基本介紹
- 中文名：進化“四因說”
- 外文名：Doctrine of four causes for evolution
- 提出者：謝平
- 提出時間：2016
理論背景,進化“四因說”的內涵,1. 質料因,2. 形式因,3. 動力因,4. 目的因,
理論背景
進化是以無數個體生命為載體的一種生命運動，它也是一種物質運動形式，雖然比物體的物理學運動要複雜的多。生命存在的實體—個體是質料、形式、動因和目的的統一，其自身是多種生命層次運動的複合，也是諸多類型運動的複合，這些進一步形成了種族的生命運動—演化或進化。
古希臘哲學家亞里士多德提出了事物存在的四因說，即質料因，形式因，動力因和目的因。他在“形上學”一文中指出，“原因有四種意義，其中的一個原因我們說是實體或是其所是（因為把為什麼歸結為終極原因時，那最初的為什麼就是原因和本原）；另一個原因就是質料和載體；第三個是運動由以起始之點；第四個原因則與此相反，它是何所為或善，因為善是生成和全部這類運動的目的”（亞里士多德1993）。這裡的原因指構成事物存在的條件，而非現代所指的因果關係。亞里士多德的四因說，也是其之前哲學家思想的一種綜合。
進化“四因說”的內涵
所謂進化“四因”亦指質料因，形式因，動力因和目的因，其內涵分述如下：
1. 質料因
在物質結構的層次上，元素是構成一切實體（當然也包括生命）的原始質料，當實體消亡時又回歸於它，即實體是元素的暫時性載體。類似地，基因可稱之為生命的遺傳質料，它通過短暫軀體的生滅維持了其恆久性。當然，無論是基因還是其它生命物質，都是由一些基本的化學元素（質料）所構成，因此，遺傳質料當然還建立在化學質料的基礎之上，雖然它是生命的獨特屬性。
2. 形式因
形式是一切不同類別存在的基礎，同樣的元素由於結合的形式不同而呈現不同的結構。基因的結合形式—基因組決定了不同的生命結構或表型（如種內個體的差異、種間個體的差異）。同一個物種的個體之間通過交配使新生個體的基因得以重組，從而形成一種流動性的基因庫，它蘊含了物種所有潛在的遺傳形式。
生命的“形式”因何而來？生命形式就是物種固有的形態·結構，沒有形式，就談不上遺傳和變異。形式也是在個體性基礎上發展起來的同質性。細胞（原始脂質膜的物理化學特性可能設定了其基本尺寸），通過生命獨有的複製與分裂機制，維持了世代之間相對穩定的同質性。分裂可能是細胞在處置光合產物在體內過量積累過程中獲得的特性，之後，在悠長的演化歷程中，逐漸組織成對代謝系統的信息在世代間進行精確傳遞的結構體系與機制，即所謂的遺傳系統。這也是一種原始生命結構化過程的一部分，細胞也因此而呈現出一種自我組織的表象或特性。
3. 動力因
決定物種生命形式的基因庫在內力（遺傳的穩定與變異、生理的感應與反饋等的相互作用）與外力（亞種群之間的生態位歧化、種內個體間的生存鬥爭、種間的軍備競賽、種間的協作演化等）的共同推動下不斷分裂，驅動物種的不斷分化。這裡的內力指遺傳·生理性驅動力，而外力則指生態驅動力，它們都是一種次生動因。爭議之一是關於生理驅動機制，即生理性適應能否獲得遺傳，也就是拉馬克的用進廢退和獲得性遺傳。試問，有何證據可以斷定在多細胞生物中，體細胞的變化在漫長的進化歲月中一點都不會對生殖細胞產生影響？
在物種分化過程中，內力與外力的作用是否有先後之分，或是同步的？首先是異域分化的情況。可以構想，漂泊到島嶼上的個體，先有了一個不同的生態位，之後經歷漫長的歲月，在生理·生態適應與隨機遺傳漂變的綜合作用下，終於創造出了新物種。這裡，一個不同的生態位（以及對個體的生理·生態塑造）可能是第一位的，而隨機的遺傳漂變似乎是副產物（雖然它在成功的生殖隔離上亦是重要的）。對同域分化來說，有兩種可能的情形：① 非遺傳性的生態位細分亦可能重要，之後的遺傳漂變助推了成功的生殖隔離；② 也不能排除在基因庫的變異累積過程中，不同遺傳（表型）特徵的亞種群選擇了不同的生態位，這時內力與外力幾乎就是同步作用的。
