百欧博伟生物 “生物钟”是生物独有的一种生物习性,生物在与周围生态环境长期的相互作用中逐渐形成和积累了某种固有的属性。生物适应生态环境的过程符合科学哲学适应论的融合原理或融合论的适应原理,不是生态环境的刚性变化适应生物的柔性变化,而是生物的柔性变化适应生态环境的刚性变化。生物和生态环境的相互作用表现为可逆性变化的双向过程,或者说生态环境的变化可能是由生物变化引起的,生物的变化可能是由生态环境的变化引起的。
人是生态环境的产物,人的身体含有“生物钟”的生长属性;反过来讲,人的生产和生活行为人也影响和改变了生态环境的好坏。人们既可以通过对生态和地质环境的监测去了解生态环境的变迁,也可以通过对生物属性的观测去掌握生态环境的变化,这说明通过对生态环境的监测和对生物属性的观测达到了对自然生态环境变化的了解和掌握,两种方法符合科学哲学目的论的等效原理。生物学和气侯学、生物学和地质学、生物学和天文学的奇妙组合以科学哲学认识论的等效原理为纽带,人们从超学科的途径获得了“生物气侯学”、“生物地质学”、“生物天文学”的科学认知。
生物的生长和死亡受到周围环境的直接影响,优良的生态环境促进生物的生长,恶劣的生态环境制约生物的生长,甚至导致生物的死亡。太阳的自转、地球的自转和公转、地球表面一年四季气候的交替变化对生物活动的周期性和“生物钟”的生物习性会产生重要的影响。植物的开花结果和动物的冬眠觉醒,动植物周而复始的生命律动符合生物哲学周期论的等效原理。自然界的各种生物如同机械钟表一样有摆动的节律,生物肌体仿佛内置了一个上紧发条的钟表。
生物学家在生物体上发现了周期性生长和活动的痕迹,他们将诸如“树有年轮,竹有节梢”的生物痕迹称之为“生物钟”现象。生态和气候、地质和地球天体的变化在不同的生物体上留下了深刻的印迹,而通过对生物习性和生物痕迹的观测分析,科学家能够追溯地表的生态和气候、地质和地球天体所经历的沧海桑田变化。
通过在古生物化石上保留的生长周期痕迹——“古生物钟”,科学家能够解读当时地质时期的生态环境演化,比如:古老的珊瑚化石如现代的珊瑚一样保存完好,珊瑚的生长极易受到海水环境的影响,它们的生长纹层呈现了周期性变化的规律,珊瑚的生长纹层和树木的生长年轮对季节变化的反映符合科学哲学特征论的等效原理。古生物学家利用珊瑚的“海上树轮”特性研究地球的古生态环境变化,从而解释了现代物理学家未能解释清楚的地球自转变化问题,根据他们的计算,早在5亿多年前的地质寒武纪时期,地球自转速度比现在快了很多,那时的一年有424天,比现在的一年多出了两个多月时间。
几个世纪前的人们曾经相信,地球的自转速度不变,绕地球公转一圈经历365个昼夜,地球物理学家和天文学家从18世纪开始逐渐发现了地球自转速度缓慢减少的天文现象,直到20世纪,科学家通过对日长300多年的精确记录和计算证实了地球自转的变慢现象,每100年的每一天增加了1.6毫秒,现在的一天大约为24小时,而在12亿年前的一天仅为18.8小时。
地球物理学家和天文学家通过日长的观测和计算和古生物学家通过“古生物钟”痕迹的检测和运算都得出了地球自转速度减缓的结论,这说明物理学和生物学方法在鉴定地球的自转速度方面符合科学哲学目的论的等效原理。最早用古生物学方法解决地球物理学和天文学谜题的生物学家是威尔斯,他在1963年的《自然》杂志发表了一篇古珊瑚生物特性的论文,他在文章中指出了现代珊瑚和古老珊瑚标本“年轮”或生长线的不同数量,现代珊瑚在一年中生长了大约360条很细的生长线,而在保存良好的泥盆纪和石炭纪的珊瑚标本上发现,它们每年的生长线分别为385至390条和385至410条。
威尔斯以生物痕迹的对比法和天文学家以观测数据的对比法得到了大体相等的数据,泥盆纪的每一天为21.6小时,石炭纪的每一天为为21.8小时。既可用古生物钟的方法确定古老地球每一天的时长,也可用地球物理学和天文学的方法确定化石标本的地质年代,这说明古生物学和天文学的方法符合科学哲学转换论的等效原理或等效论的转换原理。已知古地球每年的天数变化,通过观测化石标本的生长线,古生物学家便可得知它们所处的地质年代。