滅絕與演化：化石中的生命全史 [Extinction and Evolution: What Fossils Reveal abou] epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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産品特色

編輯推薦

★ 改寫達爾文進化論，顛覆我們對生命曆史的認知

本書彌補瞭達爾文進化論的巨大漏洞，揭示35億年生命不斷洗牌的真相，解密達爾文一生未能找到的關鍵證據，並證明瞭“生物大滅絕造就瞭zui偉大的演化宏圖”這個重要結論。

★ 當下zui為流行的演化理論，任何人都可以讀懂的生命大曆史

無需復雜的遺傳學知識，隻需透過直觀的化石證據，你便能認識生命演化的普遍真理。

★ 演化學界quanwei傾注45年的集大成之作

作者艾崔奇是當代zui重要的演化學傢之一，而本書濃縮瞭他超過45年的研究成果和思想精華。

★ 硬殼精裝、全彩印刷，160幅精彩化石照片，展現揭示物種命運的200多件珍貴化石。

內容簡介

什麼是生命的秩序？達爾文一生所求的關鍵化石為何始終缺失？每次生命大爆發之前，都有大規模物種滅絕降臨，在生命的輪迴中大滅絕究竟扮演瞭什麼角色？

作者艾崔奇為讀者掃清瞭知識的迷障，他精準地把握瞭生命演化的脈搏，從跨度數十億年的重要化石中尋找啓示。生物演化並不像達爾文設想的那樣是緩慢而漸進的變化過程，艾崔奇揭示：在大規模物種滅絕發生之前，物種都不會發生任何顯著的變化。這一生命的律動，正如地球上古老動植物化石記錄的那樣，被認為是當下對演化zui為閤理的描述。

作者簡介

尼爾斯·艾崔奇（Niles Eldredge）

美國zui重要的演化學傢之一，生物演化“點斷平衡”理論之父，同時，他還是可與《自私的基因》作者道金斯比肩的演化學傢和科普作傢。在超過45年的時間裏，艾崔奇憑藉紮實的研究和精彩的著作極大地擴展瞭公眾對生物演化的想象與認知。他至今齣版過20多部科普著作，並發錶過200多篇文章。2000年，由他撰寫的《平衡中的生命》（Life in the Balance）被美國《齣版人周刊》譽為史上zuihao的生物科普著作之一。

20世紀70年代，艾崔奇與好友史蒂芬·古爾德（Stephen Gould）共同開創瞭生物演化的“點斷平衡”理論,這一理論是演化學界的裏程碑，不僅對達爾文的進化論形成瞭重要的補充，也成為瞭與“自私的基因”理論並駕齊驅的流行演化學說。

內頁插圖

精彩書評

“尼爾斯·艾崔奇既是古生物學傢，也是敏銳的思想傢，他用涵蓋超過200種生物化石的160多幅精美插圖，將地質年代尺度下壯闊的生物命演化娓娓道來，其中包括稀有的滅絕物種以及當今的‘活化石’……他用強有力的論據指齣，僅僅透過直觀的古生物學證據，而非復雜的進化遺傳學，我們就能認識到這些普遍的真理。本書論述嚴密、語言生動，作者用豐富詳實的案例清晰地梳理齣生物演化背後的復雜動力，對生物學、人類學、科普愛好者甚至專業人士都具有很高的參考價值。”

——《自然》周刊（自然科學界dingji期刊）

“我認為沒有什麼比深入地探索生命曆史、修改演化藍圖更令人振奮的瞭。”

——本書作者尼爾斯·艾崔奇

“艾崔奇不愧為當代zui富見解的科學思想傢，在本書中，他為讀者清晰地闡釋瞭‘絕滅’和‘演化’這兩個zui難攻剋的生物學理論。艾崔奇通過隱藏在化石記錄中的故事，對地球生命曆史進行瞭引人入勝的探索。時而壯闊綺麗，時而引人深思，艾崔奇的化石之旅讓人瞥見他非凡頭腦和紮實研究中的精華所在。”

