繁殖发育、映答能力及新陈代谢，是生物的三个基本特征。生物的基本特征是生物区别于非生物的根本特点。生物虽然纷繁复杂，但在这三个方面的成功度，是生物能否生存繁衍下去的关键。
8.1 生物繁殖发育的进化
前面讲过，繁殖就是生物利用自身遗传物质所载有的遗传信息和物质间的反映规律及反应规律，产生子代个体的过程。繁殖包括两种情况；一种情况是，生物形成子代个体的同时，改变了亲体的关键结构，或破坏了亲体的完整性，所以亲体必然随之消亡；另一种情况是，生物形成子代个体的同时，不改变亲体的关键结构，不破坏了亲体的完整性，所以亲体不必然随之消亡。生殖是指亲体不必然随之消亡的生物产生子代个体的过程。因此，生殖是生物的高级繁殖方式。对于一个物种来说，繁殖的本质问题，是遗传的稳定性问题、产生新基因的速度问题、原有基因的修改问题、优质基因的组合问题，以及繁殖效率和速度问题。繁殖方式的进化，实质上是遗传方式、变异方式和繁殖能力的进化。而发育是指生命体在内外界因素的影响下，按照细胞内所蕴藏的遗传信息自我构建的过程。对于一个物种来说，发育方面的进化，最主要的是组织分化策略的进化。繁殖和发育是难以截然分开的，而且它们的进化过程，同样都是通过害利组合与遗传物质的互动实现的。
当原核生物出现在地球上时，就出现了DNA半保留复制与细胞分裂相配合的繁殖方式，这种繁殖方式被称为分裂繁殖或裂殖。随着原核生物的繁衍，就开始了生物在繁殖发育方面的演绎。
原始的原核生物通过遗传物质的改变，就产生了至少两种新的繁殖方式，即出芽繁殖和有性繁殖（接合繁殖）。尽管单细胞生物的出芽繁殖被生物学界普遍称为出芽生殖，但其染色体的复制和分配，与分裂繁殖相比，并没有本质上的差别，因此不会引起生物进化加快。而有性繁殖（接合繁殖），虽然我称之为繁殖，但却能够进行同源重组，多条染色体的原核生物还能进行染色体重组。这样就能把众多个体同源染色体的非基因序列的改变组合到一起，使它们产生新基因的速度大幅度加快；如果是二倍体生物，还能通过非损毁基因表达生物性状的同时，对损毁基因进行重组，从而，快速实现基因修改，产生更多的等位异构基因；能以这种方式繁殖后代的生物，也实现了基因在种群内独立遗传，自由组合，因此，以接合繁殖方式繁衍后代的生物，通过害利组合与遗传物质互动，就能使优质基因组合到一起。所以，原核生物进化为单细胞真核生物，以及单细胞真核生物进化为植物、动物以及多细胞真菌，应该都与结合繁殖密不可分。
正是因为有性繁殖有以上优点，所以，前变形虫，这种具有游走、吞噬和细胞内消化能力，没有线粒体及叶绿体的厌氧异养单细胞真核生物，最有可能是由具有分裂繁殖和有性繁殖两种繁殖能力的厌氧异养原核生物进化而来的，并且，很可能同时保留着分裂繁殖和有性繁殖能力。原蓝细菌这种只有分裂繁殖能力的厌氧自养原核生物，以及原好氧细菌这种只有分裂繁殖能力的好氧异养原核生物的诞生，也有可能是由具有分裂繁殖和有性繁殖两种繁殖能力的异养厌氧原核生物进化而来的。
前变形虫吞噬了原好氧细菌，并与之通过内共生进化，衍变为异养好氧单细胞真核生物——原变形虫。原好氧细菌衍变成为原变形虫的线粒体，原好氧细菌的分裂繁殖方式，就衍变成为线粒体的增殖方式。原变形虫极有可能仍然保留着分裂繁殖和有性繁殖两种繁殖方式。
前变形虫吞噬了原蓝细菌和原好氧细菌，并且与它们通过内共生进化，衍变为自养好氧单细胞真核生物——原好氧藻。原蓝细菌衍变成原好氧藻的叶绿体，原好氧细菌衍变成原好氧藻的线粒体，原蓝细菌和原好氧细菌的分裂繁殖方式，也就衍变成为叶绿体和线粒体的增殖方式。原好氧藻也极有可能仍然保留着分裂繁殖方式和有性繁殖方式。
通过遗传物质的改变，单细胞原生生物，能够衍变为多细胞原生生物；有线粒体和叶绿体的单细胞真核生物——原好氧藻能够衍变为植物；只有线粒体的单细胞真核生物——原变形虫能够衍变为动物和多细胞真菌。单细胞生物衍变为多细胞生物以后，单细胞生物的分裂繁殖方式，就衍变为多细胞生物的细胞增殖方式。出芽繁殖不能作为多细胞生物的繁殖方式，有性繁殖（接合生殖）也不适合作为绝大多数多细胞生物的繁殖方式。若没有新的繁殖方式，绝大多数多细胞生物将无法繁衍下去。幸好单细胞生物在进化为多细胞生物的同时或之前也进化出多种多细胞生物的繁殖方式。例如断裂繁殖、出芽生殖、营养生殖、（无性）孢子生殖、有性生殖和单性生殖等繁殖方式。
