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出版者:Sinauer Associates, Inc.

作者:Douglas J. Futuyma

出品人:

页数:656

译者:

出版时间:2013-3

价格:USD 126.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9781605351155

丛书系列:

图书标签:

• Evolution
• 科普
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演化：生命的宏大叙事（第三版）：一本关于生命起源、多样性与适应的深度探索 本书聚焦于生命演化的核心机制、历史进程与前沿研究，提供了一幅跨越数十亿年的生命图景。它不仅仅是对达尔文理论的重述，更是对其在现代生物学各个分支中应用的全面梳理与深化。 --- 第一部分：演化的基石与思想的起源 第一章：理解生命的历史轨迹 本章深入探讨“演化”这一概念在科学体系中的核心地位。它首先界定了什么是生物学意义上的演化——种群遗传特性的世代变化。随后，我们将回顾古代思想家对生命形态变化的初步观察，并着重阐述十八世纪至十九世纪早期自然历史学家们（如布封、拉马克）所构建的早期演化思想框架。我们将细致分析拉马克主义的局限性与历史贡献。 第二章：达尔文的革命与自然选择的逻辑 这是理解现代演化生物学的基石。本章详尽解析查尔斯·达尔文在《物种起源》中提出的核心论点：共同祖先、自然选择、性选择与渐变。我们将剖析驱动自然选择的三个关键要素：变异性、可遗传性与生存和繁殖的差异性（适应度）。同时，本章将通过历史案例，讨论孟德尔遗传学发现对达尔文理论的缺失部分的补充，以及“新综合”的形成过程。 第三章：遗传学如何支撑演化理论 现代演化生物学建立在分子遗传学的基础之上。本章将全面介绍群体遗传学的基本模型，包括哈迪-温伯格平衡定律及其在检验非演化状态下的应用。我们将详细讨论驱动演化变化的四大力量：自然选择、遗传漂变（瓶颈效应与创始人效应）、基因流以及突变。对等位基因频率和基因型频率变化的量化分析是本章的重点，为后续的机制探讨奠定数学基础。 第四章：突变与变异的来源 变异是演化的原材料。本章系统地考察了体细胞突变和生殖细胞突变（点突变、插入/缺失、拷贝数变异、染色体结构重排）的类型、发生机制及其对物种基因组的影响。我们还将探讨基因组的水平转移（HGT）在原核生物和某些真核生物演化中的重要作用，以及重复基因如何为新功能演化提供机会。 --- 第二部分：演化机制的微观与宏观展现 第五章：自然选择的类型与作用强度 本章深入探讨自然选择在不同情境下的表现形式：定向选择、稳定化选择和两向选择。我们将分析选择的单位（基因、个体、群体）及其选择压力的来源。此外，还将讨论拮向选择（Antagonistic Pleiotropy）和基因组印记等现象如何平衡选择的力度和方向。 第六章：中性演化理论与分子钟 深入分子层面，本章阐述木村资生提出的分子中性演化理论，解释了大部分分子水平上的变化是由于漂变而非选择所致。本节将详细介绍如何利用分子证据（例如dN/dS比率）来区分适应性演化和中性演化。基于此，我们将探讨分子钟的概念，及其在估计物种分化时间中的应用与局限性。 第七章：性选择与两性异形 性选择作为自然选择的一个特殊分支，本章将集中分析其机制。我们将区分“雄性竞争”和“雌性选择”两种主要的驱动力，探讨诸如炫耀性状（如孔雀的尾巴）的成本效益分析（“好基因”假说与“感官偏好”假说）。本章还将讨论雌性选择在驱动性状快速演化中的关键作用。 第八章：适应的动态过程 适应性是演化的核心结果。本章不再将适应视为静态终点，而是动态的、持续调整的过程。我们将探讨适应的限制因素（如发育的可塑性、权衡取舍），并分析“异速生长”（Allometry）在形态适应中的体现。本章还将讨论协同演化（Coevolution），特别是捕食者与猎物、寄生者与宿主之间军备竞赛式的相互作用。 --- 第三部分：物种形成、宏演化与生命树 第九章：物种概念与生殖隔离机制 物种的定义是演化研究中的一个核心挑战。本章批判性地考察了不同的物种概念（生物学、形态学、谱系学），并着重分析了生殖隔离的机制，包括前合子隔离（生态、行为、时间/地理隔离）和后合子隔离（杂种不育或活力降低）。我们将探讨物种形成过程中，地理因素的作用（异域、同域、周域物种形成）。 第十章：谱系演化与分歧模式 本章聚焦于宏观演化的模式。我们将解析物种形成速度、灭绝率与辐射演化的关系。通过考察化石记录和分子数据，探讨了“渐变论”（Gradualism）与“断续平衡论”（Punctuated Equilibria）在解释生命树形态上的争论与证据。 第十一章：系统发生学：重建生命的历史 系统发生学是描绘生命关系图谱的工具。本章详细介绍构建系统发生树（演化树）的方法论，包括基于形态特征和基于分子序列数据的方法（如最大简约法、最大似然法、贝叶斯推断）。我们将讨论如何解读树状图，识别并校正趋同演化和趋异演化对重建准确历史造成的干扰。 第十二章：生命之树的重建与深化 本章将把焦点放在我们所知的生命之树的最新图景上。从三域系统（细菌、古菌、真核生物）的建立，到真核生物内复杂内共生事件的分子证据。我们将探讨核糖体RNA分析如何揭示了生命早期分化事件的关键节点，并讨论在重建极早期生命事件时所面临的挑战。 --- 第四部分：人类演化与演化的应用前景 第十三章：人类的演化历程 本章将人类的演化置于灵长类动物的宏大背景下。我们将追溯从早期猿人到现代智人的关键形态学和行为学转变（如直立行走、脑容量增加、工具使用）。本章将结合化石证据和古DNA分析，探讨现代人类的起源地、迁徙路径及其与其他古人类物种（如尼安德特人）的基因交流。 第十四章：演化在现代生物学中的应用 演化不再仅是历史学，更是解决当前生物学难题的工具。本章探讨演化理论在医学、农业和保护生物学中的实际应用。包括： 1. 抗药性演化： 细菌对抗生素和病毒对疫苗的逃逸机制，以及利用演化洞察力来设计更具抵抗力的策略。 2. 保护生物学： 评估小种群的遗传多样性，预测环境变化下的适应潜力，以及理解入侵物种的成功因素。 3. 基因组学： 利用比较基因组学识别自然选择的信号，以揭示关键基因的功能。 第十五章：演化与生物多样性 本章从宏观角度审视演化如何驱动地球上惊人的生物多样性。我们将讨论驱动多样性创造的主要因素（如生态位分化、间断性环境变化），以及导致多样性丧失的因素（如大规模灭绝事件）。本章最后将展望在当前人类世背景下，理解和保护生物演化轨迹的紧迫性与重要性。 --- 本书旨在为严肃的生物学学生、研究人员以及对生命历史有深刻好奇心的读者，提供一个全面、严谨且与时俱进的演化生物学知识体系。它不仅解释“是什么”，更深入探讨“如何”与“为什么”生命呈现出我们所见的复杂面貌。

