細胞分裂，使配子的染色體的套數，減少了一半。假如性原細胞為二倍體，配子就是單倍體。所以，這種細胞分裂過程，被稱為減數分裂。

性原細胞的複製，是指按照鹼基互補配對規律，每一個染色體DNA的兩條互補鏈都各自合成一條新互補子鏈，於是，就形成了兩個子代的染色體。也就是說，性原細胞的複製過程，和普通細胞的複製一樣，屬於半保留複製。複製完成以後，新形成的兩條染色體暫且由着絲點連接在一起，叫做姐妹染色體，每個姐妹染色體包括兩個姐妹染色單體。這樣，性原細胞就變成了初級性母細胞。接下來，初級性母細胞同源染色體進行聯會，即同源染色體的側向精準配對，並形成一處或多處同源染色體單體之間的交叉，通過交叉，形成對應性的同源染色體單體間成分的交換。這樣，就形成了同源DNA之間DNA片段的重新組合，這種重新組合被稱為同源重組。緊接着，同源染色體分離，隨後完成第一次細胞分裂，由一個初級性母細胞分裂為兩個次級性母細胞。在第二次分裂中，每個次級性母細胞中的姐妹染色體自着絲點處分開，使兩個姐妹染色單體分離，隨着細胞分裂，進入不同的性細胞。這樣，經過兩次分裂，一個初級性母細胞就分裂為四個性細胞。性細胞經成熟過程，成為配子。在卵式生殖中，一個初級精母細胞經兩次分裂，最終確實是形成四個精子；但一個初級卵母細胞經兩次分裂，最終只形成一個成熟卵子，第一次和第二次分裂各形成一個極體，極體形成以後很快解體。

一般情況下，以有性生殖方式繁衍後代的生物，在生殖時，是兩個個體各以一個配子，融合為一個合子；當兩個對應配子融合為合子以後，染色體的倍性又恢復到普通體細胞狀態；通過差異化的基因表達，合子分裂分化，最終發育為子代個體。

10.3.3同源重組與染色體重組的概念

有性生殖通過聯會，形成同源染色體之間一處或多處對應位點的交叉，通過交叉，能夠實現同源染色體之間，一段以上對應片段的交換，這種交換就構成了兩段以上同源染色體片段的重新組合，這種重新組合被生物學界稱為同源重組。性原細胞通過減數分裂過程形成配子，使配子的染色體套數，是普通體細胞染色體套數的1/2；兩個不同的個體（一般情況），各以一個配子，結合為一個合子，使合子的倍性又恢復到體細胞狀態。將上述兩個過程合成一個過程來看，實質上就是兩個成熟的個體，均把自己的所有同源染色體隨機拿出一半，用來重新組建一個新個體的過程。這樣，有性生殖方式就實現了不同個體之間染色體的重新組合，我們稱之為染色體重組。同源重組和染色體重組是有性生殖和有性繁殖（接合繁殖）共有的兩個特點，只不過兩者在具體形式上存在着差別。原核生物進化為單細胞真核生物，單細胞真核生物進化為動物、植物和多細胞真菌，很可能都與有性繁殖（接合繁殖）有關。

10.3.4同源重組對基因形成和基因修改所起的作用

前面講過，真核生物轉錄形成的從DNA向蛋白質傳遞遺傳信息的RNA，只有少數是成品，即mRNA，多數是半成品，即前mRNA（pre-mRNA）。pre-mRNA經過剪接，才能成為mRNA。被剪掉的部分稱為內含子，保留的部分稱為外顯子。所以，對應的DNA片段，也可以被分成內含子和外顯子。但是，很多前mRNA可以通過不同的剪接方式形成不同的mRNA，有的前mRNA有幾百種甚至幾千種不同的剪接方式，能形成幾百種甚至幾千種不同的mRNA。所以，在pre-mRNA上，用全部剪接方式都會被剪除的多核苷酸序列，才是完全不決定任何生物性狀的前mRNA序列，我們稱之為pre-mRNA的淨內含子。相應的，我們將pre-mRNA淨內含子所對應的DNA片段，稱為DNA的淨內含子。

