科學猜想文集
(288)生物進化為什麼會出現自然選擇
「自然選擇」是生物進化中的神奇現象。自然選擇是指沒有方向性的，隨機性的選擇。隨機性的選擇具有絕對的片面性，其結果是要麼全選，要麼全不選，而這兩個極端結果在自然選擇中並沒有出現，因而，自然選擇中的隨機性與非方向性是不能成立的。生物沒有方向性的隨機性選擇，應視為非目的性的、千差百別的演化，這種演化在一個固定環境內所發生的自然選擇，其結果是全選或全不選。然而，生物演化明顯的呈現出有方向性的進化，例如：低等生物的循環系統逐漸擴大完善，並生長出低等的心臟。低等心臟進化為心室，再由一心室進化為一心室一心房，繼而演化成二心室一心房、二心室二心房。這是一例典型的、有方向性的、非隨機性的進化序列。這個序列說明：生物進化中的自然選擇是非常有目的性的選擇，由低級生物向高級生物演化的過程就是自然選擇中表現出來有方向性的選擇。
我們在研究自然現象時，把自然選擇看成表象，從表象中尋找規律與結果，我們就會得出不一樣的結果。在生物進化過程中出現了滅絕現象與繁榮現象，如果說自然選擇是隨機性的、沒有方向性的選擇，那誰又該繁榮誰又該滅絕呢？沒有理由的自然選擇能成立嗎？在平常人的選擇中都存在方向性、目的性，更何況是科學呢。這也是我們對自然選擇中存在方向性與隨機性的否定。
生物主要由兩類無機物組成，鮮重物質由氧離子組成，乾重物質由碳離子組成。蛋白質是以碳原素為核心，屬乾重物質；鮮重物質以氧原素為核心，因而，鮮重物質以水為主。氧是生物進行有機化學反應，獲取能量的重要原素。乾重物質的核心原素是碳，碳在自然環境中的表值得我們關注，溫度越低碳的活性越差。碳與溫度的關係從植物的生長中表現得比較明顯，植物主要表現為碳的積累，而在熱帶雨林氣候環境中，植物生長得特別茂盛和高大，在低溫環境中，植物生長得不茂盛而又相對矮小，這說明溫度與碳的活性及分布存在正比例關係。
在低溫條件下，自然環境中的碳離子較少，因而生成五碳六碳及其排列的機率隨機下降，比如生物爆發的早期階段以低等生物為主，並且出現了停滯期，這些現象極有可能是低溫環境制約了有機物合成的發展，從而制約了生物的進化。在現實自然環境中，在低溫條件下動植物體的乾重物質與鮮重物質相對會下降，但在低溫條件下乾重物質與鮮重物質比較，乾重物質呈上升狀態，鮮重物質呈下降狀態。這就決定了氣溫越低，動物體內的蛋白質的種類及其含量越少，如水母90~95的物質為鮮重物質，而水母是生命大爆發的物種之一。動物進化程度越低，乾重物質在動物體的積累越少。反過來說，當地球的溫度越接近溫暖溫度時，動物合成的蛋白品類及數量都會增長，從而形成動物大跨度的進化現象。
生物進化確實存在大跨度的變化與小跨度的變化，從原核細胞生物到真核單細胞生物的進化，為緩慢的一步之遙的進化跨度，這一步用了十多億年。我們稱這個演化過程為停滯期；從多細胞生物到可見生物群的出現，同樣經過了慢長的停滯期。為什麼稱進化緩慢的現象為停滯現象，從猿進化為人類，其間僅用了100萬年的光陰。可見生物群是介於原生生物與後生生物之間的過度生物，但應該將軟體生物群定性為後生動物群。可見生物群進化為低等生物群，如殼類等，在進化旅程中只用了一瞬間。從低等生物群再到高級生物(脊椎動物)群，以及兩棲動物群的進化都是大跨度的生物進化期，生物大跨度的進化明生態環境朝著有利於不同性狀、不同功能蛋白體誕生所需要的方向演化，因而，生物飛躍發展的階段也是生態環境大改變的歷史時期，我們將這一過程稱為生物進化期。