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终于读完了这本《Evolution (Third Edition)》，说实话，这本书真的让我大开眼界，也迫使我重新审视了很多习以为常的自然现象。在阅读之前，我脑海中对于“进化”的认知，可能还停留在那种比较笼统的、基于高中生物课本的浅显理解上，比如达尔文的“适者生存”，还有一些关于化石证据和物种迁徙的零散片段。但这本书，尤其是第三版，它构建了一个极其宏大且细致入微的框架，让我真切地感受到了进化论的强大解释力，以及它如何贯穿于生命史的每一个角落。 我特别喜欢它处理“证据”的方式，不是简单地罗列，而是有条理地、层层递进地展开。从分子层面的DNA证据，到解剖学上的同源器官和遗迹器官，再到胚胎学发育的相似性，以及地理分布的模式，最后落脚到化石记录的连续性和不连续性。每一次的证据呈现，都像是侦探小说中的线索，环环相扣，最终指向一个清晰而令人信服的结论。作者在解释这些证据时，并没有使用过于晦涩难懂的语言，而是尽可能地用生动的例子和清晰的比喻来帮助读者理解，这一点对于我这样的非专业人士来说尤为重要。例如，在讲解同源器官时，书中用到了“四肢的骨骼结构”这个经典例子，详细对比了人、鲸、蝙蝠等生物的肢骨，即使形态功能差异巨大，但基本骨架却惊人地相似，这其中的逻辑和推理过程，真的非常引人入胜。

