四、进化
按照达尔文学说，地球上现今生存的物种都是由共同的祖先长期进化而来的产物，而进化是基因变异、遗传和自然选择三种因素综合作用的历史过程，但其中自然选择是进化的主要因素。即使同一种族的个体之间，由于多种原因，基因也不完全相同，个体的性状和体能会有差异。在相同环境下，有的个体在相互竞争中体能很强就生存下来了，有的则采取更好的策略，或伪装或共生以适应当时的环境，繁殖更多的后代，它们的体能和智能就会遗传下去，在种群中取得优势。比如许多昆虫通过变色把自已伪装起来以适应环境求得生存。共生：比如我们身体肠道中有许多细菌就是和我们共生的，细菌帮助我们消化，人体给它补充营养，它和人体共生。
1、基因的变异
在细胞生长和细胞分裂过程中，基因或受外界干扰作用，或在复制过程中出错，都可能造成变异。多数基因的变异对生物是有害的，但也有少数变异给生物带来新的有益的性状。带有这种有益变异基因的个体就更多在种族中繁殖后代。这就是自然选择带来的变化。有害的变异基因就被淘汰掉了。有益有害的基因并无绝对标准，是相对当时的环境而言。一旦环境改变，原来适应的可能不再适应，原来不适应的可能变为有益，生物种群的分布就会发生变化。
基因的变异是随机发生的，通常有一定的自然速率，但处于恶劣环境，如放射性强，化学烟尘弥漫的地方更容易发生基因变异，吸烟和吃某些致癌物质的食品都会引起基因变异从而产生癌症和其它疾病，并可能将变异的有害基因遗传给下一代。当然不排斥有个别人反而获得了有益基因变异。如图是一只苍蝇的基因排列图，两只苍蝇的基因其它地方都一样，就是其中一个少了一段基因图，结果导致一个苍蝇是一对翅膀，一只是两对翅膀。一对翅膀的那只苍蝇的基因丢失了一小段结构基因。又比如，父母都很正常却生下一个畸形儿等等。
在生物进化学说被广泛接受以后，进化的观念向两个方面扩展，一方面把生物进化的一般结论应用于人类，另一方面将其推广到无机自然界。将生物进化引向人类，导致人类起源和社会进步的观念，人类学已经基本上科学地阐明了从猿到人的进化轮廊，社会学也大体上论述了从原始社会到共产主义社会的社会进步图式。进化论和系统论结合所达到的认识是：开放系统是进化的必要条件，非平衡状态是有序之源。如图：这是一张进化图，上面展示了生物的进化状态。
2、复杂适应系统
地球上天天都有各种各样具有耗散结构的复杂系统的产生、发展和消亡，它们在发展的过程中，不断适应环境的变化，不断地积累信息，使得自身的复杂程度越来越高，以自学和自组织的方式自发地形成由简单到复杂，由低级到高级组织形式的演化过程。这种演化过程的典范是地球上生物进化过程和这一过程对地球环境和气候变迁产生的影响。
在地球的生存史上曾经周其性的出现过冰期，遭受过空间小行星的撞击，有过大量的地震、火山爆发、洪水泛滥等自然灾害。有些灾害是如此严重，以至当时生物品种的大部都遭到绝灭。一万多年以前，地球上的冰期，地球上的气候非常的冷，如现在的欧洲曾覆盖着几公里厚的积雪。
过去5亿4千万年中出现过五次大的生物绝灭灾害。最厉害的一次发生在2亿1千万年以前，当时火山爆发、地震不断、气候突变，生物的90%以上都在短短的十几万年的时间内死亡了。
3、恐龙时代
在这次灾害过后，地球的气候有过一段非常温暖的时期，为恐龙统治世界创造了良好的环境条件。哺乳动物的祖先竞争不过恐龙，没有在同时发展成为大型的、智能较高的动物。只有一些小型的，生活在地下的哺乳动物在当时得以生存。
在恐龙（由一亿二千六百万年到六千五百万年前的白恶纪）统治的后期，地球气候发生变化，几百万年内，气温一直下降，许多热带生物相继绝种。同时陆地变的干燥，内陆形成酷暑和寒冬，植物生长不良，恐龙数量开始减少。
