生命進化的根本原因
從前一節的讨論，我們可以看到達爾文進化論的魅力，它對生物界的所有現象給出了統一的解釋：生物的一緻性可以用一個共同的祖先來說明，物種多樣性是進化适應的結果。達爾文的自然選擇理論可能無法解釋當今世界從一個物種到另一個物種的變化，但新發現的知識和越來越多的古生物學證據是達爾文一般進化論的完美證據。達爾文的進化論，作為對生命進化的一般解釋，也越來越被鞏固。但現在有一些不可告人的科學界利用達爾文主義的一些局限性來否認這一點，最終想通過偉人的價值來提升自己。我對這種做法感到非常不舒服。牛津大學的理查德·道金斯（Richard Dawkins）教授在他1994年出版的《伊甸河》（The River of Eden）一書的開頭寫道："從某種意義上說，我所有的書都緻力于闡述和探索達爾文進化論的無限強大原理。隻要有足夠的時間讓原體複制結果，達爾文主義的力量就會随時随地釋放出來。"我的文章也是基于進化論的一般理論。至于比較進階的進化論，由于我的知識，以後隻有一般性的讨論，希望抛磚砸砂漿，為生物學家研究所學生命進化理論提供一個參考點。
在上面關于生命進化的讨論中，我想提請注意一個名詞 - 結構。随着生命的進化，生命的内在結構也在進化。從最早的單細胞生命進化到一個多樣化和協作的多細胞群體。這些不同的和協作的多細胞群逐漸分化成細胞，如心髒，肺，肝髒，皮膚，眼睛和大腦。結果是由不同器官，組織和系統組成的生物有機體的複雜結構。結構在生命的進化中變得越來越複雜，不同層次的生命形态之間的結構反映了從低級到進階，從簡單到複雜的進化基礎，盡管海洋浮遊生物等單細胞生命結構仍然存在，這解釋了環境選擇在生命進化中的作用。因為它們在那種環境中沒有進化就生存下來。這種推動力對于生命的進化是必要的，但它是一個外部原因。在讨論生命進化的本質原因之前，我想提請注意另一個重要概念：能量。
如果我們抛開複雜多樣的生命外在形式，探索生命内在結構發展規律，就會發現，生命結構從簡單到複雜的演變的唯一目的，就是提高自身對能量的利用效率。在生命進化過程中，如果一個新的物種或物種獲得了某種改進，使其更有效地利用物質能量，則有可能将舊的或不變的物種排除在競争之外，進而導緻一方的滅絕和另一方的進化（見圖）。
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捕食者器官的進化改進--->捕食者的數量增加，捕食者的數量增加
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新的進化改進———————— ——————捕獲的食物群體數量減少
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滅絕<----新進化<----捕食者種群的減少
- 小，減少數量，改進 -
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現代生物學的觀點表明，生物體是一種不平衡、開放和有序的消散結構。為了使有機體維持自己的秩序，它必須不斷地從外部世界汲取物質和能量，以保持自己處于低熵狀态。生物進化認為，生物世界的順序在不斷改進，從簡單到複雜，從低級到先進，并朝着高度有序的方向發展。獲得有效能量的能力增加将使生物體獲得更有效的能量，進而使平衡狀态遠離并獲得更高的階數。是以，生命進化的本質原因是生物體通過殘酷的生存競争獲得更高的有效能量的能力，進而在自然選擇中脫穎而出，成為進化的主流。總之，生命進化的本質是改善生命内部結構，提高能量的使用效率。這可以通過生物體任何一種内部結構的簡單到複雜的發展來證明。讓我們分别談談消化系統，循環系統和神經系統。