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《Evolution (Third Edition)》这本书在讨论“进化与疾病”时，其视角之新颖、切入点之深刻，让我耳目一新。我从未想过，很多我们认为的“疾病”或“缺陷”，竟然可能是演化过程中遗留下来的“祖传印记”。书中对许多人类疾病（如镰状细胞贫血症、糖尿病、阿尔茨海默病等）的演化起源进行了深入的探讨。 例如，书中解释了镰状细胞贫血症之所以能在某些人群中得以保留，是因为它能提供对疟疾的抵抗力。这种“利弊共存”的演化逻辑，让我对疾病的看法不再是简单的“病痛”，而是对演化过程的一种复杂反馈的理解。它让我意识到，生命体并非完美的设计，而是经过了漫长而充满妥协的演化过程。这种视角也为我们理解和治疗疾病提供了新的思路，或许不再是简单地“治愈”，而是从更深层次的演化角度去寻找解决方案。

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这本书对“宏观进化”与“微观进化”关系的阐释，可以说是我阅读体验中的一大亮点。在很多时候，我们容易将这两个概念割裂开来，认为微观进化是发生在种群内部的基因频率变化，而宏观进化则是发生在物种层面以上的演化事件，比如新物种的形成或灭绝。但《Evolution (Third Edition)》这本书恰恰强调了两者之间的内在联系，它告诉我们，宏观进化是无数次微观进化累积的结果。 书中通过对化石记录和分子钟数据的分析，详细展示了宏观进化事件是如何由微观进化机制逐步实现的。例如，它会解释某个宏观的生物学特征（比如翅膀的出现）是如何通过一系列微观的基因突变和自然选择累积而形成的。这种“从小处着手，见大处惊奇”的叙事方式，让我对进化过程的理解更加具象化，也更加相信进化论的解释力。它让我明白，那些宏大而令人惊叹的演化成果，并非神秘莫测，而是由无数个微小、可解释的步骤构成。

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我必须强调，这本书对“进化生物学研究方法”的介绍，是我阅读体验中最具启发性的一点。作者并没有仅仅停留在理论层面，而是花了很多篇幅来介绍科学家们是如何进行进化研究的。从实验室里的模拟实验，到野外采集的生物样本分析，再到计算机模型和大数据分析，书中列举了各种各样的方法和工具，让我真切地感受到了进化生物学作为一门科学的严谨性和创造性。 我尤其被书中对一些经典进化实验的描述所吸引，例如对果蝇突变率的研究，或是对细菌抗生素抗性演化的观察。这些研究不仅证明了进化理论的正确性，也展示了科学家们如何通过巧妙的设计，来揭示生命演化的奥秘。它让我明白，科学研究是一个不断探索、不断验证的过程，而进化生物学正是这样一个充满活力的领域。阅读这些章节，我感觉自己仿佛也参与到了这场伟大的科学探索之中，对科学研究充满了敬意。

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我一直对“遗传”和“变异”在进化中的作用感到好奇，而《Evolution (Third Edition)》这本书在这方面的讲解，简直是如同拨云见日。书中对孟德尔遗传定律的复习，以及如何将其与达尔文的自然选择理论相结合，构建起“现代综合进化论”，这一过程的梳理，是这本书最让我感到“恍然大悟”的部分。我之前总觉得达尔文的理论好像缺少了遗传机制的解释，这本书正好弥补了这一空白。 书中对基因突变、基因重组等遗传变异来源的详细介绍，以及这些变异是如何成为自然选择的“原材料”，这一点被解释得非常清楚。我尤其喜欢书中关于“漂变”（genetic drift）的讨论，它让我意识到，除了自然选择，随机因素在种群的基因频率变化中也扮演着重要的角色，尤其是在小种群中。这种对进化驱动力的多维度阐释，让我摆脱了对进化论的单一化认知，对其复杂性和精妙性有了更深刻的体会。

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坦白说，《Evolution (Third Edition)》这本书在介绍“适应性”和“自然选择”时，所采用的逻辑清晰度和深度是其他任何我读过的教材或科普读物都无法比拟的。它不仅仅是简单地告诉你“适者生存”，而是深入剖析了“适”的含义——它并非是绝对的优劣，而是相对于特定环境的“最优解”。书中通过各种具体的例子，比如不同环境中鸟喙的形状、昆虫的拟态、生物的生理节律等，清晰地展示了自然选择如何塑造生物体的性状，使其能够更好地适应其生存环境。 我尤其被书中对于“权衡”（trade-off）概念的解释所打动。自然选择并非追求完美的生物，而是最优的折衷。例如，为了获得更强的捕食能力，可能会牺牲一些其他方面的生存优势，或者为了更好地繁殖，可能会付出更多的能量消耗。这种“鱼与熊掌不可兼得”的现实，以及自然选择如何在这些冲突中找到平衡点，真的让我对生命体的精妙设计有了更深刻的理解。书中对群体选择、性选择等更复杂的选择机制的探讨，也进一步拓宽了我对自然选择作用范围的认知，让我看到了它的强大和普适性。