其中，以有性生殖方式繁衍后代的多细胞生物物种，都有两个或者两个以上的偶数倍的基因组，具有遗传上的稳定性；而且能够通过同源重组，使物种形成新基因和修改基因的速度，远远快于以其它繁殖方式繁衍后代的多细胞生物物种；还能通过同源重组和染色体重组，在整个群体内实现大多数基因之间独立遗传，自由组合，从而，随着害利组合对劣质基因的淘汰作用，就能够把群体内的优质基因组合到一个个体。由于有性生殖具有遗传稳定性和变异快速性兼备的特性，对环境害利组合对适应性强。所以，以有性生殖方式繁衍后代的生物几乎占领了宏观生物界。
多细胞生物还演绎了各种倍性的生物。以有性生殖方式方式繁衍后代的二倍体生物，由于有两个染色体组，既保证了遗传的稳定性，又具有有性生殖的所有变异优势，而且还不会像多倍体那样，给细胞造成过重的负担和紊乱。结果，二倍体生物成了最重要的多细胞生物。
以有性生殖方式繁衍后代的生物，也演绎了三种配子形成和结合方式，即同配生殖、异配生殖和卵式生殖。结果卵式生殖因为卵子和精子分工协作，使这种生殖方式具有高效性，因而占了统治地位。
可见，正是由于环境害利组合，通过各种反映及反应规律与生物遗传物质互动，对于隐藏在各种繁殖方式背后的遗传方式、变异方式、生物倍性，以及配子分化程度的选择，才使宏观生物界，尤其是动物界，成了二倍体有性世界。结果使寒武大爆发以来，统治世界的生物，历来都是分为雌性两性的二倍体动物。
如果一个生物物种防御有害因素的能力比较弱，只要利用有利因素的能力和繁殖能力都很强，这个物种就会因为没有被淘汰的个体仍然很多，而得以延续下去。例如，大多数植物物种防御敌害能力都比较弱，但它们利用有利因素的能力都超强，而且能产生大量的种子，同时有各种使种子度过不良环境，以及使种子向远处播散的方法，因而得以大量延续下去，成为生物界主要的有机物制造和提供者。大多数多细胞真菌防御有害因素的能力比较弱，但它们利用有利因素的能力具有独到之处，而且都能产生大量的便于传播，能够度过各种不良环境的微小孢子，因此，这类生物物种才得以延续下去。许多防御敌害能力弱的动物物种，也都因利用有利因素的能力强，生殖能力强，得以延续下去。
如果一个生物物种防御有害因素的能力和利用有利因素的能力都强，即使繁殖能力很弱，也能延续下去。所以我们经常看到，一些利用有利因素的能力和防御有害因素的能力都强的生物，它们的生殖能力却很弱。但是，一旦有害因素的力量突然变得强大，生殖能力弱的物种，面临的极有可能是灭顶之灾。这很可能就是长毛象、巨型地懒和剑齿虎等动物灭绝的原因之一。
由此可见，生物繁殖能力的进化包括繁殖效率和速度的进化。生物繁殖效率的进化方向自然是高效；而在生物利用有利因素的能力足够强的前提下，生物繁殖速度与生物抵御有害因素的能力成反比。
害利组合与遗传物质互动，使生物在发育方面的主要进化成就是，衍化出了mRNA定位策略、细胞-细胞接触策略及分泌信号分子扩散传导策略等基因差异化表达的策略；以及衍化出了前mRNA剪接及其调控策略。于是，生物在发育时，才出现了组织、器官和系统的分化。
8.2 生物映答能力的进化
无机物经过一系列特定的反映及反应，就衍变出原始的原核生物——原原核生物。原原核生物通过分裂繁殖，个体数量以1、2、22、23……2n……的形式繁衍下去，就形成了一个原原核生物群体。原原核生物只不过是能够独立生存的原核细胞，它是一个多分子体系，通过细胞膜与外界隔开。
我们知道，在繁衍的过程中，生物的遗传物质是会发生改变的，生物遗传物质的改变，具有无数可能性和没有方向性这两个特点。如果经历的时间足够长，这些改变积累起来，能够使生物形成新的基因。新基因形成以后，就会使生物体内的物质和结构发生改变。所以，随着原原核生物数量的不断增多，就形成了多种原原核生物群体。不同的原原核生物，就是一个不同的多分子体系。