——傑弗裏·萊特曼（美國著名人類學傢）

“本書精彩地闡釋瞭人類文明所能孕育的zui偉大思想之一——演化理論。作者艾崔奇巧妙地將我們對生物的認識和對化石記錄的見解融閤在一起，鏗鏘有力地道齣演化是生物學中集大成的偉大思想。”

——唐納德·約翰遜（美國人類起源研究所創始人，《從露西到語言》作者）

“艾崔奇闡明瞭化石記錄對於演化概念的深刻影響，觀點令人信服、擲地有聲。本書強調瞭大滅絕的重要地位，這既是對生物學傢、古生物學傢的挑戰，也是對整個演化過程的質詢。他紮實的研究工作和對於諸多細節的把握都在書中清晰顯現。”

——布羅剋·芬頓（西方大學生物學教授）

目錄

前言

第一章 作為序幕的過去

第二章 適應

第三章 物種的起源

第四章 人類的演化

第五章 “活化石”

第六章 滅絕

第七章 宏演化

後記

攝影師的獨白

緻謝

圖說明

精彩書摘

【第一章 作為序幕的過去】

我一直都對舊事物很著迷。上學時，比起現代史，我更喜歡古代史；比起法語，我更喜歡拉丁語。剛上大學時我本打算學希臘語和拉丁語，卻誤打誤撞學瞭人類學：還有什麼比人類文化多樣性這個學科更偏重現代世界呢？即便是學人類學，我的本性也很快就暴露瞭：對我來說，人類學更多意味著路易斯·S. B. 利基（Louis S. B. Leakey）的化石采集，而不是瑪格麗特·米德（Margaret Mead）的人種學研究。1963 年，我獲準以人類學傢的身份在一個巴西漁村做學徒，我不僅著迷於漁業經濟本身的社會組織細節，也不齣意外地沉醉於在礁灘上挖掘冰河時代的貝殼化石。那個礁灘是漁村捕魚船隊的一個安全港口。

年鞦天，我迴到學校，上瞭一門地質學課，從此開啓瞭我終生的事業——嘗試在生命曆史的化石記錄尋找規律。

化石是遠古生命的殘遺，一直以來我對化石的興趣也主要是它們的生物學屬性。但化石首先是地球的一部分，因此它們本質上是地質學對象。因此古生物學這個專門研究化石的學科，既是一門生物學學科，也是一門地質學學科。雖然有很多重要的例外，但脊椎動物——哺乳類、鳥類、兩棲類、爬行類以及各種各樣的魚類——的化石一般並不常見。最先研究脊椎動物化石的是動物學傢，而不是地質學傢。他們將這一研究作為比較解剖學的一種延伸。

無脊椎動物化石則和脊椎動物化石截然相反，它們俯拾皆是，常常是沉積岩中極其豐富的組成部分。在過去幾十億年間，現在大陸所在的位置往往是淺水海道，在這些海道的海床上生活著豐富的無脊椎動物。它們易被沉積物掩埋，石化後保存下來，等待著韆萬年後“未來”的古生物學傢來發現它們。除脊椎動物外，你能想到的所有動物都是無脊椎動物，它們門類眾多，包括軟體動物（螺類、蛤、魷魚及其近親）、節肢動物（螃蟹、蝦、昆蟲及其近親）、棘皮動物（海膽、海星及其同類）和腔腸動物（珊瑚和水母）等。上述四個門類的化石是化石記錄中非常重要甚至可以說經久不衰的組成部分。地質學傢很快就發現特定的化石總是會齣現在一些化石的上麵，或者另外一些化石的下麵，依此可以相當精確地將地質時間分成幾時期。岩石中包含的化石組成也可以用來劃分地球上的岩石。沉積物（淤泥、粉沙、沙石以及灰岩的結晶粒）在海床和湖底沉積，最底層的也最古老。動、植物的殘骸夾在一層層的沉積物中，準確可靠地記錄著它們生活的那個時代。

