三、生命進化的本質原因
在上面關於生命進化過程的論述中，我想請大家注意一個名詞——結構。隨著生命的進化，生命體的內部結構也隨之發生變化。從最早的單細胞生命進化成有不同而互相協作的多細胞群的形式。這些不同而互相協作的多細胞群又漸漸分化成為心、肺、肝、面板、眼睛和腦等各種細胞。最終形成由不同器官、組織和系統構成的有複雜結構的生物有機體。結構在生命進化的過程中越來越複雜，不同級別的生命形式之間的結構體現了從低階到高階，從簡單到複雜這一進化基本原理，雖然現在仍有最簡單的單細胞生命結構諸如海洋浮游生物，然而這恰恰說明了環境的選擇對生命進化所起的推動作用。因為它們在那樣的生存環境中無須進化仍能生存。這種推動作用是生命進化的必要條件，但它是外因。在論述生命進化的本質原因之前，我想請大家注意另一個重要概念——能量。
如果拋開生命複雜多樣的外在形式而去探求一下生命體的內部結構發展規律就會發現，生命結構從簡單到複雜發展進化的唯一目的是提高自身對能量的利用效率。在生命進化的過程中，如果一個新種或一個物種獲得某種改進，使其具有較高的物質能量利用效率，那麼就可能在競爭中排擠掉一個老種或未改變的種，從而導致一方的絕滅和另一方的進化（見圖）。
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捕食種的器官的進化改進 －－－＞ 捕食數增多、捕食種群體擴大
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新的進化改進 ———————— —————— 被捕食種群體縮小
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絕滅 ＜－－－－ 捕食種群體縮 ＜－－－－ 新的進化 絕滅
—— 小、數量下降 改進 ——
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現代生物學的觀點表明生物體是一種非平衡的開放的有序的耗散結構。生物體要想維持自身的有序性，就必須不斷地從外界吸取物質和能量，以使自身維持在一個低熵狀態。生物進化論認為生物界的序是不斷增進的，從簡單到複雜，由低階到高階，是朝著高度有序的方向進化的。而獲得有效能量的能力的提高將使生物體獲得更多的有效能量，從而更遠地離開平衡態，獲得更高的有序性。因此，生命進化的本質原因就是生物體透過殘酷的生存競爭獲得了更高的獲得有效能量的能力，從而在自然選擇中脫穎而出成為進化的主流。簡而言之，生命進化的本質就是生命體內部結構改進從而提高利用能量的效率。這可以從生物體任何一種內部結構從簡單到複雜的發展規律得到證明。下面我們分別就消化系統、迴圈系統和神經系統來說一說。
就動物的消化系統來說，原生動物變形蟲只有消化食物的食泡，把食物包圍起來消化掉。到草履蟲發展出簡單的攝食和消化構造口溝和排出廢物的肛門點。海綿動物的身體有小孔和大孔讓水流進去，但是身體中央的溝道還沒有發展成為真正的消化道，食物消化還是採用變形蟲的方式。
腔腸動物如水螅，它的口既是進食口又是排洩口，它的腔腸是最原始的消化腔。腔腸內壁有兩類細胞：一類細胞仍然採用變形蟲和海綿方式用細胞包圍食物來把它消化；另一類細胞卻分化成為具有消化腺的性質，這是比它進步的各類動物（包括人類）消化食物的共同方式。這種消化食物的方式效率大大提高，直接促進了生命的進化．這種進化同樣也是由於生物體進化出了自由運動的能力從而提高攝食能力所致。
到三胚層動物中的環節動物如蚯蚓，身體前後端都有開口，攝食的口和排洩的肛門才分開了。蚯蚓的消化系統貫穿了整個身體，消化道里還沒有胃和腸的明顯區分，它前面有沙囊，沙囊後面的一長段既是胃又是腸。