前面讲过，简单事物在受到其他事物作用时，都必然首先引起该简单事物本身的某些被动的改变，这些改变，能够相对直接地体现出作用施加者的某些特点，当然也能表现出该简单事物本身的某些特征，这就是简单事物对作用的基本反映。这些被动的改变，还会引起该简单事物一些继发的主动改变，这些继发的主动的改变，虽然也能间接地表现出作用施加者的某些特点，但更主要的是，能够很好地表现出该简单事物本身的某些特性，是该简单事物在本身特性的作用下，对作用施加者做出的“回答”，这就是简单事物对作用的基本反应。
生物都是由多种物质组成的复杂体系，单细胞生物也不例外。对于一个复杂体系来说，能够引起其内部出现一连串成对的基本反映及基本反应的改变，就是改变源。位于体系外的改变源，称为外部改变源，位于体系内的改变源，称为内部改变源。生物在外部改变源或内部改变源的作用下，能够引起一对以上基本的反映及基本反应，我们把它们命名为第一对基本反映及基本反应。第一对基本反映及基本反应，能够引起一对以上的第二对基本反映及基本反应，第二对基本反映及基本反应，能够引起一对以上的第三对基本反映及基本反应，第三对基本反映及基本反应，能够引起一对以上的第四对基本反映及基本反应……这样，第1对基本反映及基本反应、第2对基本反映及基本反应、第三对基本反映及基本反应……第n对基本反映及基本反应……就链接在一起，构成了一个或多个，由多对基本的反映及反应组成的链条，我们称之为链条式变化。不同生物的物质体系不同，所以形成的链条式变化的结构和数量也不同。有的链条式变化对生物的生存及繁衍有利，我们称之为有益链条式变化，有的链条式变化对生物生存及繁衍不利，我们称之为有害链条式变化。这样，在受到改变源作用时，形成有益链条式变化多的生物，生存及繁衍下去的可能性就大；形成有害链条式变化的生物，被淘汰的可能性就大。生物一代一代繁衍下去，最终会使生物体内的链条式变化接近全部是有益链条式变化或无害的链条式变化。
生物体内这些有益链条式变化，有各种各样的功能。其中，用来与外界进行物质和能量交换，用来对自身结构进行自我更新和能量转换的化学的有益链条式变化，都属于生物新陈代谢功能；用来产生和完善新个体的有益链条式变化，都属于生物繁殖发育功能；用来对刺激施加事物做出系统性反映和系统性反应的有益链条式变化，以及单独用来对刺激施加事物做出系统性反映或单独用来对刺激施加事物做出系统性反应的有益链条式变化，都属于生物映答功能。
隶属于生物映答功能的一些有益链条式变化，有的是针对自身异常状况的，这样的有益链条式变化，属于自调性映答功能。有的是针对有害事物或有利事物的，或者针对与有害事物及有利事物相关的事物的，这样的有益链条式变化，属于本书要重点讲述的利己性映答功能。
有的生物有益链条式变化，分为前、后两半部分，前半部分能通过自身的变化体现出刺激施加者的某些重要特点，这就是简单的系统性反映；后半部分是在自身特性的作用下，对刺激施加者做出的“回答”，这就是简单的系统性反应；整个链条式变化，就完成了一次生物映答功能，这种映答功能就是简单的生物反射功能。完成上述有益链条式变化的所有物质，共同构成简单的反射弧。
原核生物和单细胞真核生物，都仅仅是一个细胞。所以，其反映系统及反应系统的构成物质，有很多是分子级别的物质，这些分子级别的物质，是以细胞液为媒介，与其它物质链接在一起。我们将靠生物体液体链接起来的反映系统及反应系统，分别称为液态反映系统及液态反应系统。多细胞生物出现以后，不但有分子靠体液链接起来，构成的液态反映系统及液态反应系统；还有分子和游离细胞靠体液链接起来，构成的液态反映系统及液态反应系统。例如，提供了人和其它高等动物免疫应答（或称免疫映答）的反映系统及反应系统，就是由免疫分子和免疫细胞靠体液链接起来，构成的液态反映系统及液态反应系统组成的。更重要的是，有细胞分化，形成了组织、器官和系统的多细胞生物，很多重要的反映系统及反应系统，已经是由细胞、组织及器官直接联系来，构成的固态反映系统及固态反应系统。动物的固态反映系统及固态反应系统，就是神经结构的反映系统及反应系统。当然，生物的反映系统及反应系统甚至还有由液态部分及固态部分共同构成的混合反映系统及混合反应系统。同样，生物的映答功能也有液态映答功能、固态映答功能和混合映答功能之分。
