生物演化的自然均衡选择理论与自然选择理论的区别和联系

沈 律

（皖南医科大学，芜湖，241002）

关于生命演化理论研究我想从发表《生物演化的自然均衡选择理论——对生物演化的实质及其规律的生物计量学分析》一文说明讲起。我在《中国科技信息》2021年第一期上发表了《生物演化的自然均衡选择理论——对生物演化的实质及其规律的生物计量学分析》，在此论文的基础上我写作了《生物演化论——对生物演化的自然均衡选择过程的生物计量学分析》这是一篇论述生物演化的专著，该理论上与达尔文的观点有所不同。在达尔文看来生物演化之所以发生是由于物种之间的相互竞争。优胜劣汰，适者生存，弱肉强食，物竞天择，是一种遵守丛林法则的自然选择过程。这种方式只是从生物个体相互竞争上描述了生物物种起源及其演化过程。随着生命科学的发展，现在人们已经认识到基因突变、基因重组、基因位移、基因复制、基因连锁等等遗传和变异过程在物种起源及其演化上发挥的重要作用，也就是从分子生物学上讲生物演化的实质是生物基因组的形成及其演化过程。过去人们在研究生物演化问题时基本上都是着重于定性描述生物竞争。自从我们发现生物演化的自然均衡选择现象时起，就开始着重用生物计量学方法研究生物竞争问题。现在我们提出的自然均衡选择规律就是在生物基因供需均衡关系基础上建立的生物演化数学动态分析模型。我们的观点强调遗传基因的供需均衡分配，强调均衡演化，强调均衡法则。这是从分子生物学上揭示生物竞争的演化规律。所以，它是对生物演化理论及其方法研究的一次重要突破性创新。这篇论文的初期思想来源于我早期写的《节律、系统控制论与客观事物的演变》，是篇论文的后半部分的延伸。

我们在总结达尔文自然选择演化学说的基础上，利用系统科学的目的性原理以及经济学的均衡竞争原理研究生物演化，提出生物演化的自然均衡选择理论。生物演化就是自然界生物基因组形成及其变化过程。只有阐明了生物基因组的起源及其变化机制也就解决了生物演化的本质及其规律问题。生物演化的自然均衡选择理论的核心内容：第一，生物演化包括进化与退化两个双向选择过程，是这两个过程的辩证统一过程。第二，生物演化的目标和方向是由生物系统目的性所决定，生物要想实现自身的目的（适应、生存和发展），就必须通过正负反馈手段，一方面保持自身系统的相对独立与稳定；另一方面与外界保持动态平衡。要想保持动态平衡就必须与外界进行物质、能量和信息（基因）的交换。当生物体吸收物质、能量和信息（基因）时，有序性（负熵）增加，表现为进化。当生物体释放物质、能量和信息（基因）时，有序性（负熵）减少，表现为退化。生物演化过程也可以看成是系统的目的性的实现过程。生物演化过程就是对自然界生物基因的进行选择，这个选择是系统目的性自然均衡选择过程，这是一种自然的过程，不是一种有神的意志所左右的过程。系统目的性原理就是生物系统通过反馈调节使系统趋向相对稳定目标值，这个目标值就是均衡点。这个均衡点的形成意味着一种新物种的诞生。第三，生物演化的实质就是生物基因组的形成及其变化过程，基因组的形成和变化过程取决于对生物系统适应环境变化的基因的突变、杂交、重组、交换、连锁、变位等等产生生物效应。生物基因组遗传信息具有双向性，纵向生物基因来源于生物进化，横向生物基因来源于横向亲代杂交，最后存储于基因组非编码区和编码区。第四，生物演化的动力来源于生物竞争，生物竞争就是对优秀基因的选择和争夺。生物竞争与市场竞争类似，都是优胜劣汰，有价值的商品被保留下来，没有价值的商品就淘汰。生物物种也一样，优良品种会被保留下来，次级品种也就自然被淘汰。生物就是在这两种不同的力量作用下，不停地存储和释放两类基因（纵向遗传基因、种系遗传基因、一般共同基因和横向遗传基因、个体遗传基因、特殊差异基因），并进行不断调整和完成基因组架构的组建，构成非编码基因区（主要由纵向遗传基因构成）和编码基因区（主要由横向遗传基因构成），之后达到均衡状态，从而形成不同的生物基因组，最后导致新生物物种的起源诞生。生物竞争的过程是对生物基因的均衡选择过程，这个过程伴随着生物基因供给与需求的均衡效应。生物为了适应、生存和发展就必须进行这样的均衡选择。生物演化的自然均衡选择过程贯穿于生物的同化与异化（新陈代谢）、演化与分化、遗传与变异、生长与发育的全过程。在这个过程中产生生物演化的均衡选择效应。第六，生物演化可以看成是通过大自然“无形之手”调节和控制的基因资源分配过程，即通过自然界的一次又一次的自然均衡选择与淘汰从而形成生物大分子，由此再形成细胞和生物个体，由生物个体形成生物种群。不过自然均衡选择也不是万能的，人工选择“有形之手”就是在自然均衡选择不足时产生，并发挥着重要作用。其实人工选择从广义上讲也是自然选择，其表现的目的性更强。达尔文的生物演化的自然均衡选择理论与沈律的生物演化的自然均选择理论的区别就是多了“均衡”两个字，但这两个字将彻底改变过去人们对生物演化理论的认知水平（从定性分析走向定量分析；从个体水平走向基因水平，从丛林法则走向均衡法则）。因此这种新生物演化自然均衡选择理论是对达尔文生物演化自然选择理论的一次重要创新、继承与发展。对生物演化的自然均衡选择理论的研究，将丰富人类对生物演化的实质、生物演化的动力机制和生物演化的基本规律的认识。