演化之舞-細菌主演的地球生命史

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出版者:天下文化
作者:馬古利斯
出品人:
页数:378
译者:王文祥
出版时间:2001年04月01日
价格:NT$ 320
装帧:平装
isbn号码:9789576212918
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

作者簡介  馬古利斯,一九三八年生於芝加哥,加州大學柏克萊分校生物學博士。以研究真核生物的演化而著名。發表過上百篇學術論文以及十餘本著作。  本書融合了它獨特的見解,與微生物學界過去數十年的研究成果。堪稱是馬古利斯博士的代表作。  薩根,馬古利斯之子,著名的通俗科學作家。擅長以優美的文筆描述科學的理論與觀點。 一部精采絕倫的星球生命傳奇�� 對讀者來說,前言的功用有時是對一本書的評論,或者是預先提示他們書中值得注意的地方。 在閱讀這本書之前,除非讀者對近代微生物學、古生物學以及演化生物學領域一直有所接觸,否則將不可避免地有一連串的驚奇,甚至震撼。� 人定勝天?這本書的內容是介紹有關這個星球上所有生存在過去、難以計數的生命與現存生物之間複雜的關聯性。馬古利斯及薩根提出了一個不同於我們過去數十年所接受的新世界觀。這個新觀點是以全球各實驗室實際的研究成果為基礎,經過整合及串連之後,所導出的結論︰品種隔離在自然界是不存在的;生物圈本身就是一個整體,一個巨大、完整的生命系統。� �記得很久以前,我曾出席一所大學名為「人類在自然界的地位」的系列專題討論。其中大部分就是提及人類能夠如何整頓、修理自然,以便世界上的事物可以更依照我們的理想運作;如何榨取更多的地球資源;如何保存某些荒野地區以供我們遊憩;如何避免污染水系,如何控制人囗等等。事實上,它整體的意念是︰自然是遺留給人類的財產,是人類所擁有且能夠支配的綜合公園、動物園及自家的果菜園。 � �這些觀點就是我們傳統的想法。可是您一定不滿足於它,而想再深究下去。毫無疑問地,人類在占領地球的大部分時間裡,一直是以強勢物種的外貌宰制這個地球。也許在人類形成初始,剛從樹上躍下來的我們,還是脆弱、可能犯錯的動物,除了拇指能和其他四指對合以及一顆誇張的大腦額葉之外,實在沒有什麼足以誇耀的東西,頂多藏身洞穴中研究如何取火。� �但我們終究接管了地球。現在的我們似乎無所不在,操縰著每件事物。從北極到南極,山巔到深海,甚至豋陸月球,放眼太陽系。我們永遠都是地球的主宰,演化的頂點,生物成就的極致。� �其實,如果你抱持著漫不經心的態度,這的確是看待這個世界的一種簡單方式。� 我們還年輕,然而,我們還有另一種看待自己的角度-這本書正是這種觀點的指引。 � �以演化時間來說,我們才剛剛到達地球,背後可能還尾隨著更年輕的物種,只是它們仍處於發展的初期,尚未及我們發展的程度。