在前面，我们将反映系统的组成结构概括为：反映始端-传入通路-反映中枢，这样一种模式；而将反应系统的组成结构概括为：反应中枢-传出通路-反应终端，这样一种模式。用上述模式来概括非神经结构的反映系统及反应系统，特别是液态的和混合的反映系统及反应系统，虽然也能勉强说得过去，但却不免有点儿牵强。当动物进化出神经结构的固态的反映系统及反应系统后，与上述模式的吻合度就相当高了。
多细胞低等生物的系统性反映，和单细胞生物一样，总是会引起固定的系统性反应；多细胞低等生物的系统性反应，也和单细胞生物一样，总是由固定的系统性反映引起的。系统性反映与系统性反应，按固定的对应关系结合起来，构成的生物映答功能，就是生物的反射功能。系统性反映是反映系统的功能，系统性反应是反应系统的功能。一个反映系统与一个反应系统，按固定的对应关系直接连接起来，用以完成生物映答功能的结构，就是生物的反射弧。生物之所以会有反射功能，是因为反映系统与反应系统之间存在着固定的对应关系。生物的向性、趋性及免疫应答（或免疫映答），都是由于提供这些功能的反映系统与反应系统，存在着复杂的固定的对应关系。可以近似地认为，免疫应答（或称免疫映答）是一种由液态反映系统及液态反应系统组合在一起，提供的复杂的反射功能；而向性和趋性都是复杂的连续的反射过程。
低等动物神经结构的反射反映系统及反射反应系统，与非神经结构的反映系统及反射反应系统一样，是有明确对应关系的，即一个反映系统，一定直接连接着一个固定的反应系统；而一个反应系统，也一定有一个固定的反映系统与之直接相连接。如前所述，反射反映系统的模式可以写成：反射反映始端-反射传入通路-反射反映中枢，这样一种模式；而反射反应系统的模式可以写成：反射反应中枢-反射传出通路-反射反应终端，这样一种模式。反射反映系统与反射反应系统连接在一起，就构成了反射弧。最简单的神经结构的反射弧，就是单突触反射弧，由感受器、传人神经元、传出神经元和效应器连接构成。其中，传人神经元和传出神经元都是由胞体、周围突和中枢突构成。所以，单突触反射弧的基本结构是：感受器（神经末梢）-传人神经元周围突-传人神经元胞体-传人神经元中枢突-传出神经元中枢突-传出神经元胞体-传出神经元周围突-效应器。这种反射弧之所以被称为单突触反射弧，是因为它只有一个神经突触，即传入神经元中枢突和传出神经元中枢突形成的突触。“感受器-传人神经元周围突-传人神经元胞体”这一结构，就是单突触反射弧的反映系统。“传出神经元胞体-传出神经元周围突-效应器”这一结构，就是单突触反射弧的反应系统。它们通过“传人神经元中枢突-传出神经元中枢突”这一结构相连。刺激反射弧感受器引起的系统性反映及系统性反应，合在一起，就是反射，是低等动物主要的自我保护功能。
通过害利组合与动物遗传物质互动，会引起动物由低级向高级，由简单向复杂进化。动物的神经系统及其相关结构同样经历了由低级到高级，由简单到复杂的进化过程。下面我们就来阐述动物神经系统的进化过程。