由於mRNA、tRNA、rRNA和核內小RNA(snRNA)都是直接獨立參與決定生物性狀RNA，因此，形成mRNA、tRNA、rRNA或snRNA所必須的DNA序列，都是獨立參與決定生物性狀的連續的或間斷的DNA序列。所以我們稱之為基因。而pre-mRNA對應的DNA序列，是基因序列與內含子序列構成的複合結構，所以我們可以稱之為複合基因。只有一種剪接方式的前mRNA對應的DNA結構，稱為複合單基因，有兩種或兩種以上剪接方式的前mRNA對應的DNA結構，稱為複合多基因。其實，複合單基因是一個不連續的基因，間斷處填充着內含子，而複合多基因是由多個複合單基因嵌合而成的。複合多基因中的兩個基因，可能有共有序列，也可能沒有共有序列。我們將有共有序列的兩個或兩個以上的基因之間的關係，稱為連體關係，否則，就稱為非連體關係。

生物DNA非基因序列所占的比例都很高，或基因序列所占的比例很低。而且，越是高級的生物，DNA非基因序列所占的比例越高，或基因序列所占的比例越低。例如，人的非基因序列，在所有DNA序列中占比高達98%，即使不算淨內含子序列，仍占60%的比例，而基因序列僅占2%的比例。

從以上敘述中，我們知道，真核生物的多數基因是複合基因，複合基因是基因序列跨越一段或多段非基因序列（淨內含子序列）形成的。人類全部DNA內的淨內含子序列的總長度，約為全部基因序列總長度的20倍。也就是說，人類所有外顯子序列，為了形成基因，跨越的非基因鹼基序列（淨內含子序列）的總長度，甚至超過了外顯子序列總長度的20倍。所以，跨非基因序列形成基因，並不影響被跨越的非基因序列轉變成其它基因的序列，這就大大增加了基因形成的概率。

生物在繁衍的過程中，非基因序列的改變，是不會導致生物被淘汰的，所以它們的改變是相對自由的。而一次同源重組，有可能把兩個同源DNA的改變，重新組合到一個DNA上。當然也有可能把兩個同源DNA非基因序列的改變重組到一個DNA非基因序列上。以有性生殖方式繁衍後代的二倍體生物，繁衍一代，就有可能把2個同源DNA非基因序列的改變重新組合到一個DNA上；繁衍二代，就有可能把2×2＝2?＝4條同源DNA非基因序列的改變重新組合到一個DNA上；繁衍三代，就有可能把2×2×2＝2?＝8條同源DNA非基因序列的變異重新組合到一個DNA上……繁衍n代，就有可能把2n條同源DNA非基因序列的改變重新組合到一個DNA上。總之，從長期來看，通過同源重組，有性生殖能夠把生物種群DNA庫中，多條甚至全部同源DNA的非基因序列的改變，通過同源重組，集中到一條DNA非基因序列上。所以，以有性生殖繁方式衍後代的多細胞生物，通過非基因序列的改變與同源重組相結合，使非基因序列衍變出新基因的速度，遠遠快於以非有性生殖方式繁衍後代的多細胞生物。

對於二倍體生物來說，如果在一對等位基因中，一個是被突變破壞的基因，另一個是沒有被突變破壞的基因，那麼，這種生物不僅能正常生存下去，還能將被突變破壞的基因遺傳下去。我們將在生物體內遺傳的被突變破壞的基因，稱為損毀基因。而將對應的仍完好無損的基因，稱為非損毀基因。因為靠有性生殖方式繁衍後代的生物，其損毀基因與對應的非損毀基因相伴出現時，生物仍能生存及繁衍下去。所以，就能實現損毀基因序列相對自由地改變，也能實現損毀基因與損毀基因之間，以及損毀基因與非損毀基因之間的同源重組。同樣，通過同源重組，以有性生殖方式繁衍後代的生物，通過損毀基因序列的改變與同源重組相結合，使其損毀基因序列的改變速度，也遠遠快於同樣情況下，以非有性生殖方式繁衍後代的生物。因而也就有可能更快地形成更有利於生物生存及繁衍的新等位基因。這樣，以有性生殖方式繁衍後代的二倍體生物，就能通過損毀基因改變與同源重組相結合的方式，更快速地實現基因修改的目的。