發展到無脊椎動物中最高等的節肢動物昆蟲類，產生各種不同的口器，有適宜於咬切和咀嚼的，有適宜於穿刺和吮吸的。昆蟲的消化道也還是不容易區分胃和腸，沙囊以後一短段可以算是胃，後面一段後腸可以算是腸。
由於骨骼的出現，生物獲得食物的能力大大提高。更多的食物直接要求脊椎動物的消化系統發生改進，到了此時，脊椎動物的消化道才有明顯的食管、胃和腸的區分，以後腸又分小腸和大腸。腸胃的分化使食物的消化更加精細，生命對食物中能量的利用效率大大提高，對促進機體其它系統的發展進化奠定了基礎．最低等到的脊椎動物圓口類還沒有頜，到魚類才有上下頜能主動取食。魚類嘴裡生有小而尖銳的牙齒，結構比較原始，用來咬緊食物，然後用舌等輔助器官把食物送入咽部囫圇吞下。以後的兩棲類和爬行類都有類似的牙齒結構的攝食方式。
哺乳類的消化系統得到了根本的改革，它們的牙齒分化成門齒、犬齒、前臼齒和臼齒，各有不同的機能，可以使食物先在嘴裡初步加工，便於胃腸消化吸收。哺乳類的胃腸也有進化。變得更加高階複雜。這些進化使得哺乳類在同樣的食物中可以獲得的能量大大增多，從而直接促進了其它系統尤其是迴圈系統的進化，更高階的迴圈系統反過來又促進了生物體獲得有效能量的能力，同時也是神經系統進化的基礎。
動物的血液迴圈系統也是隨著動物的進化，從無到有，從簡單到複雜，逐漸發展的。低等動物，包括原生動物、海綿動物、腔腸動物，都沒有血液迴圈系統。只是到了嚅形動物和環節動物，比如蚯蚓，才出現管式的血液迴圈系統。但是它不沒有單獨的必髒，而是其中某幾個體節裡連線背面和腹面的兩條縱向血管的幾對環血管特別粗壯，富有彈力，可以幫助血液的輸送，這幾對環血管也可以叫心臟。
到軟體動物才有單獨的心臟，分心室和心耳。心室有收縮力，推動血液迴圈。但是它的動脈和靜脈還沒有直接聯絡，血管並不是完全封閉在血管裡的。動脈搏血流到身體各部的血竇裡，再匯合到靜脈，所以叫開放式迴圈系統。節肢動物和棘皮動物也是開管式的迴圈系統，到了脊椎動物，隨著消化系統的進化，生物體才進化出有比較完整的閉管式血液迴圈系統。
其中圓口類和魚類的心臟都比較簡單，只有一個心房和一個心室。魚類的心臟裡全是缺氧血。心室把缺氧血送到鰓進行氣體交換，變成含氧血，再送到身體各部，又變成缺氧血流回心臟。這種血液迴圈叫單迴圈。
從兩棲類開始，由於空氣中的氧氣比水中更容易吸收，在更高效率的新陳代謝基礎上，動物血液迴圈變成雙迴圈，就是體迴圈和肺迴圈，但是兩棲類和爬行類屬於不完全的雙迴圈。其心室的分隔不完全，所以這兩類動物心臟裡的血液仍是清濁相混，代謝率不高。
哺乳類是真正的雙迴圈，心臟分兩個心房兩個心室，含氧血和缺氧血不再混合。完全的雙迴圈使哺乳類脊椎動物的身體結構和機能更趨向於完善。體迴圈負責輸送氧氣、營養物質和代謝廢物，肺迴圈負責氣體交換，使血液供氧充足，為保持恆溫和旺盛的新陳代謝創造了條件。這種進步是直接受到消化系統的進化促進的，分化的牙齒、更加高階複雜的腸胃結構，是保證哺乳類獲得更多能量的基礎，同時也直接促進了迴圈系統的進化。由此也可以看出生物體各個系統的進化不是孤立的，而是相輔相成，互為作用的。其中也包括神經系統的進化。
下面讓我們來看看神經系統的發展進化。正如上面所說，它的進化不是孤立的，而是和其它系統相輔相成，互為作用的，其進化的根本原因是生命體獲得能量的能力的提高。到了人類，神經系統進化出了具有自我意識的思維能力，這是由於食物所發生的革命性變革促成的。人類之後神經系統的進化將仍然遵循獲得能量的能力的提高促進進化的基本原理。
