生物的进化（3）

新科学中医赵老师

第三节：组织液循环通道的进化

生物界的历史发展表明，生物进化是从水生到陆生、从简单到复杂、从低等到高等的过程，从中呈现出一种进步性发展的趋势。但论及进化的原因的时候，人们都普遍忽视了生物进化的大自然背景，即生物的进化不是孤立于自然的，而是和自然的进化同步发生的，是自然进化的一个缩影。

达尔文是最早论述生物进化的科学家，在《物种起源》一书中，他论证了地球上现存的生物都由共同的祖先发展而来，它们之间的亲缘关系，并提出了自然选择学说以说明进化的原因，从而创立科学的进化理论，揭示了生物发展的历史规律。不可否认，生存竞争的确是生物进化的原因，适应者生存下来，不适应者被淘汰掉，但我们更应该清楚，如果没有自然的进化，生物的进化是不可能的。

原始的生物产生于海洋之中，这是目前大多数科学有的一致共识，因为只有在这里，有机分子才有可能通过连续的水环境普遍联系起来，共同在对外在物质环境的斗争中组成一个有序的整体。在现代科学中，不少科学家倾向于用偶然性去解释这个有机的组合，其实，谨慎的思索就可以知道，既使偶然形成一个有序的结构，由于走向无序的几率要远远大于它走向有序的几率，它也就会立即按照势力学第二定律单调地走向无序，更不用提生物组织的进化了。以细胞膜的形成为例，尽管有机分子的组合一开始是偶然的，但众多有机分子通过亲水键联系起来，又通过疏水键抵御自由氢质子对组织的破坏，这是一个必然的过程，生物就是在它与自然密切的相互作用中与自然同步进化的。

现在的科学界，一提起生物进化，总是津津乐道于生物大分子的形成，仿佛有了生物大分子，生物就会自然地形成。但谨慎地反思我们就可以知道，要想使生物活起来，不仅需要生物小分子聚合成生物大分子，还需要生物大分子分解成生物小分子，而这个过程和氢键的形成和断裂有着密切的关系，如果没有自由氢质子在组织液中的产生，就没有氢键的断裂，如果没有呼吸作用中氧与自由氢质子的结合，生物大分子就不可能形成。生物分子的聚合和离散是和组织液环境中的自由氢质子数量一一对应的。

有机分子一般都有其特殊的亲水键和疏水键，当这些有机分子浸润在连续的水环境中时，一些有机分子就会通过它特有的亲水键和水分子结合起来，不过，这种以氢键结合的亲水键作用力并不强，很容易受到自由氢质子的侵袭离散开来。但是，疏水键却能有效地阻挡自由氢质子的侵袭，这就使较为稳定的分子集团出现成为可能。最初的生物细胞就是通过这样的途径形成的，当这些有机分子通过水分子结合起来以后，并使其疏水键有序地排列在外，形成一种表面界膜，抵御外部环境的干扰，内部就形成了一个较为稳定的内环境，细胞就是这样一个通过界膜上有限的小孔和外在环境进行物质和能量交换的物质系统。

细胞是生物的基本单位，它靠一层极精致的外膜把它与周围液体分开，细胞膜上有许多小孔，细胞通过它与外界进行物质和能量的交换。交换的过程是精妙的，细胞上的小孔并不大，一般较小的水分子和有机分子可以通过，但令人惊奇的是，许多更小的无机离子却难以自由通过。原来，这些无机离子如Ｋ、Ｎa、Ga等在水中并不是独立的，而是根据它的带电性在周围包络着一个很厚的有序水层，正是这个巨大的包袱存在，这些离子无法正常地通过。不过，这个有序水层是通过氢键联系起来的，它最怕自由氢质子的破坏，当周围液体受到能量的作用，产生大量自由氢质子的时候，这些有序水层就会迅速离散，使包围在无机离子周围的有序水层急剧变小，从而迅速通过细胞膜，实现内外的一种能量平衡。当新平衡建立之后，离子表面就又会重新形成一个有序的水层，阻碍着离子的在细胞膜内外的自由运动，产生新的不平衡。细胞的存在就是一个在与周围环境变化的对立中不断寻求统一的一个过程。

