应激与适应的统一

前面曾经讨论过“生命是即在与环境的统一体”,任何生命都脱离不开特定的环境,故而在生命与环境之间存在着相应的作用力。一方面,生命与环境互相适应的作用力可称为洽应力;另一方面,环境对生命不相适应的作用力可称为抗阻力,成功的生命其实就是洽应力与抗阻力这两种力量相互作用而实现的自然平衡。相应地,生命为因应环境的抗阻力而发生的反应即为应激反应,而生命为因应环境的洽应力而发生的反应即为适应。生命哲学认为,“生命是一个过程”,对此可以从不同的角度做出不同的解释,如生命是一个新陈代谢的过程,生命是一个时间与空间结合的过程,生命是一个生老病死的过程……生命是一个应激与适应的过程。

(一)生物应激性的一般理解

生命的重要标志之一即“生物的活性”。一个物体如果不是生物体,它肯定不是生命;如果是生物体但却没有活性,它便也不再是生命。由此可见,生物的活性其实就是生命性。生物的活性之于生命如此重要吗?是的,因为它支撑着所有生命一项基本的重要功能,这项重要功能便是应激。众所周知,应激是生物体普遍具有而且须臾不可或缺的基本特性,失去了应激性,生物体的生命活动将不能正常进行,甚至走向死亡。

不论依据于所有生命都具有的自然本能,还是依据于高级生命所特有的文化功能,大凡生命都须以趋利避害作为维护生命运动正常进行的基本策略。比如,草履虫随光线强弱而调整运动方向,即遇强光而移向暗处,遇黑暗而趋于光源,这种在生物本能支配下产生的应激反应即是为了寻求最佳的生存环境。再比如,正在岸边悠然饮水的羚羊遇水中突然而至的鳄鱼便会惊蹦起跳,迅即逃离,以最大的努力减少或消除鳄鱼对自己的伤害,这一过程所表现的即是应激反应。类似的现象举不胜举,如蟾蜍遭电击会自发地产生肌肉收缩,蚌螺遇刺激会迅即将外露的头部缩回硬壳,蛇蟮鼠蟹遇着自己的天敌便会不顾一切地逃命,虫蠓蚂蚁在食物的诱惑下便会争先恐后疾进疾趋……。

生命的应激反应不仅是普遍的,而且在大多情况下是无意识的。在一些比较低等的生物体,应激反应完全建立在自然本能的基础上,如向水中丢下一块石头,周围的鱼会迅疾地四散逃离,这种应激反应即出于本能;而在一些比较高等的生物体,应激反应除主要依赖自然本能外,还部分地依赖生物意识,如狗见到熟人会摇头摆尾,见到生人则会迎吠追咬,经过训练的黑猩猩在实验条件下见到起火会立即提桶取水而灭火,这些应激反应即是以动物意识为基础建立的;在最高等的动物人类,应激反应一方面依赖自然本能,另一方面依赖意识与心理,再一方面则依赖于社会文化。依赖自然本能者,如遇火烧水烫时会立即将肢体缩回;依赖意识与心理者,如范喜中举而即疯,又如有经验的山民遇马蜂追袭会立即伏地而避;依赖社会文化者,如战争年代偶听防空警报则会立即躲进防空洞……。

(二)生物适应的基本含义

生命的运动过程会遭遇很多突发刺激,对这些突发刺激产生的反应即为应激反应,因此如果没有应激反应便难以维系生命,如明知虎豹凶猛而顺趋不避,眼见危难当头而木然不卫,岂不眼睁睁枉断性命?然而,生命的运动过程又并非总是遭遇突发刺激,况且即使是同一刺激,初现时可能是突发刺激且可能引起应激反应,但如果屡屡出现并表现为常态时,再典型的刺激便也不再表现为突发刺激,而非突发刺激则不见得会引发应激反应。所谓“新兵怕炮,老兵怕跑”,这里的“老兵怕跑”是说老兵因体力不支而怕强行军,这与本讨论无关,其中有意义处在于老兵为什么不“怕炮”;而“新兵怕炮”则是说新上战场的士兵特别害怕枪炮声,似乎觉得所有的枪炮声响都会危及自己的生命,但枪林弹雨中经得多了,这种感觉便会淡化甚至麻木。为什么呢?因为初上战场的士兵所遭遇的枪炮声响是突发刺激,会引起强烈的应激反应,而经多见惯之后,枪炮声响对他便不再是突发刺激,故而也不再引起应激反应。类似的现象,还有如“居芝兰之室,久而不闻其香;入鲍鱼之肆,久而不知其臭”,这句格言说明了人们生活过程中普遍存在的一种现象,这种现象即是适应。其实,不仅在人类存在着适应,便是世间所有的生命都存在适应现象。