随着害利组合与动物遗传物质互动，神经结构反射弧的数量不断增加，它们分化成能够造成躯体运动的反射弧和能够对自身功能进行自我调整的反射弧，我们分别称之为运动性反射弧和自调性反射弧。反射反映始端总的衍化趋势是：起初几乎均由神经末梢代替，衍变为由感受细胞来承担的越来越多；感受细胞数量沿着由少到多的趋势进化，形态沿着由单一化向多样化的趋势进化；其附属结构沿着从无到有，从简单到复杂的趋势进化；结果是，反映始端由感受器或感觉器来承担的越来越多。反射传导通路的神经纤维数量总的衍化趋势是：由一条神经纤维，衍化为由多条神经纤维并联起来，构成的神经束；由一条神经束，衍化为由多条神经束并联起来构成的神经；结构沿着由单一化到多样化的趋势进化；同时衍化出附属结构，以适应不同传导速度的要求。反射反映中枢和反射反应中枢总的衍化趋势是：由最简单的一个神经元胞体，向多个神经元连接成的网络衍变，其神经元数量沿着由少向多的趋势衍变，其形态沿着由单一化向多样化的趋势衍变，并衍变出间质细胞，间质细胞也衍化得越来越复杂。反映中枢与反应中枢之间的直接连接结构，也沿着由简单到复杂的趋势进化。自调性反射弧较运动性反射弧衍化得更为复杂。
重要的是，动物逐渐衍变出把所有自调性反射弧整合成统一整体的各级中枢神经结构，它们由下到上的顺序是脑桥生命中枢、下丘脑和情绪中枢等结构。它们都是由大量神经元连接成的复杂网络状中枢神经结构。其中，与心跳和呼吸有关的自调性反射弧，它们的反映中枢及反应中枢，分别通过上行传导通路和下行传导通路，与脑桥生命中枢相连，向脑桥生命中枢传递信息，并接受脑桥生命中枢的支配。其它调整性反射弧，它们的反映中枢及反应中枢，分别通过上行传导通路和下行传导通路与下丘脑相连，向下丘脑传递信息，并接受下丘脑支配。脑桥生命中枢也通过上行传导通路和下行传导通路，向下丘脑传递信息，并接受下丘脑的调节。下丘脑则通过上行传导通路和下行传导通路与情绪中枢相连接，向情绪中枢传递信息，并接受情绪中枢支配。从而，使自调性反射弧结合成一个统一的整体。所有的自调性反射弧与它们的各级中枢神经结构，如脑桥生命中枢、下丘脑和情绪中枢等结构，以及它们之间的连接通路合在一起，被统称为自主神经系统，或植物神经系统，或内脏神经系统。之所以有这些称呼，是因为该系统不受意识控制，动植物共有，并且内脏功能完全受该神经系统调整。
同样重要，甚至最为重要的是，动物逐渐衍变出“把所有运动性反射弧整合成统一整体”的各级中枢神经结构，它们最终进化为小脑，以及端脑的感觉中枢、思维中枢和行为中枢等结构。所有与身体平衡有关的运动性反射弧，它们的反映中枢及反应中枢，均分别通过上行传导通路和下行传导通路与小脑相连接，向小脑传递信息，并且受小脑调整，以维持身体平衡。
所有运动性反射弧的反映中枢，以及一部分调整性反射弧的反映中枢，通过上行传导通路，与端脑的相应的感觉中枢相连接。于是就形成了：感受器（或感觉器）-反射传入通路-反射反映中枢-上行传导通路-感觉中枢这样的感觉系统。所以，就形成了其它高等动物及人类能够体会到的系统性反映产物——感觉。其中，内部改变源刺激感觉系统引发的感觉，被称为内部事物感觉。外部改变源刺激感觉系统引发的感觉，被称为外部事物感觉。所以，感觉中枢也相应地被分为内部事物感觉中枢和外部事物感觉中枢。
我们知道，思维中枢分为感性思维中枢和理性思维中枢。所有的感觉中枢，均与感性思维中枢相连接。感性思维中枢能够把与每一件事物有关的各种感觉综合为知觉。感觉和知觉只是对事物表面现象的认识，被称为感性认识。感性思维中枢与理性思维中枢相连接，理性思维中枢能够把感觉和知觉，上升为以概念、判断和推理表达的关于事物本质和事物之间内在联系的认识。这种认识，被称为理性认识，人的理性认识也称为思想。感性思维中枢还能够把感觉和知觉转变为感性动机；理性思维中枢则能够把感性认识和理性认识转变为理性动机。感性思维中枢与理性思维中枢，均与行为中枢相连接。行为中枢能够把感性动机和理性动机转变为相应的行为指令。
行为中枢通过锥体系和锥体外系两种下行传导通路与运动性反射弧的反应中枢相连接，从而支配运动性反射弧的反应系统。来自行为中枢的行为指令，通过锥体系，作用于运动性反射弧的反应系统，引起的系统性反应结果是相应的骨骼肌收缩；通过锥体外系，作用于运动性反射弧的反应系统，引起的系统性反应结果是维持相应的骨骼肌的肌紧张。在肌肉收缩和肌紧张的配合下，就产生了相应的行为。这时，运动性反射弧的反应系统，就成了运动反应系统。
