生物信息
信息的概念被广泛应用于当代生物学和心理学领域。这一概念不仅被用于解释整个生物体的感知、思考、示意及语言使用等行为，还可用于解释单个神经元的发射模式、细胞内的生物学交流过程，以及无处不在的DNA序列；其中基因可以被理解为“携带信息”或者就是一串“代码”。在大多数情况下，“X携带关于Y的信息”的意思往往仅限于“X与Y有关”。在这个“香农”[4]式的信息概念（Shannon，1949）中，烟雾携带着关于火的信息，这是因为二者往往一起出现，同样，如果一个人在见到詹妮弗·安妮斯顿的照片时神经元会发射信号，而见到其他公众人物的照片时不会，那么我们可以认为这个神经元携带了关于詹妮弗·安妮斯顿的信息（Quiroga, Reddy, Kreiman, Koch and Fried，2005）。香农的信息概念具有一定价值，但是这个概念本身并不足以作为生物系统发育研究的指南。单独使用香农的信息概念会给发育过程引入过多其他因素。就好像一棵树的年轮，由于其年轮的数量、大小与树的生长条件相关，因此按照香农的理论，年轮携带着关于树龄的信息，然而年轮本身在树的生长过程中并没有起到任何重要的作用。类似的，孩子们在练习精准抓握能力，也就是练习使用拇指和食指捏住并提起物体时，通常要经历几个阶段，掌握捏的动作和提的动作的相对时机（Forssberg, Eliasson,Kinoshita, Johansson and Westling，1991）。这些阶段与儿童的年龄相关，因此携带着所谓的“香农信息”，但某一发展阶段的捏与提的相对时机是否有助于后一阶段捏与提的相对时机或精准抓握能力的其他方面的发育，目前尚无定论。
存在语义论的信息概念则是建立在香农的概念之上的（Millikan，1984；Shea，2013；Sterelny, Smith and Dickison，1996）。该理论的核心观点是，在与发育结果相关并因此携带“香农信息”的所有因素中，真正携带信息（或“表现”、“编码”或“携带”意义）的是那些由于达尔文选择过程产生关联的因素。更具体地说：证明某一生物结构X携带着关于Y的信息的前提是，只有当X的状态与Y相关，且X被选择（也就是被保存并传给后代）是因为其状态与Y相关。那么以存在语义论的观点来看，上文中提到的神经元反应则不能被认为是携带了詹妮弗·安妮斯顿的信息，因为詹妮弗·安妮斯顿不是这些神经元进化环境中的一部分。她并没有出现在几百万年前神经元以及神经可塑性的基本机制发生进化的时候。她也不存在于几十万年前人类特有的神经可塑性机制发生进化的时候。因此，尽管促进神经元发育的过程无疑是与时俱进的，但它们进化的原因并不是要产生对詹妮弗·安妮斯顿有反应的神经元。这些神经元存在的目的或功能并不是在看见詹妮弗·安妮斯顿的照片时发射信号，因此，这些“詹妮弗·安妮斯顿神经元”在存在语义论意义上并不代表或携带关于詹妮弗·安妮斯顿的信息。
存在语义论观点有助于在解释认知发展时避开过度复杂和武断偏见。该理论从进化的角度指出某些发育因素较其他因素更为重要。从近似因果关系的角度来看，见到詹妮弗·安妮斯顿的照片在詹妮弗·安妮斯顿神经元的发育中是非常重要的，然而从进化角度分析，也就是当我们的目的是解释人类认知中深层的历史根源时，詹妮弗·安妮斯顿可以被排除在外。[5]
存在语义论观点的另一个主要优点是：它为我们提供了一个用来比较遗传和环境对发育的影响的统一标准（Shea，2013）。我们习惯于从信息的角度思考环境对发育的影响及作用。水蚤在接触与捕食者有关的某种化学物质后长出了防御外壳，我们便很自然地说水蚤“察觉”或“发现”捕食者就在附近。同样，当一只猫开始在每一天的同一时刻出现在猫粮碗旁边时，我们也会很自然地说猫“知道”喂食时间到了。存在语义论观点允许发育中的遗传因素可以和环境因素一样通过信息化的方式被理解。例如，鸵鸟生来就在其会与地面接触的皮肤表面长有胼胝，那么我们可以说鸵鸟“知道”在哪里长胼胝。这样说是有存在语义论依据的，换言之，鸵鸟的基因组中之所以具有可遗传的能够促进胚胎内胼胝发育的生物结构，是由于这一特征是经过自然选择被保留下来的。从原则上讲，携带关于在何处长胼胝这一信息的外来信号很可能来自环境，这在鸵鸟进化的某个阶段很可能发生过，但现在这个信息来自遗传。因此，在鸵鸟的发育过程中，这是受遗传而并非环境影响的。[6]
但是基因组不是唯一的遗传信息库，复制DNA序列的机制也并不是生物在繁衍过程中将信息从一代传到下一代的唯一方式（Jablonka and Lamb，2005；Uller，2008）。在过去的25年中，我们已经清楚地了解到，在众多植物和动物中，对发育有稳定影响的信息可以通过表观遗传，也就是不涉及DNA序列改变的染色体变化，从一个生物体传递到另一个生物体。然而，对于人类进化更为重要的是，我们已经开始逐步认同文化传承或文化进化是塑造人们认知和行为的主要力量（Henrich，2015；Lewens，2015；Morin，2015；Tomasello，2009）。我们通过社会互动（通过某种社会学习）从他人那里继承的信息对发育的影响如此之大，以至于以这种方式获得的信息即“文化”，与与生俱来（遗传信息）和后天养育（由发育系统与其环境直接互动而获得的信息）被并列视为人类发展的决定性因素。