真正被我們認為是人類的紀錄,諸如語言、歌唱、工具製作、升火取暖的能力以及安逸好戰的人性,一共只能追溯數千年而已;再往前看,人類歷史無異於其他動物的歷史。以物種的觀點而言,我們還年輕,也許才剛開始發展,仍處於學習成為「人」的階段。我們是未成熟的物種,仍然容易受傷、出錯,甚至還冒著只是留下薄薄一層化石的風險。 � �弄清楚自己在演化譜系中的位置,有助於改變我們的觀點。過去我們曾認為人類由上帟所創,於宇宙形成之初就已占有一席之地,準備好要成為其他動物的主宰,雖沒穿衣服,卻可以為其他動物取名字。然而,在達爾文提出演化論之後,我們卻必須面臨「大猩猩一度出現在我們的演化家譜,黑猩猩是我們表親」的窘境。� �許多孩子在青春期,都同樣會經歷一段痛苦的日子。他們總不滿意父母,希望自己的父母與眾不同,最好像對街某家父母一樣。其實,祖先是外表古怪的原始人並不是真的那麼可恥。但如果可以重新選擇的話,大部分的人仍情願自己擁有王公貴族的血統,而且最好就此為止,不必再追本溯源了。� �「它」是我們的祖先:現在看看,是什麼讓我們左右為難。我們在演化線上的起點,是大約三十五億年前的一個單細胞細菌,所有生命最古老的祖先。地球上所有的事物都得回溯到「它」。� �尤有甚者,儘管我們大腦額葉發達、辯才無礙、具有音樂涵養、儼然優雅大方,但這些微生物老祖先始終與我們同在,也是我們的一部分;用另一個角度來看,我們是它們的一部分。� �一旦我們勇敢面對這個事實,將驚歎它是一個偉大的故事、一首波瀾壯闊、不可思議的史詩、一部精采絕倫的星球生命傳奇。但請注意,故事還沒結束......。� �馬古利斯花了她職業生涯的大部分時間研究這個故事,她本身的研究成果更為這個故事加入許多重要的細節。現在,她和薩根以文學的形式,把這些成果一起放在這本非凡的書中,使它完全不同於我過去所讀過有關演化問題的一般書籍。� �生物演化史中綿延最久的事蹪,是一個引人入勝的題材︰二十五億年的漫漫歲月,我們微生物祖先自己釐出了一條共存共榮的生存規則。這也正是人類所須研究的習性,探求使我們繼續生存的線索。� �大部分流行的演化題材及問題,都只從數億年前開始講起。對於最早的多細胞生物形式大多只略為提一提,然後就快速地轉移到脊椎動物的蓬勃發展。好像「原始的」、「簡單的」細胞在地球漫長的演化時間裡什麼事都沒做,只等待著其他生物形式的好戲開演。馬古利斯及薩根修正了一般人對真實生命的誤解。他們揭露出今天我們所學習到的每件生存技能,其實最古老的細菌微生物早就已經知道那一套了。 教我們要謙遜:或許我們早已預知自己真正的起源。從隱藏在「語言化石」中、關於「人類」這個字的古老字根,可以一窺究竟。數千年前的初期印歐語系(沒有人確知其年代)將地球拼成dhghem。這個字意味著由泥土(earth)變成人類(humus,英文意義是沃土),代表著我們是泥土細菌的傑作。同時,它也教導我們謙遜(humble),人性(human)及人道(humane)。� �在這裡只是概略地提及。其中所蘊含的哲學深意,則在本書有詳細的闡述。 � �� �� ��� �� ��

演化之舞:细菌主演的地球生命史 一部深入探索地球生命起源、演化驱动力与未来走向的宏大史诗。 本书带领读者穿越数十亿年的时空,以地球生命早期无可争议的主角——细菌(更广义地指代原核生物)的视角,重新审视我们所熟知的生命演化历程。这不是一本传统的古生物学或微生物学教科书,而是一部结合了前沿科学发现、跨学科洞察与生动叙事的历史画卷。它聚焦于那些看不见、却塑造了一切的微小生命体,揭示了它们如何从原始汤中崛起,如何彻底改造了行星环境,并最终铺设了多细胞生命乃至人类文明的基石。 第一部分:混沌中的萌芽——生命的曙光与原始的战场 在地球形成之初,火山喷发、陨石撞击与剧毒的大气构成了残酷的舞台。本书的第一部分将详细描绘“生命起源”的复杂化学过程。我们追溯最早的自我复制分子是如何在深海热液喷口、黏土矿物表面或是间歇性的潮汐池中孕育。重点将放在代谢的起源——能量获取机制的诞生,而非仅仅是遗传物质的出现。我们将深入探讨“铁硫世界”假说、RNA世界理论的最新进展,以及生命从化学到生物的决定性飞跃。 随后,我们将聚焦于最原始的生命形态:古菌与细菌的初次分化。这一阶段的竞争是无情的,资源(如氢气、硫化物、二氧化碳)的获取是生存的唯一法则。作者将详细阐述早期生命如何利用化学能,在完全缺氧的远古海洋中建立了第一个稳固的生态系统。我们不会仅仅停留在“最早的生命”这一概念,而是会剖析它们在分子层面的生存策略——例如,早期细胞膜的构建、原始基因调控网络的形成,以及它们如何首次展现出对环境的定向响应能力。 第二部分:大氧化事件——行星级别的生态工程 本书最具革命性的篇章集中在“大氧化事件”(The Great Oxidation Event, GOE)。细菌,确切地说,是蓝细菌(Cyanobacteria),以前所未有的方式改变了地球的面貌。本书详尽描绘了光合作用的出现——这一看似简单的生化过程如何成为地球历史上最具破坏性、也是最伟大的环境工程项目。 我们分析了蓝细菌释放氧气对地球化学循环的巨大冲击:铁的氧化沉淀、温室气体的骤降引发的“雪球地球”事件,以及厌氧生物的第一次“物种大灭绝”。这不是一个被动的演化事件,而是一场由细菌主动发起的、对行星大气和海洋组成的彻底重塑。我们将探讨那些厌氧幸存者如何适应或迁移到新的生态位——例如地下深处或沉积物中,为我们理解现代极端微生物群落提供了历史基础。此外,本书还将深入探讨氮固定这一关键过程的细菌起源,解释为何只有原核生物能够完成将大气氮转化为生物可用形式的能力,这一能力如何支撑了后续所有复杂的生命形态。 第三部分:多样的王国——代谢革命与生态位占据 随着地球环境的稳定和氧气的普及,细菌和古菌的演化速度达到了顶峰。本部分将系统梳理原核生物在代谢多样性上的惊人成就。从化能自养菌到光合异营菌,再到后来出现的利用更复杂有机物的分解者,细菌占据了地球上每一个可想象的生态位。 我们会深入探讨细菌在生物地球化学循环中的核心作用:硫循环、磷循环、以及最关键的碳循环。读者将了解到,即便是今天看似微不足道的微生物,其代谢路径也代表了地球化学演化的数亿年沉淀。我们着重介绍: 细菌的“军备竞赛”:例如,对抗噬菌体(病毒)的CRISPR-Cas系统的起源,这被视为细菌适应性免疫的雏形。 共生关系的诞生:重点分析线粒体和叶绿体的前身——内共生事件的细菌起源,并探讨这种合作关系如何催生了真核生物的出现,即使这并非本书的主角,它也离不开细菌的“馈赠”。 生物膜的形成与固氮作用的不可替代性。 第四部分:隐形的统治者——细菌与地球的动态平衡 在生命演化的后期,当宏观生命(动植物)开始繁盛时,细菌并未退居幕后,而是转入了更隐蔽、却更具支配性的角色。本书的后半部分将聚焦于微生物组(Microbiome)的概念,并将其置于深远的历史背景下进行考察。 我们将探讨细菌如何与动植物建立起共生、寄生或互利的关系,这些关系是物种生存和演化的重要选择压力。从土壤微生物对植物生长的调控,到动物肠道消化系统的建立,细菌是维持生物圈健康运行的“隐形器官”。本书将引用最新的基因组学和宏基因组学数据,展示细菌基因库的广度如何持续地为宿主提供新的生存工具和代谢能力。 最后,本书将展望细菌在未来地球中的角色。面对气候变化、抗生素耐药性危机以及人类对深层生物圈的探索,我们必须重新理解这些微小生命体的力量与韧性。它们不仅是地球过去的记录者,更是塑造其未来的关键参与者。 《演化之舞:细菌主演的地球生命史》 旨在为所有对生命起源、生态系统动力学以及行星科学感兴趣的读者提供一个全新的视角:一个由看不见的生命形式主导的、持续了数十亿年的宏伟剧本。它揭示了宏大叙事背后的微观驱动力,证明了地球历史的主旋律,是由细菌演奏的。