行为中枢还与小脑建立了双向连接，从而调节着身体平衡。
思维中枢与情绪中枢是紧密连接在一起的。情绪中枢时刻监视着思维中枢的一举一动，并按照自身的好恶，对每一个思维产物做出“评价”。这种“评价”能够作为一种指令，通过下丘脑，调节植物神经系统所控制的脏器和其它器官，为即将出现的行为做好准备。这是情绪中枢对器官的调节作用。这种“评价”反馈给思维中枢，会使思维中枢产生的相应的感受，这种感受就是情绪的主观体验。例如对有利事物的“喜爱”，对有害事物的“憎恶”或“恐惧”，对不公平事情的“愤怒”，以及对其形成的理性认识和理性动机的“满意”或“不满意”等。思维中枢的主观体验能迫使思维中枢将感性认识上升为理性认识；能够迫使理性思维中枢将不满意的理性认识转变为满意的理性认识；能迫使思维中枢将感性认识转变为感性动机；能迫使思维中枢将感性认识和理性认识转变为理性动机；能够迫使理性思维中枢将不成熟的理性动机转变为成熟的理性动机；还能迫使思维中枢将感性动机和成熟的理性动机传递给相应的行为中枢，从而产生相应的行为。情绪中枢对思维产物的“评价”，能够通过下丘脑调节植物神经，引起瞳孔、竖毛肌、皮脂腺、汗腺和皮肤血管发生改变；并且可能是通过纹状体等结构，影响锥体外系，从而影响面部、四肢和躯干的肌肉紧张度。这些改变被称为情绪的外在表现。情绪的外在表现能够被其它其它高等动物或人类个体解读，这样，就形成了其它高等动物或人类个体之间的最原始的信息交流能力。所以，情绪的外在表现是人类的原始语言。原始语言是人类语言产生的基础。
当然，高等动物的感觉系统，并不限于由反射弧的反映系统，通过上行传导通路与端脑的感觉中枢连接，而形成的感觉系统；高等动物的运动反应系统，也不限于运动性反射弧的反射反应系统，与行为中枢相连而转变成的运动反应系统。随着害利组合与遗传物质的互动，高等动物进化出了许多新的躯体感觉系统及内脏感觉系统，也进化出了许多新的运动反应系统。所以，其它高等动物和人的感觉系统也可以写成：感觉器-感觉传入通路-感觉中枢这样一种模式。同时，随着害利组合与遗传物质的互动，动物在进化出新的感觉系统及运动反应系统的同时，也进化出了必要的保护这些系统的新的反射弧。而以前进化出来的对高等动物已经没有保护作用的反射弧，则呈现逐渐退化的趋势。一个行为系统与它所支配的运动反应系统，甚至还包括它支配的小脑，共同构成行为系统。
随着害利组合与遗传物质互动，动物进化出脊椎，将重要的低级神经性反映中枢、反应中枢、它们之间的连接结构，以及它们与高级中枢之间的连接结构保护起来。所以，这些神经结构被合称为脊髓。并且，脊椎动物还进化出脑颅骨将感觉中枢、思维中枢、行为中枢、情绪中枢、下丘脑、脑桥生命中枢和小脑等神经性高级中枢，以及它们之间的连接结构，和它们与脊髓反映中枢及反应中枢的连接结构保护起来。这些神经结构，被统称为脑。这样，使低等动物就经过脊索动物阶段，进化为脊椎动物（高等动物）。
其它高等动物和人类的感觉系统、思维中枢、情绪中枢、行为中枢，以及运动反应系统，同样是由遗传物质决定的。遗传物质的改变，具有无数可能性和没有方向性这两个特点；但害利因素组合的选择却使生物遗传物质的改变有了方向性。通过害利组合与遗传物质互动，必须使其它高等动物和人的某些感觉系统，对有害事物的某些刺激，特别是有害刺激产生难受的感觉；必须使其它高等动物和人的某些感觉系统，对有利事物的某些刺激，特别是有利刺激，产生好受的感觉，其它高等动物和人才能生存及繁衍下去。必须使其它高等动物和人的某些感觉系统，对有害事物、有利事物及一般事物的某些一般刺激，产生的感觉与实际情况相符合，高等动物生存及繁衍下去的可能性才会大为增加。必须使其它高等动物和人的思维中枢的思维过程，与实际情况相符合，其它高等动物和人生存及繁衍下去的可能性才会大为增加。必须使其它高等动物和人的情绪中枢，迫使思维中枢对有害事物的知觉，产生“厌恶”或“恐惧”这种主观体验；必须使其它高等动物和人的情绪中枢，迫使思维中枢对有利事物的知觉，产生“喜爱”这种主观体验，其它高等动物和人才能生存及繁衍下去。