神經系統的起源是生物的刺激感應性，所有的生命形式都有刺激感應性。就連植物和最簡單的原生動物也有刺激感應性，如變形蟲的攝食活動，是外界刺激直接對有機體（細胞原生質）的任何部分起作用，並且引起整體的反應，沒有分化出特殊的“感受－反應”機構或神經系統。
所謂神經系統，是營自生生活的多細胞動物機體用來協調各個細胞的反應的系統，使各細胞的反應不會發生混亂面沒有秩序。這類動物一般以神經系統的反射活動來表現刺激感應性。實現反射活動所透過的一定的神經路線叫反射弧。高等動物的反射弧具有特殊的“感受－反應”機構，包括三部分：一是感受機構，包括感受器以及和中樞神經系統相聯絡的傳入神經纖維；二是中樞機構，也就是中樞神經系統，包括腦和脊髓；三是反應機構，包括身體的不同器官連同支配它們的傳出神經纖維。在這樣的反射弧裡，感官引起各種各樣的感覺，肌肉引起運動，傳入和傳出神經纖維透過神經中樞把感官和肌肉之間的聯絡建立起來。
高等動物的神經系統也是低等動物的簡單神經系統向上發展的產物。
據現在所知，腔腸動物已經開始分化出神經細胞，這種神經細胞互相聯接成網狀，分佈在身體的各部分，叫做散漫神經系統。它的身體任何一處受到刺激，全身都能引起反應，叫做泛化反射。大家知道，腔腸動物如水母已經進化到能自由運動，能自由運動就使腔腸動物主動地遊向食物豐富的地方，從而獲得更多的能量，是更多的能量促進神經細胞的分化產生的。以後生命的進化也說明了這一點。
此後神經系統在一個相當漫長的時期裡進行著緩慢的進化，漸漸出現了神經節和複雜的感覺器官如眼、觸角等。到最簡單的脊椎動物如圓口魚、魚類和兩棲類已經出現了由頭神經節發展而來的腦，雖然結構簡單，但已經分化出十對腦神經。腦的出現仍然是更多的有效能量促進的。前面說過，從軟體到脊椎的進化是生命進化史上的一個里程碑，有了可以自由開合的嘴，生命攝取能量的能力有了長足的提高．到爬行類，由於肺的出現，新陳代謝得以在一個完全自由的空氣中進行，生命獲得能量的能力進一步提高，神經系統已進化出十二對腦神經，並且出現了大腦皮層。大腦皮層是高等動物接受各種刺激後進行分析綜合的部位，是高階神經活動的司令部，直接或間接控制高等動物各種器官的生理機能。但是爬行類的腦子仍然不大，幾十噸重的恐龍，腦子還不到半公斤重。到了哺乳類，神經系統的進化比爬行動物大大前進了一步。不僅腦量增加了，而且大腦皮層上的溝回更加複雜，所以感覺、反映更加靈敏。其進化不是孤立的，而是和身體的其它系統互相聯絡、互相促進的，正如上面所述，到了哺乳類，消化系統得到了根本的改革，它們的牙齒分化成門齒、犬齒、前臼齒和臼齒，各有不同的機能，可以使食物先在嘴裡初步加工，便於胃腸消化吸收。哺乳類的胃腸也有進化。變得更加高階複雜。迴圈系統也隨之發生了根本性的變革，真正的雙迴圈，心臟分兩個心房兩個心室，含氧血和缺氧血不再混合。完全的雙迴圈使哺乳類脊椎動物的身體結構和機能更趨向於完善。體迴圈負責輸送氧氣、營養物質和代謝廢物，肺迴圈負責氣體交換，使血液供氧充足，為保持恆溫和旺盛的新陳代謝創造了條件。所有這些革命性的進化和其它一些有利的進化共同促進了哺乳類神經系統的進化。
人類的大腦是生物進化中最傑出的產物，它的重量不算太大，平均是一．四公斤，但是大腦皮層溝回又多又深，十分複雜，是人類意識和智慧的發源地。意識和智慧是人類區別於其他動物的根本特徵。而大腦的這種進化同樣是人類獲得能量的能力提高所致，然而對比人類和其他哺乳類我們可以發現；我們的牙和指甲幾乎毫無用處。我們的感官也沒有什麼可自誇的。我們的視力不如大多數禽鳥，聽力不如蝙蝠；至於嗅覺，一隻鼻子不通氣的狗也會使我們甘拜下風。那麼是什麼原因提高了猿類中的一支獲得能量的能力從而產生思維進而進化為人類呢？