在這裏放瞭一張地質年代錶，供大傢參考。地質學傢用化石確定時代的方法很有意思，但這並不是這本書的主要內容。我更側重於弄清楚化石形態的序列是如何揭示生命演化進程的，以及生命演化曆史所揭示的演化過程的本質。演化是本書後麵六個章節的重點，但不要忘記化石和地球本身的曆史之間有著深刻的聯係。

復雜生命形式齣現後的三個主要地質時代中，我還是一如既往地選擇瞭最古老的古生代，選擇研究三葉蟲。三葉蟲是已知所有節肢動物中最早的類群，也是節肢動物中最原始的類群之一，現在已經完全滅絕。我發現必須控製我對於純粹古老事物的熱情（也要改變那種“越老越好”的態度），這樣纔能更好地理解我研究的化石的意義。我必須認真對待現代生命，承認現代生物學能夠揭示生命本質。化石隻是曾經活著的生物的殘骸：它們的心髒已不再跳動，它們也不再取食和繁殖。但我們知道它們活著的時候有心跳，也四處活動、尋覓食物並繁衍生息。想要瞭解變成化石的生物活著時是如何運動、取食和繁殖的，我們就必須參考現在活著的生物。

我從朋友兼同事史蒂芬·傑伊·古爾德那裏第一次感覺到現生（指現在仍存活著）生命世界對闡釋滅絕生物的重要性。我們在一個地方讀研究生，他比我高兩個年級。與我正好相反，史蒂芬選擇研究更新世。更新世，也稱“冰河世紀”，始於 250 多萬年前，止於 1 萬年前（事實上，一些地質學傢認為我們仍處於更新世）。史蒂芬研究百慕大群島上某種陸生螺類的演化，還給它起瞭個貼切的綽號——“微觀世界”（史蒂芬有起綽號的嗜好）。這種陸生螺類就生活在百慕大，因為不能越海遷徙，隻能原地進化，沒有受到大規模遷徙的乾擾。其中最好的一點是，這些冰河時代的化石的大多數後代今天仍生活在百慕大群島。史蒂芬有一個生機勃勃、不停運轉著的生命係統，這個係統從起源至今的曆史大量保存在“原”百慕大群島石化的沙丘和古土壤中。運用現生螺類生態需求的知識，史蒂芬能夠理解各種螺類化石屬種的早期演化曆史是對冰河時代氣候波動時的環境變化的響應。

我開始體會到，通曉現代生命世界組成背後的動態原理，直接決定瞭我們對過去的理解。但我的意思並不是放棄古生物學的傳統觀點。這種傳統觀點告訴我們，要理解現代世界，我們必須迴顧曆史，瞭解事物是如何變成現在這副模樣的。而這就是我研究生命曆史和探索生命演化過程的核心方法。化石記錄揭示瞭演化曆史中的許多事件，而現代生物學展示瞭生物體與其環境相適應的過程。我的目標就是在這兩種視角間搭建一座比我剛研究古生物學時更好的橋梁。

將化石記錄和現代生命世界得齣的觀點捏閤在一起並不像一開始想的那樣簡單。自 19 世紀，古生物學就和現代生物學完全分開瞭，古生物學演化理論常常和遺傳學傢支持的觀點相矛盾。遺傳學是研究遺傳機製的學科，誕生於1900年前後，之後取得長足的發展。在新學科快速發展所形成的良好氣氛中，一些遺傳學傢認為他們可以用更直接的遺傳學機製變化來代替達爾文的生物進化論。到瞭20世紀30年代，遺傳學傢將他們對基因的新認識融閤到達爾文最初對生物演化過程的解釋中，形成瞭一套整閤理論，叫作“新達爾文主義”。

世紀30年代晚期至40年代早期，新達爾文主義還沒能將生命曆史的大框架進一步整閤納入其體係。到瞭40年代，古生物學傢喬治·蓋洛德·辛普森（George Gaylord Simpson，他在後麵的章節中還會齣現）開始將化石記錄數據與現代演化理論放在一起研究。他的工作極為大膽且富有想象力，但同時他自己也承認這一工作“很可能具有風險”。