因此，存在內秉的隨機遺傳（表型）變異是事實，但對物種分化來說，非遺傳性的生態位歧化亦可能十分重要，而且在一些情況下還是先行條件，之後，在遺傳漂變和生理·生態適應的聯合驅動下，新物種才得以誕生。
4. 目的因
如果一個有機體沒有目的性，它就不會有適應性，否則，一個沒有目的的適應會是什麼呢？在哲學上，還有所謂外在目的和內在目的之分，前者指某物的存在是為了他物的福祉，而後者則指事物的存在是為了完善其自身。達爾文的為生存而鬥爭是一種外在（生態）的目的，拉馬克的追求完美所指的是一種內在（生理）的目的，而突變論者和中性進化論者則強調隨機性，反對目的性。
談論生命的目的性，離不開生命的層次，如某個生化循環、某個組織或器官、個體或種族，等等。個體的求生欲望是一切生命的內在目的性或本性，這是一種主觀目的性，而種族演化的車輪正是在個體生與死的對立統一中滾滾前行。對植物來說，求生就是去獲取陽光、養分和水分，對動物來說就是去獲取食物和水分。對種族來說，最大的目的就是維繫自身的延綿與擴展，這是一種客觀目的性，當然也可稱之為所謂的“種族利益”。從本質上來看，種族的利益是一切進化性篩選/選擇/適應……的最根本的約束性力量，無論是在基因、個體、群體、親屬、性或其它水平，甚至是兩個不同的物種（如傳粉昆蟲與顯花植物）。
表一 進化“四因說”
原因的類型 | 內涵 | |
質料因 | 基因是遺傳的元素，它由一系列密碼子所構成。一個密碼子指mRNA上3個相鄰的核苷酸，它編碼蛋白質多肽鏈中的一個胺基酸。基因是儲存生命結構信息的基本單元。 | |
形式因 | 基因組儲存了生命形成的原則，而個體的基因組則匯集成了種族的基因庫，基因通過個體的生殖在世代間傳承或流動 | |
動力因 | A.初生動因 | 太陽光能 |
B.次生動因 | ||
a)內在動因 | 驅動生物演化的內稟性力量 | |
遺傳動因 | 任何一個有性生殖物種的基因庫都是穩定性與變異性的對立統一，由於一些內在機制（如減數分裂過程中同源染色體之間的聯會與交換）導致變異逐漸累積，而不斷上升的異質性終將驅動基因庫的分裂（即物種的分化）……如此循環往復 | |
生理動因 | 一切生命都能通過體內的生理生化系統感受外界的環境變化，並經過複雜的系統處理予以反饋……譬如，在極端環境（如沙漠）中的生物向一定方向特化可能就是受這種機制的驅動 | |
b)外在動因 | 驅動生物演化的生態學力量 | |
生態位歧化 （種內） | 同一個物種的不同亞種群出現生態位歧化（如異域的島嶼成種、同域的生態位細分）。從巨觀趨勢上來看，地球上的物種多樣性與生態位是一種互為因果的正反饋的協同演化關係，即物種分化推動生態位的細分，後者又為新物種的分化創造出生態位…… | |
個體間競爭/鬥爭 （種內） | 物種的內稟增長是無限的，而資源（食物、空間等）卻是有限的，這樣的對立統一導致個體之間的競爭和優勝劣汰，驅動物種向特定方向上的適應性演化。性選擇如雄性為了獲得交配機會而通過武力、魅力（色澤、聲音）等也能推動演化，當然這終受制於一些約束力量而趨於平衡 | |
個體間競爭/鬥爭 （種間） | 物種之間存在各種各樣的對立關係：植物與牧食者，捕食者與獵物，寄生蟲與寄主，病原菌與宿主……，這誘導了“軍備競賽”式的協同演化，使物種向各種各樣的方向進行適應或特化 | |
個體間協作 （種間） | 種間並不都是戰爭，也有互利互惠的關係，最精彩的例子就是顯花植物與傳粉昆蟲之間的協同演化（趨向於特化），它似乎是驅動地球上物種分化的最重要的生態力量 | |
目的因 | 在個體的求生本能驅動下實現種族的延綿。求生是物質從化學性向生命性揚升的關鍵特徵之一，如果一個物種的個體失去了求生的本能，那么這樣的物種必將走向絕滅。求生既可通過個體間（種內或種間）的競爭/鬥爭，也可選擇互相協助 | |
