从生物界的和谐现象谈和谐思想教育

李帅英 刘海龙 刘彦慈 孙义明 何丽英

  摘 要:生物界存在许多和谐现象,也蕴含了许多和谐的思想。本文介绍了生物界普遍存在的和谐现象和几种有关和谐的进化理论,以此对人们进行和谐思想的教育。
  关键词:和谐现象;和谐行为;内共生理论;思想教育
  
  一、生物界中的和谐现象
  
  1.合作行为。指同种或两种个体之间紧密合作的关系。蚂蚁是具有社会性的动物,在蚂蚁群落中,具有严密的分工协作制度。雄蚁和蚁后不参加劳动,专门产卵繁殖后代;工蚁是不具生殖能力的雌蚁,从事饲育、清洁、巢外觅食、防卫、建筑蚁巢等工作。
  2.斗争的节制行为。指在冲突中避免损伤、适可而止的现象。动物在临战状态时往往发出低沉的吼声,而在战败或负伤逃走时往往发出尖锐的悲鸣,这是因为低沉的声音可以给对方以恐吓,以期吓走对方,尖锐的悲鸣是示弱,告诉对方穷寇莫追,从而可以减少双方争斗的损失。
  3.共生行为。指两种个体之间相互依存的关系。豆科植物和根瘤菌之间是共生的关系,根瘤菌从植物体内获取营养和氧气迅速繁殖,植物从根瘤菌那里得到所需的营养物质和水分茁壮成长。
  达尔文当年似乎也注意到了以上这些和谐现象的存在,他说:“我应当先讲明白,是以广义和比喻的意义来使用(生存斗争)这一名词的,其意义包含着这一生物对另一生物的依存关系,而且,更重要的也包含着个体生命的保持,以及它们能否成功的遗留后代”。但是他试图把各种关系从本质上都归结为生存斗争。由于过分重视生存斗争在进化中的作用,以至于他把生存斗争看成是生物进化的唯一动力。这也使他的学说具有一定的血腥色彩,而后又为社会达尔文主义加以歪曲,用来为法西斯主义和种族主义做论据。所以,在此介绍这些和谐现象是非常必要的。
  
  二、合作在进化中的重要作用
  
  合作为和谐行为的一种,合作在进化中有什么样的地位呢?艾克斯罗德(Robert Axelrod) 通过计算机模拟的方法研究了生物在生存中采取的各种策略的优劣,重点研究了合作策略如何生存发展以及群体向合作的进化趋势等问题。
  首先,他请博弈论专家们设计了一些生存策略程序,然后进行了两轮“囚徒困境”的对战,看哪种生存策略能在相互竞争中胜出。策略程序的思路是这样的:第一次对局采用合作的策略,以后每一步都跟随对方上一步的策略,你上一次合作,我这一次就合作,你上一次不合作,我这一次就不合作。在他的两轮游戏中得分最高的程序都是加拿大学者罗伯布写的“一报还一报”策略。艾克斯罗德总结出优胜程序的四个特点:一是“善良”,从不首先背叛;二是“报复”,不能总是合作,对于对方的背叛行为要回应;三是“宽容”,不
  能没完没了的报复,对方只要改为合作,自己还要合作;四是“清晰”,自己的合作态度要让对方能够很快领会。“一报还一报”策略在第一次对局即采取合作的态度,再加上它的“善良性”和“宽容性”就决定了它是一种合作的策略。虽然它的“报复性”使它和其他策略之间具有一定的斗争,但它的“宽容性”最终决定了它是本质是合作的。
  然后,艾克斯罗德又设计了一组进化论的实验,对动态进化群体中合作策略的生存发展及群体进化趋势进行了研究。他假设策略群体是一代代进化下去的,进化的规则有三条:一是试做,试验各种做法,哪个结果好就照哪个去做;二是遗传,某个个体如果合作性好,它的后代的合作基因就多;三是学习,对策者可以相互学习,好的策略得到传播。按这样的思路,艾克斯罗德设计了一个实验,在所有对策者中,谁在第一轮中的得分高,他在第二轮的群体中所占比例就越高。这样,群体的结构就会在进化过程中改变,由此可以看出群体是向什么方向进化的。实验结果是“一报还一报”策略在群体中发展壮大,所占比例越来越高,群体向越来越合作的方向发展。
  艾克斯罗德的研究可以让人们认识到:在自然界中,和其他行为相比,合作行为在群体多方竞争中具有明显的生存优势。起初力量弱小的合作行为,由于具有不可阻挡的优势,可以在群体中由弱到强、由少到多的发展壮大。在这种力量的推动下,种群或群落也是朝着合作的方向进化发展的。并进而认识到合作在人类社会发展中的重要作用,自觉地在学习和生活中采取和别人合作的态度。
  