就動物的消化系統而言，原生動物變形蟲隻消化食物氣泡，包圍食物并消化它。蚱蜢為口槽發展出簡單的進食和消化結構，并從肛門點排出廢物。海綿動物體内有小孔和大洞讓水流進來，但中央通道還沒有發展成真正的消化道、食物消化或變形蟲的方式。
蛀牙動物如水獺，它的口腔既是口腔的食物又是排洩物，它的腸道是最原始的消化腔。腸内壁有兩種類型的細胞：一種仍然使用變形蟲和海綿用細胞包圍食物以消化它，另一種分化成消化腺，這是包括人類在内的動物消化食物的常見方式。這種消化食物的方式效率更高，直接有助于生命的進化。這種進化也是由于生物體進化自由運動的能力，以提高它們的覓食能力。
以動物氡等三個胚層動物為紐帶，身體的正面和背面都有開口，進食口和肛門的排洩是分開的。消化系統貫穿全身，消化道胃和腸之間沒有明顯的差別，它前面有一個沙囊，沙囊後面的一長段既是胃又是腸。
開發到最高水準的節肢動物昆蟲在無脊椎動物中，生産各種不同的口腔工具，适合啃咬和咀嚼，并适合穿刺和吸吮。昆蟲的消化道不易區分胃和腸，沙囊經過一小段後可算作胃，後一段後腸可算作腸。
由于骨骼的出現，生物體擷取食物的能力大大提高。更多的食物直接需要改善脊椎動物的消化系統，此時脊椎動物的消化道在食道，胃和腸之間有明顯的差別，後來是腸和大腸。腸胃的分化使食物的消化更加精細，食物中生命能量的利用效率大大提高，為促進體内其他系統的發育和進化奠定了基礎。最低等候的脊椎動物圓嘴種沒有下颚，直到魚能主動進食。魚的嘴裡有小而鋒利的牙齒，結構原始，用來咬食物，然後用舌頭等輔助器官将食物喂入喉嚨。後來的兩栖動物和爬行動物具有相似的進食模式和牙齒結構。
哺乳動物的消化系統已經從根本上進行了改造，它們的牙齒分為門牙、犬齒、前臼齒和臼齒，各有不同的功能，能使食物在口中首先進行初步加工，便于胃腸道消化吸收。母乳喂養胃腸道也有所演變。變得更加先進和複雜。這些進化導緻哺乳動物在同一食物中可以獲得的能量顯着增加，直接有助于其他系統的進化，特别是循環系統的進化，這反過來又促進了生物體獲得有效能量的能力，并且是神經系統進化的基礎。
随着動物的進化，動物的血液循環系統也從零開始進化，從簡單到複雜。低等動物，包括頭胎、海綿和腸道動物，沒有循環系統。隻有以飛蛾和連結動物（如氡）的形式出現管狀血液循環系統。但并非沒有單獨的必做之事，而是幾對環狀血管連接配接在背部和腹部兩側的兩條垂直血管中的一個身體部位特别粗壯，有彈性，可以幫助血液輸送，這些環狀血管也可以稱為心髒。
對于軟體動物來說，有一個單獨的心髒，分心室以及心髒和耳朵。心室具有驅動血液循環的收縮力。但它的動脈和靜脈沒有直接連接配接，血管也不是完全封閉的。動脈血流向身體各個部位的鼻窦，然後彙聚成靜脈，即所謂的開放循環系統。節肢動物和針鼹也是開管循環系統，對脊椎動物來說，随着消化系統的進化，生物體已經進化出了一個比較完整的閉管血液循環系統。
圓嘴和魚的心更簡單，隻有一個心房和一個心室。魚的心髒充滿了氧血症。心室将缺氧血液送入氡氣交換，變成含氧血液，送到身體的各個部位，變成缺氧血流回心髒。這種血液循環稱為單循環。
從兩栖動物開始，因為空氣中的氧氣比水中更容易吸收，動物血液循環變成雙循環，或者說是身體和肺部循環，在更有效的新陳代謝的基礎上，但兩栖動物和爬行動物是不完整的雙循環。心室分離不完全，是以這兩隻動物心髒中的血液仍然渾濁混合，代謝率不高。
母乳喂養是一個真正的雙循環，心髒分為兩個心房兩個心室，含氧血液和缺氧血症不再混合。完整的雙循環使哺乳動物脊椎動物的身體結構和功能更容易得到改善。機體循環負責輸送氧氣、營養物質和代謝廢物，而肺循環負責氣體交換，使血液供氧充足，為保持恒溫和旺盛的新陳代謝創造了條件。這種進步直接受到消化系統進化的推動，分化的牙齒和更先進，更複雜的胃腸道結構是確定哺乳動物獲得更多能量的基礎，同時也直接有助于循環系統的進化。也可以看出，各種生物體系的進化并不是孤立的，而是互補的、相輔相成的。它還包括神經系統的進化。