作者简介

林恩•马古利斯(Lynn Margulis,1938—2011),出生于芝加哥,美国著名生物学家和科普作家,加州大学伯克利分校生物学博士,曾任波士顿大学生物学教授,现任马萨诸塞大学荣誉教授、美国航空航天总署行星生物计划共同主持人。她以研究真核生物的进化备受推崇,是现今生物学界普遍接受的“内共生学说”的主要建构者,此学说解释了细胞中某些胞器,如线粒体的由来。马古利斯发表过上百篇学术论文,出版著作十余本,曾获选美国国家科学院与俄罗斯科学院,并在2000年获颁美国国家科学奖章。

多里昂•萨根(Dorion Sagan),天文学家卡尔•萨根与马古利斯之子,美国著名科普作家,出版著作20余部。他擅长以优美的文笔描摹科学理论与观点,写作主题围绕着生物学、科学哲学与人类文化,作品被译为13种语言。萨根与纽约大学生物系教授沃克(Tyler Volk)的合著《死亡与性》(Death and Sex)获2010年纽约书展非虚构类冠军。个人网站地址为dorionsagan.wordpress.com。

译者王文祥,台湾大学地质学研究所博士,地质工作者,专长为火山定年、砾石层剪

力强度及边坡稳定度。著有《阳明山火山的故事》等。

目录信息

演化之舞──細菌主演的地球生命史 序 一部精采絕倫的星球生命傳奇 湯瑪士 導 讀 程樹德 生命的小宇宙 第一章 大霹靂之後 第二章 太初渾湯 第三章 自然的語言 第四章 進入小宇宙 第五章 細菌的性生活 第六章 氧氣大浩劫 第七章 細胞合縱連橫 第八章 親密關係 第九章 共生的網 第十章 性的迷惑 第十一章 登陸岡瓦那 第十二章 自以為是的人類 第十三章 回到蓋婭懷抱 附錄
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的阅读体验,就像是跟随一位经验极其丰富的向导,徒步穿越了地球漫长的地质历史。作者对历史的还原度极高,你几乎能闻到寒武纪生命大爆发时海洋里的咸湿气息,也能感受到恐龙灭绝时撞击所带来的冲击波。最令人称赞的是,它并没有把科学写得高高在上,而是用一种充满人文关怀的笔触来描绘生命的不屈。那些关于适应和坚持的叙述,读起来充满了力量。我欣赏它在叙述中展现出的那种对生命形式多样性的赞美,没有优劣之分,只有适应与否。读罢全书,我感觉自己仿佛参与了一场盛大的、跨越时空的生命巡礼,心中充满了对这个星球上所有生命的由衷尊重与好奇。

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这本书的结构设计非常巧妙,它更像是一部多幕剧,每一章都像一个独立但又紧密相连的章节。最吸引我的地方是它对某些“边缘”生命形式的聚焦,那些在主流演化叙事中常常被忽略的“小角色”,在这里却被赋予了极其重要的地位。作者的论证过程严谨得令人信服,引用的数据和案例都经过了精挑细选,让人感到非常可靠。阅读过程中,我不断地在脑海中建立起一幅动态的生命树图谱,每一个分支的出现都充满了逻辑上的必然性,但作者又很坦诚地指出了那些目前科学界仍存在的未解之谜。这种开放式的探讨,恰恰激发了我更进一步学习的兴趣。它不是知识的终点,而是一个更广阔研究领域的入口。

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这本书的叙事节奏简直是一场马拉松,但又充满了意想不到的冲刺。作者的笔触细腻到仿佛能捕捉到单细胞生物每一次微妙的化学反应。我读得津津有味,尤其喜欢那种宏大叙事中对微小细节的精准把握。它不是那种把所有知识点堆砌起来的教科书式写作,更像是一部精心编排的史诗剧,每一个物种的兴衰都像是精心设计的桥段。特别是关于早期生命如何从混沌中摸索出能量获取的机制那段,读起来有一种震撼人心的原始美感。作者似乎对时间的流逝有着一种独特的理解,能够将数十亿年的变迁浓缩在几页文字里,却又不失其厚重感。你会感觉到,那些看似静止的岩石和深海热泉,其实都蕴含着无穷的动态历史。这本书成功地将“进化”这个抽象的概念,具象化成了一场永不停歇的、充满韧性的生命接力赛。读完后,我对我们所处的这个世界的基本逻辑有了全新的认识,那种探索未知的兴奋感久久不能散去。

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这本书的语言风格真是太妙了,它有一种老派的学术魅力,但又巧妙地融入了现代的叙事技巧,读起来完全没有负担感。作者对生物学概念的阐释,达到了化繁为简的境界,很多我以前觉得晦涩难懂的理论,在这里都变得清晰透明,如同被阳光穿透的湖水。我特别欣赏它在构建时间轴时的那种匠心。它不是平铺直叙地讲述“先发生了A,然后是B”,而是通过一系列巧妙的场景切换,让你仿佛置身于每一次关键性的生物技术革命现场。想象一下,那种面对新环境时,生命体被迫或主动进行结构调整的紧迫感,都被作者生动地捕捉到了。对我来说,这本书的价值不仅仅在于知识的传递,更在于它提供了一种理解生命复杂性的全新视角,那种被启迪的感觉,远超我预期的收获。

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坦白说,我拿到这本书时,其实对生命起源这种宏大主题有些畏惧,总担心会陷入枯燥的专业术语泥潭。然而,这本书完全颠覆了我的预期。作者的文笔极其富于画面感,他似乎拥有一种魔力,能把抽象的基因突变和自然选择,描绘成一场场扣人心弦的生存竞赛。我尤其喜欢他对“偶然性”与“必然性”之间辩证关系的探讨,那种在宇宙尺度的随机性中,孕育出高度有序生命的哲学思辨,让人深思。它不仅仅是在讲述“发生了什么”,更是在探讨“为什么会这样”。每当我读到某个关键的演化节点时,都会不自觉地停下来,抬头看看窗外的世界,重新审视那些习以为常的生物现象。这本书的深度,在于它能让你对“活着”这件事产生更深刻的敬畏。

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