作为生物学中的一个科学术语,适应是指当环境改变时,生物体的细胞组织或器官通过自身的代谢以及功能和结构的相应改变,从而避免因条件刺激而引起损害的过程。与应激是生物特有的普遍现象一样,适应也是生物特有的普遍现象,它一方面是指从生物大分子、细胞到组织器官、系统、生物个体,乃至于由个体组成的种群等生物各层次的结构都与功能相契合,另一方面是指生物的结构及其行为、习性等相关功能适合于该生物在相应的环境条件下的生存和繁衍。如果我们把生命运动分为应付突发刺激的行为与沿顺常然习性的行为,那么前者为应激,属生命运动中比较表面化的行为,而后者属适应,属生命运动中比较深沉化的行为。一般的适应仅表现为功能活动,例如人们使用筷子或学骑自行车,开始可能不会习惯,但经多次学习后便成为了常然习性,这种适应并不必然改变生理结构;带有遗传特征的适应则不仅表现为功能,而且是通过改变生理结构而实现功能活动,如蜂鸟的长喙,马的坚蹄,长颈鹿的脖子,突眼蝇的长眼,飞鱼的鳍……,再比如DNA分子结构适合于遗传信息的存贮和“半保守”的自我复制,红树林的盐腺可以忍受高盐度,故而适合于在高盐分的地方生存……。

(三)生命是应激与适应的有机结合

与应激反应相比,适应更偏向于表现规律性,可以说,生物进化的过程其实就是有机体不断适应内外环境的过程;反之,生物灭绝的过程其实就是生物体不适应内外环境而表现的极端过程。在生物演化史上,恐龙、恐鸟、剑齿虎、猛犸象、披毛犀、渡渡鸟、蓝羚羊、北海牛以及成千上万种动植物,在适应环境的过程中一步步繁荣昌盛,演绎了生命的辉煌,最后又在不适应环境的过程中一步步衰败湮灭,演绎了生命的悲哀。大自然以活鲜鲜的事实反复而强烈地昭示,生命者,适应与不适应之真谛也,所谓“适者生存”,便是对“生命恒等于适应”的精确诠释。

诚然,作为生物界最普遍的现象之一,生命对环境的适应也仅仅是一定程度上的适应,不管什么生物对其环境都不可能是绝对的、完全的适应,这不仅因为各种生命体之生物性本身必然要接受自然规律的制约,而且还由于环境对生物活性的负载能力不可能没有限度。事实上,自然规律为各种生命所提供的环境承载区间是非常狭窄的,如蚕的消化系统只能消化桑叶,蝴蝶只能选择与自己口器相应的花朵吸取花蜜,恒温或内温动物需以消耗大量的食物补充能量进而维持生命运动,变温或外温动物则会因不能适应环境温度的大幅变化而失去生命运动的活力……。此外,厌氧生物对氧气缺乏适应能力,热带、亚热带生物对严寒缺乏耐受能力,靠氧气生活的生物对无氧环境缺乏适应能力,一般水生生物或两栖生物对干旱缺乏耐受能力等。以上分析说明:一方面,适应是生命体所特有的普遍现象,另一方面,任何生物对环境的适应都是有限的。适应的普遍性是生命以其特有的结构和功能维系生命运动的基本保证,适应的有限性则是生命以其能动的应激反应维系生命运动的辅助措施,两者相辅相成,共襄共助,和合有致地维系着生命与内外环境之间的复杂关系,确保生命能够在环境的洽应力与抗阻力之间游刃有余地正常进行,在这样的意义上不难理解,生命确实就是应激与适应的统一体。