  三、和谐与斗争在进化中的同等重要性
  
  在生物进化过程中,和谐与斗争对于种群或生态系统的稳定同等重要。史密斯(J.Maynard Smith)和普莱斯(G.eorge Price)利用博弈论的方法研究了进化稳定的策略问题。其基本思想是:对于一个群体来讲,存在一种进化稳定策略,如果该群体成员都采用这种策略,则由于突然变异而产生的采用其他任何策略的个体都无法侵入这个集团,该群体就达到了一种进化稳定状态,不适合这种策略的突变小群体最终会被自然选择所排除。一般情况下,斗争策略和合作策略的混合策略是进化稳定策略。
  “鹰鸽博弈”很好地证明了这种混合策略的进化稳定性。其中“鹰”和“鸽”分别指斗争型和和谐型这两种策略类型。斗争型策略:坚决战斗;和谐型策略:回避战斗。鹰鸽双方的得益可以用矩阵表示如下:
  
  在矩阵中:v代表双方争夺的利益(比如领地、增殖机会等),c是争夺中失败一方的损失。如果双方都采用攻击策略,那么双方获胜和失败的概率都是1/2,因此各自的期望利益都是(v-c)/2。如果双方都采用和平策略,那么双方能够分享利益或各有一半机会获得利益而没有损失,因此各有v/2单位得益。如果合作策略遇到斗争策略,那么斗争策略方获得利益v,合作策略方得不到任何利益也没有损失。
  由上述矩阵可以看出,由于v>v/2,所以只有鸽策略不可能形成进化稳定策略,一味退让总要吃亏。当vc时,鹰策略是进化稳定策略,即如果资源的价值大于争斗成本时,争斗是合算的,但如果种群全由鹰派组成,这时就要考虑个体之间战斗能力的差异,自然选择必然促进战斗力的增长,使得争斗成本c逐渐增加,最后使不等式倒转,导致鸽派的侵入,进入混合策略。一般情况下,鹰派和鸽派通常是共存的,稳定的群体采用的都是两者的混合策略。
  博弈论分析表明,如果种群中仅有生存斗争,那它是无法在进化中稳定并得以进一步发展的。只有合作和斗争两者的结合才能使种群在进化中得以稳定发展。博弈论研究可以使人们充分认识到和谐与斗争的辩证法以及和谐行为的重要性。
  
  四、共生是进化的一大方向
  
  内共生(endosymbiosis)是指一种生物体在另一种生物体内部长期生活的现象。马古利斯(Lynn Margulis)在20世纪60年代中期发表了关于细胞器起源的内共生进化假说,后来逐渐把它发展成一个成熟的理论。内共生理论起初来源于对线粒体和叶绿体的研究,内共生假说认为线粒体和叶绿体分别起源于原始真核细胞内共生的细菌和蓝藻。最初,它们的祖先侵入到较大细胞内并在其内部增殖,许多被入侵的细胞和入侵者一起死亡了。但是有些入侵者没有杀死它们的主人,而是开始与它们一起合作,最终自然选择允许那些合作者生存下来并进一步进化。逐渐的,这些集合体高度的相互依赖,在功能上成为一个单一的完整生物体,最终形成了含有线粒体和叶绿体的真核细胞。
  把共生看做是进化的主要力量具有深刻的哲学意义,它可以使我们认识到斗争性活动不可能持久的推动进化,好斗者总是自己毁灭自己,为其他懂得合作和共存的生物开辟道路。
  以上几种理论蕴含了丰富的和谐思想,可以对学生加以介绍,让他们认识到和谐行为在生物进化中的重要作用,从而认识社会和谐对社会发展的重要意义。当然,灌输和谐思想的同时绝不能走向另一个极端,忽视生存斗争的作用。辩证法认为同一性和斗争性是事物的两种基本属性,同一性维持事物的稳定和存在,斗争性使事物走向破裂和灭亡。正是这两种力量的相互作用形成的张力使事物得以存在和发展。以上所述的对和谐行为的研究证明和谐无论对于个体或是群体都具有极为重要的意义。
  
  参考文献:
  [1]赵南元.认知科学与广义进化论[M].北京:清华大学出版社,1994.124.
  [2]达尔文.物种起源[M].周建人等译.北京:商务印书馆,1981.77.



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