從進化的過程看:溫度與動物進化存在最直接的關係，當蛋白質的合成遇到適宜的溫度環境時，就會批量的產生，形成生物進化的飛躍期。我們把它定性為生物進化的的第二個時期，第二生物進化期。兩棲動物誕生後，無任是爬行動物還是哺乳動物，它們與兩棲動物都存在同源器官的異形演化，在進化力度上明顯弱於兩棲動物之前的進化力度，我們將這個進化過程定性為生物進化的第三個時期，也可稱為進化間歇期。進化間歇期的形成是新蛋白質的合成回歸低谷的必然狀態。當溼暖的環境急速形成時，新蛋白質的合成處於高速發生期，當地球溫度達到或者超過了蛋白質合成所需要的溫度時，新蛋白質的合成就處於飽和狀態，因而，無任地球溫度上升到多高(相對於生命存在的溫度而言)，新蛋白蛋的合成都不會永遠處於高速狀態。
從生物的春化現象分析乾重物質與生物生長的關係，植物與部分動物有春化現象，春化是指動植物定期重現繁殖與生長現象，例如:植物初春會發芽，動物初春會發情等，這些現象稱為春化現象。人類有生殖現象，但人類的生殖現象不是固定的時間範圍內進行的，所以，人類的生殖過程不是春化現象。人類不僅僅是熱血動物，還因為人類的社會活動已經遠超於自然條件下的活動，因而，人類的生殖現象不是固定時間發生的生殖現象。從人類的生殖現象與動物生殖現象比較得出:春化現象是受氣候支配的繁殖現象。
春化現象來源於植物由冷向暖過度的早春季節的萌牙出新，植物在低溫環境中的生命活動處於低能動狀態，構成植物在低溫狀態下乾重物質的緩慢積累增長，植物在低溫條件下生命活動趨緩，鮮重物質積累下降，植物長時間乾重物質的積累，構成植物生長受到低溫環境的壓制。乾重物質的積累是指蛋白質的積累，圍繞在 DNA與RNA旁的是染色質(即蛋白酶)，染色質的增長催化細胞分裂，從而形成春化現象。可以說:植物的春化現象、生物的進化現象都與地球溫度變化有直接關係。溫度越接近溼暖氣候，不同性狀、功能蛋白質的合成越豐富，基因編碼越複雜。蛋白質的合成決定了物種的多樣性與進化性，從生物進化的角度分析，不同性狀、功能蛋白質的增長，是地球溫度變化的產物，是自然選擇充滿方向性與目的性的必然結果，因而，自然選擇不是缺少方向性的、隨機性的。具體的說：地球溫度的改變激活了生物生長的活性，運動的靈活度，動物對運動靈活性的追求反過來又刺激著生物對運動速度的追逐，從而形成生物進化具有明顯的方向性與目的性。
進化生物學認為:在自然狀態下，蛋白質性質或功能的改變通常需要很長時間，蛋白質進化大多是由於某些點突變或修飾的長期積累來完成。英國生物學家通過進化生物學的原理，實驗人工合成新功能的蛋白質，是通過基因定位誘變獲得改進的酪氨酸tRNA 合成酶。這套理論證實:自然環境中蛋白質的積累是構成基因變異的內環境，內環境的改變來源於自然環境的不斷改善，其中，地球溫度的改變起著決定性作用。而酪氨酸tRNA 合成酶實驗是通過反向思維，利用定位基因的誘變獲取蛋白酶，實驗反證了乾重物質的積累在生物進化過程中的重要作用。
過去，我們無法理解生物進化為什麼會朝著高級的方向演化，而不是雜亂無章的演化，是地球環境不斷改善的結果，並使進化成為合情合理的自然選擇。通過對蛋白質性狀與功能的積累分析，證明新蛋白質的誕生及在生物體的積累是形成生物朝著高級方向演化的必然結果。新蛋白質的誕生來源於溫度的改變，當生物體獲取了更多不同性狀與功能的蛋白質，就會向自然環境索取更豐富的負熵，這就是我對自然選擇基本思想的猜想 。