總之，從長期來看，靠有性生殖方式繁衍後代的生物，通過同源重組，能夠把種群內眾多個體同源染色體DNA非基因序列和損毀基因序列的改變重新組合到一個個體，從而，就能更快地形成有利於生物生存與繁衍的新基因，更快速地把損毀基因修改成更有利於生物生存與繁衍的新等位異構基因。

10.3.5染色體重組及同源重組對基因的重新組合作用

以有性生殖方式繁衍後代的生物，通過染色體重組作用，繁衍一代，能夠把2個個體的所有同源染色體隨機拿出一半，組合成一個新個體；繁衍兩代，就能把2×2＝2?＝4個個體染色體隨機組合；繁衍三代，就能把2×2×2＝2?=8個個體的染色體隨機組合……繁衍n代就能把2n個個體的染色體隨機組合。當n足夠大時，向下遺傳染色體的個體數，就遠遠超過了該種生物的染色體數。也就是說，每一條染色體，都很可能來自不同的個體。換句話說，從長期來看，以有性生殖方式繁衍後代的二倍體生物，通過染色體重組，能夠實現個體的每一條染色體，在在種群內，獨立遺傳，隨機組合。

以有性生殖方式繁衍後代的生物，通過同源重組，繁衍一代，形成的每一條染色體，都是由2條同源染色體片段重組形成的；繁衍兩代，形成的每一條染色體，都是由2×2＝2?＝4條同源染色體片段重組形成的；繁衍三代，形成的每一條染色體，都是由2×2×2＝2?＝8條同源染色體片段重組形成的……繁衍n代，形成的每一條染色體，都是由2n條同源染色體的片段重組形成的。當n達到一定數值時，每一條染色體上的基因數，就遠遠小於重組該染色體的同源染色體數。也就是說，從長期來看 一條染色體上的非等位基因，來自不同的同源染色體的可能性非常大。換句話說，從長期來看，通過同源重組，同一條染色體上所有非連體的非等位基因，都能夠在種群內實現獨立遺傳，自由組合。甚至，由於連體基因的連體序列占比很低，以至於連體基因之間，也能在很大程度上實現獨立遺傳及自由組合。總之，從長期來看，有性生殖由於同源重組的存在，一條染色體上的基因之間，能夠實現程度非常高的獨立遺傳，自由組合。

有性生殖，把染色體重組，和基因重組結合起來，就實現了大多數基因之間的獨立遺傳及自由組合。

基因的獨立遺傳及自由組合，既能把好的基因組合在一起，也能把不好的基因組合在一起。如果生物通過有性生殖把好的基因組合在一起，生存及繁衍下去的可能性就大，把不好的基因組合在一起，就容易被淘汰。長此以往，有性生殖就容易通過自然選擇，把好的基因組合在一個個體。

10.3.6多細胞生物其它繁殖方式的劣勢

以非有性生殖方式繁衍後代的多細胞生物，由於不存在同源重組，所以就無法把多個個體同源染色體非基因序列的改變重組到一個個體，也無法把多個個體同源染色體等位損毀基因的改變重組到一個個體，所以形成新基因和形成新等位異構基因的速度，都遠遠慢於以有性生殖方式繁衍後代的生物。以非有性生殖方式繁衍後代的多細胞生物，由於不存在染色體重組和同源重組，所以也不存在基因的獨立遺傳及自由組合，所以也無法把優質基因組合到一個個體。因此，以非有性生殖方式繁衍後代的生物，對環境中不斷變化的有害因素及有利因素的適應能力，遠遠不及以有性生殖方式繁衍後代的生物。

