智慧生命通常理解有兩種表現形式,一種是由大量沒有智慧或低階智慧的生命個體集合而成的帶有群體智慧的物種集團,一種是由大量的細胞組成的擁有高階智慧的複雜生物個體。為便於理解,以人體這樣的單個體智慧生命作為思考研究物件。
單個體的智慧生命,其細胞各司其職,組成了不同的功能器官。細胞裡攜帶著遺傳基因,隨著個體的成長,從最初的胚胎細胞發育成長為不同的功能細胞。細胞擁有新陳代謝的能力,大部分會不斷的分裂更新,同時有部分細胞逐漸死去。在分裂更新的過程中,會將遺傳資訊透過逐位複製的方式傳遞給分裂後的新細胞。但是,新的細胞擁有的遺傳資訊,隨著不斷的分裂,DNA鏈末端有一個分解變異的場景會造成遺傳資訊的丟失,進而影響到細胞活性,並最終導致細胞分裂的能力受損,進而影響到產生新細胞的能力。因此產生細胞老化,形成了壽命的限制。所以壽命限制就是在不斷的新陳代謝,更新細胞的過程中,更新次數有限,但達到一定的更新次數之後,這種更新就會終止。現代研究發現的端粒酶會維持細胞分裂的穩定,但是端粒酶也是在不斷消耗,一旦耗盡生命也將到了盡頭。從而以此控制住生命個體的壽命。這種壽命有限的機制,其實是種族繁衍的有利方式,可以使生命延續變得豐富多彩。大量的個體按照有限壽命去發展的過程中,能夠一代代逐步調整自身,適應生存環境。最終讓種族延續可以更好的適應這個世界。
遺傳資訊的傳遞過程中,還存在變異的可能。大多數遺傳資訊都能夠得到正確的複製。但是不排除極個別極端的情況,遺傳因子發生錯位,或者丟失。這樣就造成了生命個體更多的差異性。其中有好的,也有壞的。好的變異經過環境的考驗生存下來,又繼續繁衍發展,就成為新的物種。變異積少成多,隨著時間線的延長,一代代的變異累積,就會產生更大的差異。特別的,對於一些極大的、突發性的大規模的變異,就會造成生物多樣性的巨大豐富。
在每個細胞攜帶遺傳資訊進行種族傳承的同時,細胞還有相應的功能性。成熟細胞可以分解出不同的組織結構。就算是單細胞生物,一個細胞也會具備一個保護性的外殼或者是容器性質的細胞壁,包裹著自己的組成物質。包括其中的遺傳資訊、功能模組。功能模組包括了物質交流,以及對能量的利用等。能源物質的能量利用主要透過化學反應。因為這個世界,充滿了化學物質。化學能主要表現為不同的原子組成分子在其中的化學鍵變更時引起的能量釋放。這種能源的利用率是很低的,但是也足夠生命生活使用。之所以這麼低的能源利用率也足夠使用,就在於生命活動對應的操作主要也是化學反應。一方面用於分解物質的能量,同樣適用於組成物質。另一方面分解更多的物質用於其他的功能性運動,而這些功能性的運動所需要的能量很少。所以化學鍵的能源利用就足夠了。透過獲得化學反應釋放的能量,可以提供生命個體基本的執行所需。
這些生命能量的來源,首先是恆星釋放出來的電磁波攜帶的大量能量。這些能量可以透過植物的光合作用吸收、儲存在營養物質當中。之後透過分解營養物種釋放出能量。生命的早期起源靠著能夠實現光合作用的細胞發展起來。組織遺傳資訊的記錄,組成細胞的特定結構。在發展到一定大小時採用細胞分裂的方式進行擴張。再透過多細胞之間的組織,逐漸分化出不同的功能細胞,執行各自特定的功能。進而形成多細胞生物。再之後,細胞的功能越分越細,個體攜帶的細胞量也越來越大,造成了豐富的生命多樣性。
在此基礎上不斷的發展,從最初的生存延續的原始本能,獲取能量營養物質,構建自身與分裂新細胞分解成不同的功能器官,組織與傳遞遺傳資訊,形成了一整套的生命繁衍機制。在此基礎上,形成了一種物種的繁衍機制。所以,生命的本能是為了物種的延續。這種生物基因中的本能指令在生命過程中起到重要的作用。為了實現繁衍的使命,不同的物種都發展出相似的機制。但是,這些原始的本能,並不能夠充分的適應環境變化,以及複雜的物種多樣性彼此相互的作用。從最初的純粹的從外界透過光合作用獲取能量積累,生成營養物質;到後期發展出捕食者,捕獵這些透過光合作用產生營養物質的生產者。最後形成了生物金字塔,包括底層的生產者、其上的消費者、再上面的捕食者和頂級捕食者。每一層都以下面層級生命個體作為食物,獲取營養物質和能量。這樣逐層壓榨的情況促成了下大上小的金字塔形狀。畢竟,這中間有大量的能量,消耗在捕食消化等行為上。
為了能夠獲取食物,以及逃避更高階捕食者的獵殺,消費者以及更高層級的捕食者個體進化出自主的運動能力。而生產者通常沒有自主運動能力,只需要依靠大量的生長繁衍,就可以維持物種延續。因為生產者只要固定在那裡去接收陽光雨露就可以了。而為了更好地捕食,除了生物本能各器官的協調運作外,智慧逐漸地開始出現。雖然開始只是最初級的簡單智慧。主要是為了能夠更好的生存,動物學會了適應不同的環境,不同的氣候地形。能夠協調地控制自己的身體進行運動。捕食者甚至發展出了一些戰術性的捕獵行為,包括了隱蔽埋伏、多個體之間協同配合將食物驅趕進包圍圈等。不過這些都是比較簡單的智慧協同。再之後,又發展出了智慧生命——人類。人類更超越的智慧則由認知革命開啟。