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读完《Evolution (Third Edition)》，我最大的感受是，进化论并不仅仅是关于过去，它更是关于现在和未来。这本书在结尾部分，对进化在当今世界中的应用和意义进行了深刻的阐述，让我对这一理论的价值有了更全面的认识。它不仅仅是解释生命多样性的理论工具，更是我们理解生态系统变化、应对环境挑战、甚至预测未来生物演化趋势的重要基础。 我被书中关于“保护生物学”和“抗生素抗性”等章节所吸引。它让我意识到，了解进化不仅是为了追溯历史，更是为了指导我们如何在当下做出更明智的决策。例如，理解细菌的进化规律，可以帮助我们更有效地对抗抗生素耐药性，保护人类健康。理解物种的适应性，可以帮助我们更好地进行生态保护，维护生物多样性。这本书让我看到了进化论的实用价值和深远意义，它不仅仅是一门学科，更是一种看待世界、理解生命的方式。

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这本书最让我印象深刻的一点，或许是它对“时间”的理解。进化并非一蹴而就，而是亿万年尺度上的缓慢积累和剧烈变革。作者在叙述时，那种“慢镜头”般的细致描绘，让我深刻体会到了生命演化的宏伟与渺小。我们今天看到的每一个物种，每一个基因，都承载着漫长岁月的印记。书中对于古生物学的章节，简直就是一部波澜壮阔的生命史诗。从最早的单细胞生物，到寒武纪生命大爆发的奇幻景象，再到恐龙时代的辉煌与灭绝，直至哺乳动物的崛起，每一个关键的节点，都由扎实的化石证据和严谨的理论推导支撑。 我尤其对书中关于“大灭绝事件”的讨论感到震撼。它并非简单地描述生物的消失，而是深入分析了导致灭绝的原因，比如小行星撞击、火山爆发、气候巨变等，以及这些事件对后续生命演化路径产生的深远影响。这种“断裂”与“重生”的叙事，极具戏剧性，也让我更加理解生命顽强的生命力和适应性。阅读这些章节时，我仿佛置身于一个巨大的时间机器中，亲眼见证了地球生命的潮起潮落，那种对生命存在之不易的敬畏之情油然而生。书中不回避复杂的科学细节，但始终保持着一种叙事的美感，让人在学习知识的同时，也能感受到一种哲学层面的思考。

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对于《Evolution (Third Edition)》这本书，我不得不说，它对我关于“物种形成”的理解产生了颠覆性的改变。以往，我总觉得物种是一个相对固定、界限分明的概念，但这本书让我明白了，物种的形成是一个动态的、连续的过程。书中对地理隔离、生殖隔离的详细阐述，以及各种物种形成模式的分类和解释，让我看到了物种是如何在时间的长河中，通过各种机制逐渐分化、独立，最终成为我们今天所见的形态。 特别是关于“隔离”的部分，作者通过大量的实例，比如岛屿上的特有物种，以及一些物种在不同地理环境下逐渐产生行为或生理差异的例子，生动地展示了隔离在物种形成中的核心作用。我特别着迷于书中对“生殖隔离”机制的细致解析，比如行为隔离、时间隔离、机械隔离等等，这些看似微小的差异，竟然能够累积到如此程度，最终导致两个种群之间无法进行有效的基因交流。读到这些，我才真正体会到“物种”这个概念背后蕴含的复杂演化历史，以及生命多样性是如何以如此精妙的方式产生的。

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在阅读《Evolution (Third Edition)》的过程中，我发现它在探讨“人类进化”这一章节时，所展现出的严谨和全面，是我前所未见的。这本书并没有将人类单独视为一个特例，而是将我们置于整个生命演化的宏大叙事之中，与其他物种进行对比和分析。这种视角让我深刻地认识到，人类的许多特征，比如直立行走、大脑容量的增大、工具的使用等，都是漫长演化过程中的产物，并且与其他灵长类动物有着清晰的演化谱系。 书中对古人类化石的解读，以及基因证据与化石证据的相互印证，让我对人类起源和演化的各个阶段有了更清晰的认识。我尤其对书中对“非洲起源说”的详细论证印象深刻，它通过跨越时空的基因分析和古人类学研究，构建了一个令人信服的叙事。更重要的是，这本书让我反思了人类在地球生态系统中的位置，以及我们作为一种高度进化的物种，所承担的责任。它不仅仅是关于“我们从哪里来”，更是关于“我们如何成为我们”。

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