為什麼這麼說呢？下麵引用1944年辛普森在談論整閤遺傳學和古生物學的難度時所說的一番饒有風趣的話。

“不久之前，古生物學傢覺得，遺傳學傢就是把自己關在房間裏，拉下百葉窗，觀察牛奶瓶中的小果蠅自娛自樂，還自以為是在研究自然。他們說，如此遠離真正的生命活動的研究對於真正的生物學傢來說是沒有意義的。但是，遺傳學傢則認為，古生物學除瞭完善演化真實性的證據外，就再也無法對生物學做齣貢獻；古生物學是一門純描述性的學科，根本稱不上‘科學’。他們覺得古生物學傢做研究，就像是站在街角看著汽車呼嘯而過，還妄圖據此來研究內燃機的原理。”

辛普森描述瞭兩種不同的視角——對世界的兩種不同看法——之間的碰撞。他承認（就像我們都必須承認）我們對演化的認識必須與遺傳學原理一緻。他也承認演化過程的大多數關鍵要素屬於遺傳學的範疇。另外，他堅持認為我們對演化的認識也必須與化石記錄所揭示的生命曆史相一緻。正如我們將要看到的，辛普森抓住瞭生命曆史對他而言十分重要的一個因素（對我而言也是如此），而這一因素與當時演化生物學的標準演化圖譜並不相符。

生命曆史的“標準演化圖譜”是什麼樣的呢？從某種程度上來說，這本書中所展示的各種動、植物的精美照片，就是我們要找的確鑿證據。最起碼我們想要解釋，這些生物和其他數不清的生物物種是如何起源，又是為何存在 ？它們為什麼長成那般模樣，又為什麼消失滅絕瞭 ？這些照片就是生命曆史原始記錄的例子——我們將這些照片直接看作“標準演化圖譜”是沒有問題的。

文字也可以描繪圖像。為瞭理解生命曆史的化石記錄，為瞭能將化石記錄與遺傳學原理和現代演化理論更好地整閤到一起，我們的視野不能局限於一塊塊化石，而要尋找廣適的模式。我們應該看到，如果達爾文對演化過程每個細節的觀點都是正確的，那麼現代演化生物學就會留用達爾文對化石記錄的最初描述。從古生物學的角度，探索更好的演化理論，就是將達爾文的觀點（被現代生物學，尤其是遺傳學修正後的達爾文理論）與生命曆史的實際模式相符閤的過程。

科學是無止境的探索，是不斷地將我們的認知貼近於發現的自然規律。本質上，我們對自然的認知，一部分來自觀察，一部分來自對觀察現象的解釋。科學之路漫漫：一代代科學傢不停地修訂和補充著我們對自然的認知，在更多研究成果的基礎上嘗試得齣更為清晰的圖像。其間不可避免地會有衝突：每一代科學傢都會質疑前人的研究；不同學科的科學傢對要不要修改現行理論這個問題也有爭議；如果需要修改，又具體是什麼緻使我們修改我們的認識。我認為沒有什麼比深入地探索生命曆史、修改演化藍圖更令人振奮的瞭。這本書中的文字描述補充瞭照片圖像的不足，同時也展現瞭一位古生物學傢到目前為止對更清晰的演化畫捲的不懈追求。

——尼爾斯·艾崔奇（Niles Eldredge）

※ 美國最重要的演化學傢之一，生物演化“點斷平衡”理論之父

前言/序言

【序言】

在我13歲那年的科學課上，和同學們一起乘校車越過一條河前往賓夕法尼亞州。校車停在一條偏僻的公路旁，路邊有一座光禿禿的小山，隻在山坡頂上長著幾棵樹。老師發給我們每人一把結實的小錘子，並教給我們怎麼在坡上敲打岩石。一些同學爬上坡頂，躲在涼爽的樹蔭下錘打，而我更喜歡站在瀝青路上，這就意味著我得待在大太陽底下辛苦作業。我能聽到上麵砰砰的聲音，還時不時有小石片輕輕地掉在我頭上。但我完全沒有心思理會這些——我敲的石塊中逐漸露齣一係列黑色的小石棱——這正是我們此行要尋找的東西。

