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| [[File:Evolutionofcomplexity.png|thumb|300px|复杂性演进中的被动趋势与主动趋势。 流程开始时的CAS颜色为红色。 系统数量的变化通过条形图的高度显示,每组图按时间序列向上移动]] | | [[File:Evolutionofcomplexity.png|thumb|300px|复杂性演进中的被动趋势与主动趋势。 流程开始时的CAS颜色为红色。 系统数量的变化通过条形图的高度显示,每组图按时间序列向上移动]] |
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− | 复杂性演变中的消极趋势与积极趋势如图所示。在进程的开始时整个CAS系统是红色的,系统数量的变化由条形图的高度来表示,每一组图在一个时间序列中向上移动。
| + | 复杂性演变中的消极趋势与积极趋势如图所示。在进程的开始时整个复杂适应系统是红色的,系统数量的变化由条形图的高度来表示,每一组图在一个时间序列中向上移动。 |
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− | 生命体是复杂的适应系统。 尽管很难在生物学中量化复杂性,.<ref>{{cite journal |author=Adami C |title=What is complexity? |journal=BioEssays |volume=24 |issue=12 |pages=1085–94 |year=2002 |pmid=12447974 |doi=10.1002/bies.10192}}</ref>但进化确实产生了一些非常复杂的生物。这种现象导致对进化的普遍误解是”进化是渐进的,并产生了所谓的’高级生物‘“。<ref>{{cite journal |author=McShea D |title=Complexity and evolution: What everybody knows |journal=Biology and Philosophy |volume=6 |issue=3 |pages=303–24 |year=1991 |doi=10.1007/BF00132234}}</ref> | + | 生命体是复杂的适应系统。 尽管很难在生物学中量化复杂性,<ref>{{cite journal |author=Adami C |title=What is complexity? |journal=BioEssays |volume=24 |issue=12 |pages=1085–94 |year=2002 |pmid=12447974 |doi=10.1002/bies.10192}}</ref>但进化确实产生了一些非常复杂的生物。这种现象导致对进化的普遍误解是”进化是渐进的,并产生了所谓的「高级生物」“。<ref>{{cite journal |author=McShea D |title=Complexity and evolution: What everybody knows |journal=Biology and Philosophy |volume=6 |issue=3 |pages=303–24 |year=1991 |doi=10.1007/BF00132234}}</ref> |
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− | 假设这种说法是普遍正确的,那么进化就会朝着复杂的方向发展。如下所示,在这类过程中,最常见的复杂性程度会随着时间的推移而增加。<ref name=Carroll>{{cite journal |author=Carroll SB |title=Chance and necessity: the evolution of morphological complexity and diversity |journal=Nature |volume=409 |issue=6823 |pages=1102–9 |year=2001 |pmid=11234024 |doi=10.1038/35059227|bibcode = 2001Natur.409.1102C }}</ref>而事实上,一些人工生命模拟已经表明,CAS的产生是进化过程中不可避免的特征。<ref>{{cite journal |vauthors=Furusawa C, Kaneko K |title=Origin of complexity in multicellular organisms |journal=Phys. Rev. Lett. |volume=84 |issue=26 Pt 1 |pages=6130–3 |year=2000 |pmid=10991141 |doi=10.1103/PhysRevLett.84.6130 |bibcode=2000PhRvL..84.6130F|arxiv = nlin/0009008 }}</ref><ref>{{cite journal |vauthors=Adami C, Ofria C, Collier TC |title=Evolution of biological complexity |journal=Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. |volume=97 |issue=9 |pages=4463–8 |year=2000 |pmid=10781045 |doi=10.1073/pnas.97.9.4463 |pmc=18257|arxiv = physics/0005074 |bibcode = 2000PNAS...97.4463A }}</ref> | + | 假设这种说法是普遍正确的,那么进化就会朝着复杂的方向发展。如下所示,在这类过程中,最常见的复杂性程度会随着时间的推移而增加。<ref name=Carroll>{{cite journal |author=Carroll SB |title=Chance and necessity: the evolution of morphological complexity and diversity |journal=Nature |volume=409 |issue=6823 |pages=1102–9 |year=2001 |pmid=11234024 |doi=10.1038/35059227|bibcode = 2001Natur.409.1102C }}</ref>而事实上,一些[[人工生命]]模拟已经表明,复杂适应系统的产生是进化过程中不可避免的特征。<ref>{{cite journal |vauthors=Furusawa C, Kaneko K |title=Origin of complexity in multicellular organisms |journal=Phys. Rev. Lett. |volume=84 |issue=26 Pt 1 |pages=6130–3 |year=2000 |pmid=10991141 |doi=10.1103/PhysRevLett.84.6130 |bibcode=2000PhRvL..84.6130F|arxiv = nlin/0009008 }}</ref><ref>{{cite journal |vauthors=Adami C, Ofria C, Collier TC |title=Evolution of biological complexity |journal=Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. |volume=97 |issue=9 |pages=4463–8 |year=2000 |pmid=10781045 |doi=10.1073/pnas.97.9.4463 |pmc=18257|arxiv = physics/0005074 |bibcode = 2000PNAS...97.4463A }}</ref> |