10.3.7二倍體有性生殖方式的優勢

以有性生殖方式繁衍後代的二倍體生物，具備以有性生殖方式繁衍後代生物的所有優點，同時又不至於像多倍體生物那樣，由於過高的倍性，給細胞造成過重的負擔。從而使二倍體有性生殖方式成為廉價的，在穩定遺傳基礎上，又具有快速變異性的繁衍方式。這使以二倍體有性生殖方式繁衍後代的生物，對環境動態害利組合適應性極強。寒武紀生命大爆發極有可能就是二倍體有性生殖方式的出現使然。

10.3.8結論

可見，正是由於害利組合，通過各種反映及反應規律，與生物遺傳物質長期相互作用，選擇了多細胞生物的二倍體非基因序列改變與同源重組相結合的最廉價的快速基因產生方式；選擇了二倍體非損毀基因表達生物性狀這種最廉價的基因顯性表達方式，選擇了損毀基因改變與同源重組相結合的最廉價的快速基因隱性修改方式；選擇了染色體重組與同源重組共同造成的基因在種群內部獨立遺傳及自由組合這種生物遺傳變異方式。因而就選擇了多細胞生物的二倍體有性生殖方式。同時，還選擇了以二倍體有性生殖方式繁衍後代的多細胞生物。最終，由這類生物進化出了高等動物和地球的統治者——人類。所以，才不但有了性利己本能，而且有了性利己感覺、性利己知覺、性利己思想、性利己感性動機、性利己理性動機、性利己感性行為和性利己理性行為。也才使愛情成了人類的永恆主題。

但是，有性生殖並不是毫無缺點，其主要缺點是：如果沒有選擇壓力，通過染色體重組、同源重組與DNA改變相結合，也會使生物個體的優質基因變少。

10.4 遺傳物質通過反映規律及反應規律決定生物性狀

無論是細胞分裂期，還是細胞分裂間期DNA均與小的鹼性蛋白處於結合狀態。在細胞分裂間期，DNA除了與小的鹼性蛋白結合以外，還與調節蛋白結合。調節蛋白被分為兩類：正調節蛋白或稱激活因子，負調節蛋白或稱抑制因子。兩種調節蛋白均能識別基因上或基因附近的特異位點，激活因子增強或激活受調控基因的轉錄，抑制因子降低或消除相應基因的轉錄。轉錄就是以帶有特定遺傳訊息的DNA片段（基因或複合基因）為模板，按照鹼基互補配對規律，合成具有相應核糖核苷酸基排列順序的核糖核酸（RNA）的過程。轉錄是RNA的合成過程，更是將DNA所載有的基本遺傳信息傳遞給RNA的過程。原核生物通過轉錄形成的RNA主要有：信使RNA（mRNA）、轉運RNA（tRNA）和核糖體RNA（rRNA）；真核生物除了合成上述三種RNA以外，還合成前mRNA（pre-mRNA）和核內小RNA(snRNA)等RNA，pre-mRNA是由複合基因轉錄而成，是mRNA的前體，須要經過剪接過程，才能成為mRNA。由複合單基因轉錄而成的pre-mRNA只有一種剪接方式，形成一種mRNA。由複合多基因轉錄而成的pre-mRNA，有多種剪接方式，能形成多種mRNA。核內小RNA(snRNA)與蛋白質共同參與對pre-mRNA的剪接。剪接方式是可以調控的，在不同的細胞中響應不同的分子信號，能夠得到不同的剪接產物，這是決定細胞分化的一種途徑。rRNA與蛋白質結合成核糖體。在mRNA、tRNA和核糖體三者的配合下，按照mRNA所蘊藏的信息，能夠將氨基酸縮合成相應的多肽鏈，這就是翻譯。翻譯是多肽鏈合成的過程，更是mRNA將基本遺傳信息傳遞給多肽鏈的過程。許多多肽鏈還需要經過加工、修飾過程，才能盤曲為二級結構或三級結構的有生物功能的蛋白質。有的三級結構的蛋白質沒有生物功能，須要作為一個亞基，與其它亞基結合成四級結構，才有生物功能。各種有生物功能的蛋白質再分別以酶的形式或直接參與與其它物質之間的反映及反應來構建生物體，或完成生物功能，從而決定生物性狀。

