《40亿年地球生命简史》封面

内容简介

世界上第一只眼睛何时出现?

根据化石记录,第一只真正的眼睛突然莫名其妙地出现在5.4亿年前,也就是寒武纪大爆发开始的时候,那时候,几乎所有现存的动物门都毫无征兆地出现了。

距今2.5亿年的大灭绝中,95%的物种都消失了,随后出现了我们生活的世界。

二叠纪大灭绝一下子就抹去了地球上约95%的物种,少数幸存下来的物种中包括现代哺乳动物的祖先和现代鸟类的祖先。

从真菌到哺乳动物,都使用同一套遗传下来的机制控制寿命。

这类与寿命有关的基因的突变,不仅可以延长寿命,还可以延缓甚至避免与衰老相关的疾病。只要在一个基因上面发生一个突变,就足以增加一倍寿命,同时又能让高龄疾病“暂停”发作。

最新研究成果表明,生命进化的过程并不如达尔文设想般徐徐展开,有序进行,而是在某些瞬间,生命会发生剧烈而壮观的变形,这些喷涌而出的生命新形式改变了整个地球的样貌,并使我们的诞生成为可能。

尼克·莱恩以其深厚的专业功底,立足基因科学新发现,书写了全新的生命史诗。翻开本书,颠覆你对进化的旧认知。

(本书旧版出版书名为《生命进化的跃升》。)

作者简介

尼克·莱恩(NickLane)

英国演化生物学家,因其在生命起源与演化领域的杰出贡献,于2015年获得生物化学学会奖,还获得过BMC遗传学、基因组学、生物信息学和进化研究奖等多项大奖。他是CLOE生命起源研究计划项目的领头人,也是林奈学会、皇家生物学会和生化学会成员。

除了在自己的研究领域屡获大奖,他还因在科学传播上的贡献获得迈克尔·法拉第奖等多个科普传播大奖。

尼克·莱恩出版了四本与生命起源和演化相关的作品。本书获得了英国皇家学会科学图书奖,并被《独立报》《泰晤士报》《自然》《新科学家》评为年度最佳图书。《新科学家》称本书“新颖而令人敬畏,包含着深刻和重要的思想”,《独立报》称尼克·莱恩为“我们这个时代令人兴奋的科学家”。

目录

引言
第一章 生命的起源——来自旋转的地球
地球上的第一个生命,至今还在我们体内传承。诺奖得主杜维认为,从化学反应的本质来说,生命更应该在1万年内诞生,而不是100亿年。虽然时间不确定,不过从化学角度来看,随着38亿年前的地球自转,生命不可避免地出现了。
第二章 DNA——生命密码
DNA的双螺旋结构代表了一个时代的科学,更神奇的是所有生命都使用相同的DNA编码,似乎表明在地球上,生命只诞生了一次。对于DNA结构的发现者克里克来说,这暗示了外星生物的一次播种,我们有更好的答案吗?
第三章 光合作用——太阳的召唤
光合作用产生氧气是件难以置信的事,因为不管在地球上、火星上或宇宙的任何一个角落里,光合作用都可以不依赖氧气进化出来。如果没有氧气的话,生命或许只能停留在细菌等级,而我们只是茫茫细菌世界里某种有感知的生物而已。
第四章 复杂细胞——命运的邂逅
没什么东西比细菌更保守了,主宰地球30亿年,自始至终都是细菌;也没什么东西比复杂细胞更激进了,引发了寒武纪大爆发,物种开始肆意创造。细菌进化为复杂细胞,似乎不像达尔文所说的渐进式,而更像一场命运邂逅引发的突变。
第五章 性——地球上最伟大的彩票
几乎所有的真核生物都会沉溺于性,无性生殖的物种大多走向灭亡。但有性生殖又那么古怪,它每次都像洗牌一样,打破之前的最佳组合,难道是为了确保所有玩家手上都有公平的牌吗?
第六章 运动——力量与荣耀
我们太熟悉运动了,以至于忽视了运动的重要性。是运动使我们能在特定时间出现在特定地点,这种生活给了动物目的,也让开花植物有了意义。而使运动成为可能的是组成肌肉的各种蛋白,谁能想到从这些蛋白质中还能看出我们和苍蝇的亲缘关系呢?
第七章 视觉——来自盲目之地
95%的动物都有眼睛,眼睛也是对进化论最大的挑战,如此复杂又完美的东西,怎么能通过盲目随机的自然进化发展出来?追踪视网膜上的视觉色素,最终将看到眼睛的共祖和叶绿体的祖先有千丝万缕的联系。
第八章 热血——冲破能量的藩篱
热血反应新陈代谢速率,而新陈代谢速率反应我们的生活节奏。如果我们想知道自身快节奏生活的原因,就要看到整个生命进化史,看到极端气候起决定作用的时候。那时哺乳动物的祖先在地下气喘吁吁,恐龙正称霸一方。
第九章 意识——人类心智的根源
我们总觉得自己的意识有些“非物质”,但当有了基本的情绪、动机、痛觉等知觉,其他的高级认知,如语言,都只不过是一堆复杂的脑回路,被设定在复杂的社会中工作而已。那我们的大脑是如何产生意识的呢?
第十章 死亡——不朽的代价
进化应该对个体有利,那我们很难理解死亡对我有什么好处。但想想癌细胞就可以明白,不死的细胞是有毒的,只有死亡才能造就多细胞生物。不过死亡的进化又像天上掉的馅饼一样,倾向于寿命越长,青春的时间也越长。
后记
致谢
参考文献
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最后修改:2022 年 09 月 16 日