一旦岩石中露齣一點石棱，我就開始在離它們幾英尺外的地方敲，避免敲壞那些化石。終於，大塊岩石碎開瞭，黑色的石棱原形畢露。我一邊把錘子掛在左肩頭，一邊把黑色的石棱捧在右手心。

我至今還能想起那塊石頭的樣子，我可能永遠也忘不瞭。

老師幾天前就嚮我們解釋瞭這是什麼，現在我正試著將老師講的和我看到的聯係起來。這不是一塊石頭，或者說，這不隻是一塊石頭。它的外形是一種曾經活著的生物的樣子。

我手裏的是一種叫三葉蟲的動物。那些“石棱”構成瞭它背部柔韌、富有彈性的盾甲。它的眼睛像一對閃閃發亮的寶石。三葉蟲在2億5000萬年前就滅絕瞭，但在那之前它們像甲蟲一樣繁盛豐富、數目眾多。我手心裏的這隻三葉蟲曾在海底四處爬行，死後既沒有腐爛，也沒有成為細菌和食腐動物的美餐，而是被慢慢變厚的淤泥掩埋，經過一係列礦物學變化成為瞭一個保留原來模樣的石頭。它埋在那裏，一過就是韆百萬年。在地球曆史的這段時間裏，大地上齣現瞭恐龍；恐龍長齣瞭羽毛、飛上瞭藍天。埋藏瞭三葉蟲的沉積物從海底被擠壓拱起成為陸地，繼而又抬升成為起伏的山脈；山脈被風化侵蝕，變成瞭平緩的山丘。又是幾百萬年後，這些山丘又被揮舞著錘子的無毛兩足猿占領。

這並不是我第一次見到化石。在博物館裏霸王龍和乳齒象的化石前我度過瞭很多童年時光。但是站在那些化石展廳裏，我並不能完全相信它們是從地球裏挖齣來的。可在那個炎熱的夏日，站在賓夕法尼亞州的那個山頭旁，看著這個我剛剛從岩石中挖齣來的鱟的小錶弟（三葉蟲和鱟同屬於節肢動物，親緣關係近），我的懷疑便煙消雲散瞭。

《滅絕與演化》這本書把我帶迴瞭那個夏末。這或許是因為三葉蟲對尼爾斯·艾崔奇有重要的意義。

他不像我一樣隻挖到過一隻三葉蟲——他花瞭許多年仔細觀察瞭無數的三葉蟲。在那些日日夜夜裏，他不僅能夠想象這種滅絕的動物怎麼生活，還預想齣三葉蟲數百萬年間一代又一代的演化圖譜。一隻三葉蟲一生的冒險——交配、産卵、最終被捕食者吃掉或被細菌分解——成為瞭演化這一宏大拼圖中的小小一塊。唯有將整個圖像盡收眼底，艾崔奇纔能一探三葉蟲演化興亡的模式。

這本書中，除瞭三葉蟲，還有許多其他化石。從螺鏇盤繞的螺類外殼到尖牙利齒的鰐魚嘴，書中每一張化石照片，都有著解剖學上的獨特之美。但是演化理論的真諦在於它將所有的迥然不同匯聚到瞭一起。無論是細菌還是巨熊，它們的基因都遵循著同一套規則 ：突變導緻變異；自然選擇和其他過程將此二者聚集起來形成新物種。新的生態係統建立起來，又反過來控製係統中每個物種的基因轉變。事實上，有這麼一個物種，能夠意識到這幾十億年的演化曆史，這是多麼驚人啊！

我們可以說是幸運的，因為這個物種就是我們人類自己。

——卡爾·齊默（Carl Zimmer）

※ 作序者簡介： 卡爾·齊默，美國知名科普作傢，《美國國傢地理》《紐約時報》《探索》雜誌撰稿人，演化與寄生生物領域專傢。

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小時候沒有這些書，長大瞭還是想看看，可能心裏還很幼稚吧…

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