以卵式生殖方式繁衍後代的多細胞生物，都是有組織分化的複雜生物。這些生物對生命體的構建，一般是從受精卵開始的，受精卵分裂產生的不同細胞，必須按一定順序表達整個基因組中的不同基因組合，才能使不同的胚胎細胞，通過分裂增殖，分化為不同的組織。只有胚胎細胞分化為不同組織，才能形成器官乃至系統。

目前，生物學界已經發現了三種使細胞差異化表達基因組中不同基因組合的三種策略，它們是mRNA定位策略、細胞-細胞接觸策略及分泌信號分子擴散傳導策略。

mRNA定位策略就是利用受精卵細胞骨架內極性，使mRNA在細胞內不均勻分布，隨着受精卵細胞分裂，不同的細胞就得到了不同量的mRNA分子。起這種作用的mRNA分子，通常是通過編碼抑制因子或激活因子來調節轉錄過程的。一個細胞可以通過產生細胞外信號蛋白來影響周圍細胞的基因表達，當這些信號蛋白合成後被置於細胞膜上時，可以作用於與其相接觸細胞表面的相應受體，從而引發對特異的激活因子或抑制因子的調控，最終調控對應基因的轉錄，這就是細胞-細胞接觸策略。如果這些信號蛋白分泌到細胞外基質中，會向周圍擴散，信號蛋白能夠作用於周圍一定範圍內細胞表面相應受體，或直接進入細胞內，然後通過調控特異的激活因子或抑制因子，來調節對應基因的轉錄，這就是分泌信號分子擴散傳導策略。

通過上述三種策略，使受精卵分裂過程中產生的不同細胞，能夠表達基因組中的不同基因組合，於是細胞就朝着不同的方向分化，最終發育為多種大小、形態、結構和物質成分都不同的細胞。形態相似、功能相同的一群細胞，通過產生細胞間質組合起來，就成為組織。多種組織結合起來，構成具有一定形態，並完成一定生理功能的結構，就成為器官。許多器官聯繫起來，成為能完成一系列連續性生理機能的體系，就構成了系統。最終，受精卵就生長發育為與其兩個親體或親體之一具有相似性的成體。包括發育出成熟的生殖器官，產生性母細胞，性母細胞經減數分裂變為成熟的生殖細胞，這些特性都與其兩個親體之一相似。甚至兩性交配及受精卵形成的過程都與它們的親體類似。

以上闡述雖然遠遠不能說明紛繁複雜的生物構建子代個體的具體過程，但卻能說明生物構建子代個體的基本原理。那就是，通過生命物質間的反映規律及反應規律，DNA決定RNA，RNA決定蛋白質，DNA、RNA、蛋白質及相關的生命物質共同構建了生物個體。所以，最終仍是DNA決定生物結構。不但以卵式生殖方式繁衍後代的生物如此，以其他繁殖方式繁衍後代的生物亦遵循此原理。

總之，所有生物都是以DNA所蘊藏的遺傳信息為模板，利用生物體內一系列不同物質之間的特定反映規律及反應規律，通過以DNA、RNA和蛋白質為中心的一系列複雜的反映及反應過程，來構建新個體的。從而，遺傳物質就通過反映及反應規律決定了生物性狀。