在生物体内，生物信息主要是靠自由氢质子在水分子链上的快速递进传递的，在一个开放的水环境中，信息的传递是非常慢的，而且衰减很厉害，因此，最初的细胞也是极为简单的，信息的衰减速度决定了细胞的大小。不过，这并不是固定不变的，随着一些半通透的管道形成，信息的传递速度变快，衰减程度变小，系统控制的范围就扩大了，细胞逐渐进化得更为复杂，众多子系统出现了。只有当维束管道出现以后，生物才有可能通过这种快速传递信息的通道把更大范围的组织细胞联系起来，从而出现丰富多样的生物。

在生物漫长的进化史上，如何有效地获取食物以及摆脱水域的束缚，向陆地进军，曾是生物进化面临的两个主要矛盾。植物是通过向四周散开的根系从土壤中吸取水分和各种光合原料，而动物需要主动出击捕获食物，但动物是怎样从水域中挣扎出来，并具有了自由活动的能力呢？分析动物与植物神经系统的的区别我们就可以知道，植物只有一套分散性质的维束管道，而动物却在具有一套分散性质的维束管道之时，还同时具有一套闭合性质的维束管道，这使动物可以借助内环境能量的周期循环暂时摆脱对水和食物的需求，从而走向陆地。因此，确切地说，生物真正的突飞猛进是在生物具有了闭合的体液循环通道之后。

显然，生物的进化和生物信息的传递有着最密切的关系，没有这种普遍联系方式的层次化，就没有生物的进化。我们可以观察一些高等生物，它们的信息传递方式都包含着三个层次，最微观的层次就是连续在全身的组织液，所有细胞都浸润在组织液当中，信息在组织液中广泛传递，保证了生物的变化都是整体性的，“牵一发而动全身”。最宏观的层次就是神经和血管，它们是维束管道，这保证了物质和能量可以在其中快速传递。中间的层次就是半通透性质的微循环，信息和能量在其中一面运输，一面向周围组织扩散。这三个层次其实见证了生物的进化，它是从信息原始的散射，到半通透性质网络的定向，再到维速管道的集中，随着信息传递通道的变化，生物一步步进化而来。

不过，我们应该清楚的是，这三个层次是一个整体，它们共同造就了整体的普遍联系，忽视了任何一个层次对生物的认识都是不完整的。更为重要的是，在这三个层次中，中间的微循环通道上接神经和血管，下连局部的每一个细胞，信息在其中的传递直接影响着整体的功能状态。如果信息在传递的过程中失真和变形，那么局部对自然变化的感应信息就无法正确地传递到管理中心，而管理中心的决策也无法正确地局部实施，整体的秩序就失控了。因此，中层的层次对生物的影响是具有决定性的。如果我们只注重到宏观的神经和血管，那么医学本身就是不完整的。

西方医学研究生物，几乎是完全忽视了这种普遍联系方式，它们只关注基因和DNA，仿佛生物就是基因和DNA的简单组合。按照这种方向发展下去，生物无穷的复杂细节显现出来，整个研究就纠缠于这些细节而不可自拨。看看现在的生物学研究吧，大量所谓的成果层出不穷，不过这都是对局部枝末细节的研究，而独独忽视了对整体的研究，离开了水这个普遍联系的物质基础，生物就成了无数组件的机械组合。

生物之所以能够称之为生物，就是因为水的存在，没有水就没有生物，只有当地球表面有了连续的水环境，有机分子才能够在水分子的普遍联系之下成为一个个有序的生物体。我们可以观察自然界的任何一个生物，它们的变化都和水有着最直接的关系，这不仅仅因为自然变化主要通过作用于人体的水分子，并激发出自由氢质子来影响生物的新陈代谢，而且生物整体的能量传递主要就靠自由氢质子在水分子链上的快速递进，如果整体的水平衡出现问题，那么信息在整体的传递就会失真和变形，疾病就是整体管理失控的一种结果。

生物信息传递的速度是有限的，这也注定了生物的成长不可能无限大，在远古时代，地球上曾经出现了体积庞大的动物，如恐龙，但后来却神秘地灭绝了，很多人就猜测地球上出现了剧烈的事件。其实，自然的连续变化也会造成动物的灭绝，因为生物信息的传递速度和自然变化是密切相关的，特别是地球表面的能量密度，当这种能量密度逐渐变大时，生物信息传递的速度逐渐变小，当这种速度不足以支撑动物庞大的躯体时，它们的灭亡就是不可避免的了。事实上，随着地球的不断进化，地球表面的能量密度不断变大，地球本身也在不断成长，生物就是随着地球母体的进化而不断进化的。