必须使其它高等动物和人的情绪中枢，迫使思维中枢对有害事物的理性认识（或萌芽状态的理性认识），也产生“厌恶”或“恐惧”这种主观体验；必须使其它高等动物和人的情绪中枢，迫使思维中枢对有利事物的理性认识（或萌芽状态的理性认识），也产生“喜爱”这种主观体验，其它高等动物和人，生存及繁衍下去的可能性才会大为增加。必须使其它高等动物和人的情绪中枢，迫使思维中枢，对其形成的理性认识（或萌芽状态的理性认识）和理性动机（或萌芽状态的理性动机）产生“满意”或“不满意”这两种主观体验，其它高等动物和人生存及繁衍下去的可能性才会大为增加。必须使其它高等动物和人的行为中枢，及其所支配的运动反应系统，共同产生的行为，对其它高等动物和人的生存及繁衍有利，其它高等动物和人才能生存及繁衍下去。而且有利性越强，生存及繁衍下去的可能性也越大。所以，其它高等动物和人的利己感觉、客观感觉、利己知觉、客观知觉，利己性理性认识（或萌芽利己理性认识）、客观理性认识（或萌芽状态的客观理性认识）、利己性动机及利己行为的产生，是具有客观必然性的。
某些古猿类群体，没有飞翔能力，没有坚硬的外壳，没有强健的体魄，没有快速奔跑能力，没有尖牙利爪，没有产生剧毒的能力。总之，它们赖以生存的能力，主要是是智力和群体的配合能力。它们处在空中凶猛动物、陆地凶猛动物和有毒动物的夹击之下。它们只能以可利用的植物部分、无毒多细胞真菌及弱小动物为食，生存及繁衍下去，为此，它们常常受到有毒物质的威胁。这样一种特殊的害利组合，对它们的思维中枢及情绪中枢进行了残酷的选择，不断淘汰思维中枢低级的个体。历经漫长的害利组合与遗传物质互动，他们的思维中枢终于能够使用抽象化的思维方式，从头脑里的一群事物中，提取出反映其共同特性的思维单位，以形成概念；并且能够利用概念揭示事物内部联系、事物与属性间联系及事物之间联系，从而得出事物是什么或不是什么，是否具有某种属性的判断；以及能够从已有的判断，经推理过程得出新的判断。于是，思维中枢对事物的认识，就从现象上升到本质。这些高等动物也就从猿类进化为智人。智人的思维中枢对事物本质的认识，称为理性认识，或者称为思想。有理性认识参与形成的动机，称为理性动机。在理性动机支配下的行为，称为理性行为。正因为智人对事物的认识，由感性认识上升到理性认识，才使人们通过理性利己行为，战胜了所有能够威胁到人类的生物，成为地球的主宰。
所以，害利组合与遗传物质互动，使生物反映系统、反应系统，沿着由低级向高级，由简单向复杂，利己性弱向利己性强的方向进化，产生了感觉系统、行为系统和相对完善的思维中枢，最终诞生了理性思维中枢高度发达的生物——智人。
8.3 新陈代谢方面的进化
前面讲过，新陈代谢实质是生物把许多不同的化学反应联合起来，用来从外界获取物质和能量；用来排出废物和多余物质；用来实现生物体自我更新和能量转换的能力。新陈代谢分为合成代谢（同化作用）和分解代谢（异化作用）。同化作用可分为异养同化作用和自养同化作用，据此，生物也分为异养生物和自养生物。分解代谢可分为无氧分解代谢（无氧代谢）和有氧分解代谢（有氧代谢）。据此，又可分为好氧生物和厌氧生物。
生物是通过基因控制酶和辅酶等物质的形成，就能把不同化学反应联合起来的，使物质沿着有利于生物生存及繁衍的方向衍变。我们可以将促成某一代谢过程的酶及辅酶等物质，统称为代谢促成系统。这样，遗传物质可以通过决定代谢促成系统，以决定新陈代谢过程，从而决定新陈代谢结果。