10.5害利組合與遺傳物質的互動規律

我們知道，生物的性狀是由遺傳物質決定的，生物遺傳物質的改變，本來是沒有方向性的。在任意一時刻，任何生物群體及個體的生存及繁衍，都要受到環境中非生物的有害因素及有利因素，以及生物的有害因素及有利因素制約。這些因素共同構成制約生物的害利組合。受制約生物群體中的任何個體，如果不適應這一害利組合，就要被淘汰，適應這一害利組合就能生存及繁衍下去。適應程度越高，生存及繁衍下去的可能性就越大，產生的後代也越多。也就是說害利組合，只為被制約生物設定了下線，而沒有設定上線。這樣，被制約生物，就能衍化出適應程度高於該下線的物種。這樣的物種一定能成為制約許多其它生物的有害因素或有利因素。這樣就會對被制約生物的制約程度增強。受制約物種，要麼被淘汰，要麼生存及繁衍能力增強而生存及繁衍下去。這些生存及繁衍能力增強的物種，又對受它們制約的物種的制約程度增強……，這樣就形成了害利組合與受制約生物遺傳物質的互動，使生物遺傳物質的改變具有了方向性。本小節的內容就是研究這種互動規律的。

10.5.1生物存汰線

前面講過，生物遺傳物質改變的突出特點是無數可能性和沒有方向性。然而，生物體內都程度不同地存在着有害基本反映及有害基本反應，生物體內的有害基本反應包括有害化學反應和有害非化學反應。生物體內的有害基本反應對生物造成的損害包括結構損害和功能異常。生物個體必須能預防或消除有害反應對自身造成結構損害，必須能夠預防或消除有害反應對自身造成功能異常，才能生存及繁衍下去。如果生物個體對抗有害反應造成的結構損害和功能異常的能力過低，將無法生存及繁衍下去。這等於有害基本反應在生物個體生存繁衍下去與被淘汰之間，設了一個分界線，我們將這一分界線稱為有害反應存汰線。有害反應存汰線與生物的複雜程度有關，生物越複雜，有害基本反應就越多，有害反應存汰線也就越高。生物是通過有利基本反映及有利基本反應來對抗有害基本反應造成的結構損害和功能異常的。生物體內的有利基本反應包括有利化學反應和有利非化學反應。生物體內有害反應造成的結構損害，主要由生物新陳代謝功能所包含的某些化學反映及化學反應來消除或預防的；生物體內的有害基本反應造成的功能異常，主要由生物自調性映答功能來消除或預防的。生物的自調性映答功能是一種由系統性反映及系統性反應構成的對自身功能異常的映答功能。生物新陳代謝功能及生物自調性映答功能都是由相關的物質及結構決定的。生物所有的物質及結構都主要是由生物遺傳物質決定的。

生物個體還必須能夠避免環境有害因素對自身生存和繁衍造成過重的損害，必須能夠利用環境有利因素來滿足自身生存和繁衍的需要，才能夠生存及繁衍下去。這等於制約生物生存及繁衍的害利組合，也在生物個體生存繁衍下去與被淘汰之間，設了一個分界線，我們將這一分界線稱為害利組合存汰線。如果生物個體抵禦有害因素的能力，和利用有利因素的能力低於害利組合存汰線，也無法生存及繁衍下去。生物個體抵禦有害因素的能力和利用有利因素的能力，主要是由生物對有害因素及有利因素的映答功能的高級程度決定的。生物對害利組合的映答功能，是由生物某些反映系統、反應系統提供的。生物反映系統、反應系統越高級，對其它事物做出反應時，利己性越強。生物個體抵禦有害因素的能力和利用有利因素的能力，當然也與生物負責繁衍的系統，以及生物新陳代謝系統的高級程度有關。而所有這些系統及相關結構的高級程度最終也是由生物遺傳物質決定的。

我們可以將有害反應存汰線與害利組合存汰線合稱為生物存汰線。實際上，生物存汰線是對生物個體高級程度和利己性強弱的最低要求。通過遺傳物質改變誕生的的新生物，其高級程度和利己性強弱，都必然程度不同地高於生物存汰線，才能生存及繁衍下去。

因此，生物存汰線使遺傳物質的改變具有了方向性。

10.5.2害利組合改變對生物進化的影響

對任何生物起制約作用的害利組合，都處於變化之中。非生物因素及生物因素都在絕對地變化着，但變化的速度差別極大。甚至，在相對短的時間跨度內，有些因素可以近似地認為是靜止的；有些因素的變化則相當大。在某一害利組合制約下的生物，也在變化着。在研究害利組合對生物的制約作用時，受制約生物的改變，也可以看成害利組合相對於受制約生物發生改變。