正在恐龙生长环境恶化的时候，6500万年前，另一次著名的灾难发生了。可能一次外来小行星的碰撞造成尘埃和毒气遍天，全球黑暗、温度下降，使得恐龙绝灭，陆地上物种减少了88%，海上物种减少50%。这次灾害终止了爬行动物的统治，使得当时存在的体积较小的哺乳类动物象鼠类等开始发展。
今天生物界的精英都是在恶劣环境中经过千锤百炼后得以生存下来的。
4、变异、竞争与选择
一个向越来越复杂的适应系统进化的过程，它实现的条件是：1、个体基因中存在偶然的突变，不断增加可遗传的信息量。2、突变基因融合于原来基因之中，可以复制和繁殖。3、环境的压力，造成具有不同基因个体之间的竞争，不适应环境的个体被淘汰，适应环境的个体生衍。恶劣的生存环境造成大量不适应物种的消亡，所空出来的生态位又会迅速为适应环境压力的新物种所填充。
非洲猴的演化，距今的400-500万年，在非洲南部已经出现直立行走的南方古猿。可能在700-800万年前，由于非洲东部地区持续干旱，森林破环，非洲猿开始沿三路进行演化，其中一路留在森林，抱住树木不放，更加适应森林生活，演化成为大猩猩。
由猿变人
第二支开始向森林边缘转移，但不脱离森林，同时到草原上寻找食物，演化为黑猩猩。第三支无法和其它两支在森林中竞争，被迫走上新的生存道路，开始以双足走路，发展出杂食的习惯，懂得和家人分工合作，分享食物，最后实现向人类祖先古猿的转变。
最近的研究表明，今天的人类和他们血源最近的祖先--侏儒黑猩猩具有百分之九十九相同的基因，只有百分之一的差异。而由基本突变和自然选择在几百万年中形成的这百分之一、二的差别就造成了我们和我们远祖兄弟之间的鸿沟。
时势造英雄和英雄造时势
为生存竞争所迫的猴子，离开果实累累的森林，到平原上寻求发展，无疑在开始阶段经历了艰苦的考验。艰难的时势却造就了万物之灵的人类。人类在其进化发展过程中，也不断的以其独有的智慧和勤劳认识世界、改造世界，在短短一万年内将整个地球变的面目全非。
五、结束语
封闭系统走向枯寂，而开放系统则生机勃勃，非线性相互作用既能在有规律的运动中产生混沌现象又能在条件具备时从无序的混沌中演化出有序的结构，在环境不断变动的压力下，通过自学、自组织、适应新的环境，求得更好的生存与发展，这种不断进化的结构就是复杂适应系统。
我们周围充满了不断产生、不断演化的复杂适应系统，从地球、生物个体到各种社会组织都是。复杂适应系统内部和环境之间，都存在非线性相互作用力。它们的演化既要遵循共同的必然规律，又都与自身的历史，在历史中冻结的偶然因素有关，是共性与个性，偶然性与必然性相结合的结果。
复杂适应系统的进化要通过不同模式对有限资源和空间的竞争来实现，而一种好的竞争策略是开辟新的生态位，实现协同进化。
非线性相互作用使得某些过程对环境条件非常敏感，自动反馈和调控的机制对保持复杂适应系统结构的相对稳定是非常关键的。不然将频繁出现突发危机和混沌局面。
当人类社会的进化由基因突变转向智能创新，自然界物种由天择转向人择，当非线性相互作用引起在气候、生态、金融、经济、政治等领域可能发生危机和突变，导向混沌的历史时刻，人类对其历史和后代，对宇宙万物的生息担负了空前重要的责任。
自私和愚昧是进化过程遗留给人类的兽性。人要超越生物就必须战胜自私和愚昧。当人类战胜自身的弱点，学会和大自然及其同类和谐相处、协同进化，人类就会进入到持续发展的新阶段，就会有辉煌灿烂的前景。
有关复杂适应系统的进化就讲到此，谢谢。
祝同学们学业有成，健康成长，成为二十一世纪振兴中国的栋梁。
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