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− | 然而,复杂性在进化中的普遍趋势的观点也可以通过一个被动的过程来解释。这涉及到方差的增加,但是最常见的值(即模式),并没有改变。因此,复杂性的最大水平随着时间的推移而增加,但仅仅是总体上有更多生物体的间接产物。这种随机过程也称为'''有界随机游走 Bounded random walk'''。
| + | 然而,复杂性在进化中的普遍趋势的观点也可以通过一个被动的过程来解释。这涉及到方差的增加,但是最常见的值(即模式),并没有改变。因此,复杂性的最高水平随着时间的推移而增加,但仅仅是总体上有更多生物体的间接产物。这种随机过程也称为'''有界随机游走 Bounded random walk'''。 |
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− | 在这一假设中,向更复杂的生物体发展的明显趋势是一种错觉,因为它只注意到了居住在复杂性分布的右端的少数大型、非常复杂的生物体,而忽略了更简单和更普通的生物体。这个被动模型强调,绝大多数物种是微小的原核生物,<ref>{{cite journal |author=Oren A |title=Prokaryote diversity and taxonomy: current status and future challenges |pmc=1693353 |journal=Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. |volume=359 |issue=1444 |pages=623–38 |year=2004 |pmid=15253349 |doi=10.1098/rstb.2003.1458}}</ref>它们构成了世界生物量的一半,<ref>{{cite journal |vauthors=Whitman W, Coleman D, Wiebe W | title = Prokaryotes: the unseen majority | journal = Proc Natl Acad Sci USA | volume = 95 | issue = 12 | pages = 6578–83 | year = 1998 |pmid = 9618454 | doi = 10.1073/pnas.95.12.6578 | pmc = 33863|bibcode = 1998PNAS...95.6578W }}</ref> 构成了地球生物多样性的绝大多数。<ref>{{cite journal |vauthors=Schloss P, Handelsman J |title=Status of the microbial census |pmc=539005 |journal=Microbiol Mol Biol Rev |volume=68 |issue=4 |pages=686–91 |year=2004 |pmid=15590780 |doi=10.1128/MMBR.68.4.686-691.2004}}</ref> 因此,简单生命在地球上仍然占主导地位,而复杂生命仅仅因为抽样的偏差而显得更加多样化。
| + | 在这一假设中,向更复杂的生物体进化的明显趋势是一种错觉,因为它只注意到了居住在复杂性分布的右端的少数大型、非常复杂的生物体,而忽略了更简单和更普通的生物体。这个被动模型强调,绝大多数物种是微小的原核生物,<ref>{{cite journal |author=Oren A |title=Prokaryote diversity and taxonomy: current status and future challenges |pmc=1693353 |journal=Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. |volume=359 |issue=1444 |pages=623–38 |year=2004 |pmid=15253349 |doi=10.1098/rstb.2003.1458}}</ref>它们构成了世界生物量的一半,<ref>{{cite journal |vauthors=Whitman W, Coleman D, Wiebe W | title = Prokaryotes: the unseen majority | journal = Proc Natl Acad Sci USA | volume = 95 | issue = 12 | pages = 6578–83 | year = 1998 |pmid = 9618454 | doi = 10.1073/pnas.95.12.6578 | pmc = 33863|bibcode = 1998PNAS...95.6578W }}</ref> 构成了地球生物多样性的绝大多数。<ref>{{cite journal |vauthors=Schloss P, Handelsman J |title=Status of the microbial census |pmc=539005 |journal=Microbiol Mol Biol Rev |volume=68 |issue=4 |pages=686–91 |year=2004 |pmid=15590780 |doi=10.1128/MMBR.68.4.686-691.2004}}</ref> 因此,简单生命在地球上仍然占主导地位,而复杂生命仅仅因为抽样的偏差而显得更加具有多样性。 |
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− | 如果在生物学中缺乏一个复杂性的总体趋势,这并不排除在一个子集的情况下驱动系统走向复杂性的力量的存在。这些小的趋势将被其他的进化压力所平衡,这些进化压力驱使系统朝着不那么复杂的状态发展。
| + | 如果在生物学中缺乏一个复杂性的总体趋势,并不排除在某个子系统,存在驱动系统走向复杂性的力量的存在。但这些小的趋势将被其他的进化压力所平衡,使得系统整体朝着不那么复杂的状态发展。 |
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| == 相关概念 == | | == 相关概念 == |