無論從短時間跨度還是長時間跨度來看，非生物因素的改變具有不確定性。從短時間跨度來看，生物因素的改變也具有不確定性；但從長時間跨度來看，生物因素的改變，是具有方向性的。從長時間跨度來看，生物因素改變的具體方向性，會隨着我們接下來的討論而明了。我們首先討論在短時間跨度內，害利組合的改變，對生物進化的影響。

從短時間跨度來看，相對於受制約生物來說，害利組合的改變有兩種情況：一種是害利組合變得對生物的生存及繁衍有利，它包括有害因素的力量變得相對弱小及數量相對減少，以及有利因素變得相對容易利用及數量增多；另一種是害利組合變得對生物的生存與繁衍不利，它包括有害因素的力量變得相對強大及數量增多，以及有利因素變得相對難以利用和數量減少。

當害利組合變得對生物的生存與繁衍有利時，生物就大量繁殖，使生物種群增大。生物種群增大會使物種出現有益及有害可遺傳變異的時間縮短，或者，在同樣的時間內，出現的有益及有害可遺傳變異增多。但是，由於選擇壓力變小，以有性生殖方式繁衍後代的生物，變異出的新優秀性狀，如果沒有和其它生物形成隔離，也有可能通過同源重組使新性狀消失。

反過來，被制約生物的種群增大，會消耗大量的有利因素，從而使有利因素的數量相對減少，以及生物有利因素防禦能力增強，結果是被制約生物受到的制約作用增強。例如，對於陸地上乾旱地區的生物來說，飲用水增多了，會使生物種群增大，生物種群增大，反過來又會使飲用水量變少；草增多，會引起草食動物增多，草食動物增多，反過來又會引起草的數量減少；草食動物增多，會使肉食性動物增多，肉食動物增多，反過來又會使草食動物數量減少，並且防禦能力增強。

另外，被制約生物的種群增大，會使被制約生物的某些生物有害因素增多，結果是受制約生物的數量減少，防禦有害因素的能力增強。例如，草是制約草食動物的有利因素，而肉食動物是制約草食動物的有害因素；草增多，會引起草食動物增多，草食動物增多，會引起肉食動物增多，肉食動物增多，反過來又會使草食動物減少，防禦能力增強。

但是，上述規律並不是在任何情況下都成立的。例如，異養型原核生物通過遺傳物質的改變，進化成為自養原核生物——原藍細菌以後，由於能夠利用光能將二氧化碳和水合成有機物，來滿足自身需要，所以現成的有機物再也不是制約它們的有利因素，代之以陽光、二氧化碳和水。異養型原核生物進化成為原藍細菌，使有利因素增多，所以，原藍細菌得以大量繁殖。但在當時那種情況下，陽光、二氧化碳和水，都可以說是取之不盡，用之不竭。所以，在相當長的時間內，幾乎不存在種群增大使這幾種有利因素減少的情況。但卻存在以原藍細菌為食的生物種群增大的情況。也就是說它們的有害因素的數量確實增多了。當有利因素增多，使其種群增大時，位於食物鏈頂端的肉食動物，以及某些體型龐大的草食動物，一般不存在有害因素力量變強大的情況。但卻存在有利因素數量減少的情況。例如，草食動物增多時，獅子和老虎等動物種群增大，但一般不會引起“以老虎和獅子為食的動物增多”這種情況，只會引起“草食動物減少”這種情況。但這些特殊情況，不影響生物衍化的結果。

