1.1) 遗传是生命种群对环境的唯一求解过程
假设种群A存在(其演化过程不予论述,只考虑事实),可以将种群A的遗传信息看作是对其环境E的生存解集S之一,随着环境参数的变化,原有解的改变结果必须仍然在S的解集之中,这个求解过程只能依靠遗传。
相当于永远在不停的回答选择题,只有永远选对所有的选择题才能保证正确的求解,遗传保证了尽量完整地覆盖所有解,这个覆盖速度和数量是指数阶。
突变是遗传的必要过程,也是做选择题的选择过程。突变程度能够和环境变化不适应程度相匹配的生命种群,其求解正确率比不相匹配的生命种群要高。所以,成熟进化的生命系统,必然存在调整突变程度的遗传机制。
环境变化的不适应程度,种群中生命系统的数量是最直接的体现,遗传过程中,近亲遗传的可能性又是种群数量的最直接体现,所以,成熟进化的生命系统,遗传机制中,近亲遗传与突变程度的概率成正比,或者说,近亲遗传的概率决定突变概率是成熟进化的标志,也是最原始的遗传控制方式。
以下阐述遗传的本质:繁殖进化。
生命的存在只是事物存在(或规律运行)的一种特殊形式,所以,有物质(事物)长期存在的环境,必然有存在生命的解,虽然不必然存在生命,但这种解的存在是必然的。
考虑在当前环境下,有一种生命解集是一个多维流型(或多个连通域),在其每一个维度上的参数在一定连续范围内,都可以保证该生命解适应当前环境,也就是说,该多维流型的所有维度在一定范围内的连续变换构成了一个或多个含有无限个生命解的多维连续集合,或者说是多维连通域。这种域,我们叫做,生命解域。
环境的连续变化,导致生命解域的变化也一定是连续的。或者说,我们可以把环境的变化看作是其映射的生命解域的连续变化。那么,生命的持续存在就可以等同为,在生命解域中的解,如何变化以保证始终保留在不断连续变化的生命解域中。或者完全抽象归结于,一个在连续变化的多维连通域中的点,以什么路径让它永远保持在一系列连通域之内。
因为,多维流型的变化可以产生断裂、分裂、子域封闭的变化,一个连续的路径有几率使一个连续变化的生命解被封闭的子域圈禁,当这个子域连续的收缩成一个点的时候,这个生命解就自然会被排除在解域之外。所以,单一个体的非繁殖性连续变化,最终的结果必然是被淘汰。
应对连通域断裂的办法,是将连续变化变为离散跳跃变化,是在以当前生命解为中心的一个域中,大量的产生离散的生命解(离散采样),这些生命解在每一个维度都有一定的变化(在区域中),以产生足够的采样。在与解域的交集中产生的生命解,进行再一次的播种(指数增殖),只要其播种频率(采样率)足够,那么,很快就可以在解域的大部分位置产生数量庞大的生命解,这些生命解的播种可以覆盖多维流体变化产生的新的区域,以保证解域内总是充满了生命解。另外,对于因连续变化而断裂的连通域部分(或是本就不联通的两个域),通过离散采样,也可以将采样跳跃到另一个连通域中,从而避免了因连通域边界的连续变化导致的采样路径断绝的可能。这就是繁殖进化的数学本质。