讓我們來看看神經系統的進化。如上所述，它的進化不是孤立的，而是與其他系統互補并互相作用的，其進化的根本原因是生物體獲得能量的能力增強。在人類中，神經系統已經進化出一種自我意識的思考能力，這是由食物的革命性變化驅動的。人類之後神經系統的進化仍将遵循提高擷取能量能力以促進進化的基本原理。
神經系統的起源是生物刺激感測，所有生命形式都有刺激感。即使是植物和最簡單的原生動物也具有刺激性感覺，例如變形蟲的攝食活動，它直接作用于生物體的任何部分（細胞原生質），并在不區分特殊的"感覺 - 反應"機制或神經系統的情況下引起整體反應。
所謂神經系統，就是多細胞動物體内用來協調每個細胞反應的系統，使每個細胞的反應不會發生混亂無序。這些動物通常使用神經系統的反射活動來顯示刺激誘導。進行反射活動的某種神經途徑稱為反射弧。高等動物的反射弧具有特殊的"感覺 - 反應"機制，由三部分組成：一是感覺機制，包括與中樞神經系統相關的受體和傳入神經纖維;在這樣的反射弧中，感官引起各種感覺，肌肉引起運動，傳入和傳出的神經纖維通過神經中樞在感官和肌肉之間建立連接配接。
高等動物的神經系統也是低等動物簡單神經系統向上發展的産物。
據我們所知，腸道動物已經開始分化神經細胞，這些神經細胞互相連接配接成一個網狀物，分布在身體的各個部位，稱為彌漫性神經系統。它在身體的任何地方受到刺激，整個身體都可以引起反應，稱為廣義反射。衆所周知，水母等腸道動物已經進化到能夠自由移動，并且自由運動使腸道動物能夠積極地遊到食物豐富的地方，進而獲得更多的能量，這是由更多的能量産生的，以促進神經細胞的分化。晚年的進化說明了這一點。
從那時起，神經系統在相當長的一段時間内緩慢進化，逐漸出現神經結和複雜的感覺器官，如眼睛，觸手等。以最簡單的脊椎動物如圓嘴魚、魚和兩栖動物都從大腦的頭部神經段冒出來，雖然結構簡單，但已經分化了十對腦神經。大腦的外觀仍然更有效地促進能量。如前所述，從軟體到脊椎的進化是生命進化的裡程碑，随着自由張開和閉合的嘴巴，生命吸收能量的能力得到了極大的提高。通過蠕動，由于肺部的存在，新陳代謝在完全自由的空氣中進行，生命獲得能量的能力進一步增強，神經系統進化出十二對腦神經，大腦皮層已經出現。大腦皮層是分析合成高等動物各種刺激的場所，是進階神經活動的指揮，直接或間接地控制着高等動物各種器官的生理功能。但爬行的大腦還很小，幾十噸恐龍，大腦還不到半公斤。說到哺乳動物，神經系統比爬行動物進化得更遠。不僅大腦體積增加，而且大腦皮層中的凹槽更加複雜，是以它們的感覺和反射更加敏感。它的進化不是孤立的，而是随着人體其他系統互相聯系，互相促進，如上所述，到哺乳期，消化系統已經從根本上進行了改造，它們的牙齒分化成門牙、犬齒、前臼齒和臼齒，具有不同的功能，可以使食物先在口中進行初步加工， 易于消化和吸收。母乳喂養胃腸道也有所演變。變得更加先進和複雜。循環系統也發生了根本性的變化，有了真正的雙循環，心髒分為兩個心房和兩個心室，含氧和缺氧血液不再混合。完整的雙循環使哺乳動物脊椎動物的身體結構和功能更容易得到改善。機體循環負責輸送氧氣、營養物質和代謝廢物，而肺循環負責氣體交換，使血液供氧充足，為保持恒溫和旺盛的新陳代謝創造了條件。所有這些革命性的進化，以及其他一些有益的進化，為哺乳動物神經系統的進化做出了貢獻。
人腦是生物進化中最顯著的産物，它的重量不是太大，平均是一個。四公斤，但大腦皮層又回來了又深，很複雜，是人類意識和智慧的發源地。意識和智慧是人類與其他動物差別開來的基本特征。大腦的這種進化也是由于人類獲得能量的能力增強，但我們可以與人類和其他哺乳動物相比找到它;我們的牙齒和指甲沒什麼用處。我們的感官沒有什麼可誇耀的。我們的視力不如大多數鳥類好，我們的聽力不如蝙蝠好，就嗅覺的作用而言，一隻鼻子沒有空氣的狗會讓我們崇拜風。那麼，為什麼類人猿擷取能量的能力會産生思維并進化成人類呢？