地球诞生并冷却下来之后，在一定的条件下，无机物通过化学反映及反应能够合成各种低分子有机物，低分子有机物通过化学反映及反应能够缩合为高分子有机物。某些高分子有机物、低分子有机物和无机物通过复杂的反映及反应，就衍变出原始的原核生物。我们将这种原始的原核生物称为原原核生物。原原核生物最有可能是异养生物，它们靠摄取自然形成的有机物进行合成代谢，靠DNA的半保留复制和二分裂繁殖来繁衍生息。由于有机物的自然合成过程是缓慢的，随着原原核生物的繁衍，将会出现有机物匮乏。但随着原原核生物的繁衍，遗传物质也在改变。某些原原核生物通过遗传物质的改变，最终在某个后代个体细胞膜内形成了许多类囊体，内含叶绿素和藻胆素，能够利用光能将二氧化碳和水转变成有机物，并放出氧气。这种同化作用方式叫产氧光合作用。导致产氧光合作用发生的这一系统，就是产氧光合作用促成系统。于是，原原核生物就衍变成蓝细菌的祖先——原蓝细菌。由于原蓝细菌能够通过光合作用制造有机物，因而，在有机物匮乏的情况下得以大量繁殖。原原核生物也通过遗传物质的改变，也进化出了光合细菌，光合细菌也能进行光合作用，但不产生氧气，所以是非产氧光合作用。因为光合细菌是利用光能同化二氧化碳和硫化氢制造有机物，随着大气中氧气浓度的增加，大气和水中硫化氢就减少甚至消失。所以光合细菌的生存及繁衍是受蓝细菌制约的。
原始大气中是没有氧气的，所以原原核生物的分解代谢方式只能是无氧代谢。无氧代谢对有机物化学能的利用率非常低。随着原蓝细菌的增多，大气中的氧气浓度越来越高。某些原原核生物，通过遗传物质的改变，最终使某个后代具有了完整的有氧代谢促成系统。这一体系能够把无氧分解代谢的产物彻底氧化成二氧化碳和水，并能将50%能量储存于生物供能物质（ATP），以备随时利用。这样，无氧分解代谢就进化为有氧分解代谢（简称有氧代谢），原原核生物就进化为原始的好养细菌——原好氧细菌。有氧代谢使原好氧细菌对有机物化学能的利用率，比原原核生物提高了十几倍。使原好氧细菌各方面的能力都得到大幅提高。所以原好氧细菌得以大量繁殖。
正是由于生物进化出了产氧性光合作用这种同化作用方式，彻底解决了有机物匮乏问题，地球上的生物才得以延续下去。正是由于生物进化出了产氧光合作用这种同化作用方式，地球表面才有了氧气，生物才进化出有氧代谢方式，有机物化学能的利用率才得到大幅提高，生物的各种能力也才得到大幅提高。正是由于进化出了产氧光合作用这种自养同化作用方式，和有氧代谢这种异化作用方式，原原核生物才进化成原兰细菌和原好氧细菌，才通过内共生进化诞生了真核生物的叶绿体和线粒体，也才进化出了植物、动物和多细胞真菌。所以，产氧光合作用和有氧代谢方式的出现是原核生物新陈代谢形式的两次飞跃。这两次飞跃，是害利组合与遗传物质互动的结果。
生物新陈代谢能力单独由低级到高级的进化，往往意味着生物所有能力的提高。所以，通过害利组合与遗传物质互动，自然会使生物新陈代谢能力单独由低级向高级，由简单向复杂进化，直至臻于完善。但生物新陈代谢能力的进化，并不是只有单独进化这一种方式。还有另一种进化方式，那就是伴随生物其它能力的进化而进化。
我们知道，只有利用联合起来的化学反应获取物质和能量的能力，能够满足生物对物质和能量的需求，生物才能生存及繁衍下去；只有利用联合起来的化学反应，排出废物和多余物质的能力，能够使废物和多余物质不至于对生物造成损害，生物才能生存及繁衍下去；只有利用联合起来的化学反应，实现自我更新和能量转换的能力，能够满足生物生物生长发育和抵抗有害反应的需要，生物才能生存及繁衍下去。换句话说，只有生物新陈代谢能力能够满足生物需要，生物才能生存及繁衍下去。否则，就会被淘汰。
随着生物由低级向高级，由简单向复杂进化，生物体内的新物质、新结构越来越多。因此，生物需要获取的物质种类越来越多，需要排出的废物及多余物质的种类越来越多，生物因生长发育所需要的自我更新种类越来越多，生物因体内有害反应的损害作用，所需要的自我更新种类也越来越多。所以，通过害利组合与遗传物质互动，生物由低级向高级，由简单向复杂进化时，生物利用联合起来的化学反应，获取物质和能量的能力，排出废物和多余物质的能力，实现自我更新和生物体内能量转换的能力只有随之由低级向高级，由简单向复杂进化，生物才能生存及繁衍下去。
总之，通过害利组合与生物遗传物质的互动，生物新陈代谢能力，既可以单独由低级向高级，由简单向复杂进化，也可以随着生物其它能力的进化，由低级向高级，由简单向复杂进化。