當害利組合變得對生物的生存與繁衍不利時，避害能力強及利用有利因素能力強的個體就得以生存繁衍下去，避害能力弱及利用有利因素能力弱的生物就被淘汰。所以，當害利組合變得對一個生物不利時，若沒有使它們滅絕，就會使它們變得利己性更強。如果害利組合變得對生物的生存及繁衍不利的部分，是制約多個物種的共有部分，並且這種改變達到一定程度，避害能力或利用有利因素能力弱的物種就有可能被淘汰，避害能力或利用有利因素能力強的物種就得以延續下去。所以，共同有害因素力量增強及數量增多，以及共同有利因素的防禦力增強及數量減少，也能淘汰利己性弱而且低級的物種，保留利己性強而且高級的物種。可見，當害利組合對生物不利時，卻能在總體上使生物進化得更高級，利己性更強。

如果，生物利己性的進化步伐，大於害利組合變得對生物不利的程度，或者由舊物種衍變出利己性更強更高級的物種，就會使害利組合變得對生物相對有利。此物種作為被制約物種，其衍變過程如前所述。

總之，從長時間跨度來看，害利組合變得對被制約生物有利，以及害利組合變得對被制約生物不利的情況會交替出現。每當害利組合變得對生物不利時，利己性弱而低級的生物就會被淘汰，生物就會變得利己性強而高級。

生物變得利己性強而高級以後，作為其它物種的生物有害因素或生物有利因素，對其它物種的制約作用，將在下面進行論述。

10.5.3生物害利因素對生物進化的影響

一個物種變得利己性強而且高級了，或者衍變出利己性更強更高級的新物種，這個物種作為其它物種的生物有害因素或生物有利因素，對其它物種所起的制約作用也會發生變化。具體情況如下：

如果物種A利用物種B這種有利因素的能力變得強而且高級了，那麼，物種B防禦物種A的能力，也只能相應地變強而且高級，才能生存及繁衍下去。否則就會被淘汰。如果物種A因防禦物種B這種敵害的能力增強，變得利己性強而且高級了，而且物種A恰好是生物群體B的主要有利因素，那麼，物種B利用物種A這種有利因素的能力也必須相應增強才能生存及繁衍下去。否則就有可能被淘汰。如果物種A變得利己性強而高級，是由於繁衍能力增強，或者由於利用非生物有利因素的能力增強，而物種A恰好是物種B的主要有利因素。那麼，物種B先是群體增大，最終結果也是變得利己性強而且高級，進化過程如前所述。

可見，從長時間跨度來看，一個物種變得利己性更強而且更高級，或者衍變出一個利己性更強更高級的新物種，該物種總是使它所制約的那些生物群體，要麼淘汰，要麼變得利己性更強更高級。而這些利己性更強更高級的物種，又會使它們所制約的更多的物種要麼淘汰，要麼變得利己性更強更高級。

所以，制約任何物種害利組合中的生物因素，總是從有利於物種生存及繁衍，走向不利於物種生存及繁衍，再從不利於物種生存及繁衍，走向更高層次的有利於物種生存及繁衍，循環往復，以至無窮。結果是，害利組合與生物遺傳物質互動，使生物沿着由利己性弱向利己性強，由低級向高級的方向進化。

10.5.6害利組合存汰線影響有害反應存汰線導致的生物進化

從時間跨度來看，在制約任何物種的害利組合中，生物因素總是處在由利己性弱向利己性強，由低級向高級進化過程中，所以，制約任何物種的害利組合存汰線總是在抬高。被制約生物要麼被淘汰，要麼隨着害利組合存汰線的抬高，利己性由弱變強，結構由低級變高級而生存和繁衍下去。生物由利己性弱到利己性強，由低級到高級的過程，也是由簡單到複雜的過程。生物變得複雜了，體內的反應就會增多。這種增多，不光是有利反應，也伴隨着有害反應增多。有害反增多，就須要進化出新的有利反應來抵消這種有害反應。否則，生物就有可能被淘汰。因此，害利組合存汰線的逐漸抬高，會引起生物進化；生物進化又會引起有害反應存汰線逐漸抬高；有害反應存汰線逐漸抬高，就會使生物隨之由低級向高級，由簡單向複雜進化。

10.5.7結論

從長時間跨度來看，害利組合與生物遺傳物質互動，總的結果是使生物由利己性弱向利己性強，由低級向高級，由簡單向複雜進化。