演化之舞:细菌主演的地球生命史

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原文作者: Lynn Margulis, Dorion Sagan
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具体描述

达尔文也不知道的演化故事,
你我都是细菌共生的生命奇蹟!

  提到「演化」,你的脑中是不是浮现出猿猴转变成人,或是鱼长出脚爬上陆地的画面?其实,我们都错看了演化舞台上的主角。

  细菌,才是主宰地球生命演化的关键。

  马古利斯透过《演化之舞》,将前所未有的演化思维呈现在我们面前:细菌如何行「鱼水之欢」?动植物细胞中的粒线体和叶绿体,竟然曾经是独立生活的细菌?单细胞生物间互相捕食的过程,也许是多细胞结构的起源,甚至形成了复杂的动物,例如人类。这究竟是怎么一回事?

  本书是回顾生命演化的时光机,带领我们回到创世之初,看充满岩浆的炙热不毛大地,如何冷却成浩瀚的原始海洋;而最早的无生命物质,又如何生成有秩序的生命结构?《演化之舞》让我们看见细菌如何引领地球的生命,从简单到复杂,从无序到有序,从微生物到我们。这支演化之舞,舞出了超过四十亿年,至今仍不间断的生命舞曲。

得奖纪录

  中国时报开卷版一週好书推荐
  联合报读书人版每週新书金榜推荐
  中时晚报阅读时代转载
  出版情报新书选介
  联合报读书人1995年最佳书奖

媒体推荐

  《演化之舞》是一部震撼人心的编年史,这本书提醒我们,生命欣欣向荣的源头,在于我们肉眼难见的微生物小世界;而微生物,也赋予了我们跨出地球、跃向「超宇宙」的可能性。──《出版人週刊》

  《演化之舞》拥有明白易懂的散文风格。叙事清晰,又让读者的想像力奔驰;最大的优点,是书中充满科学事实,而不光只有抽象概念或见解。《演化之舞》超越了科学书及科学报导的的疆界,开创了新路。──《纽约时报书评》

  引人入胜、欲罢不能,极杰出的科普写作。《演化之舞》浅显易懂的解释了久远的演化史,和近年发现的科学证据。──《洛杉矶时报》

  《演化之舞》写作流畅、清晰,是能真正翻转读者心智的绝妙好书。读完后,你看待世界的眼光从此不一样了,尽管自然界中有很大一部分超出我们肉眼之外。──蒂克尔爵士(Sir Crisoin Tickell),环境学家、前任英国驻联合国代表

  《演化之舞》老少咸宜,作者用迷人的资讯与细节打造了这本书,全是为了把生命如何彼此紧密交缠的美景,展现在我们眼前。──《生态学家》

  1986年出版的《演化之舞》,已成为相关领域中的扛鼎之作。──《哈特福新闻报》(Hartford Courant)
好的,这是一份关于《演化之舞:细菌主演的地球生命史》的图书简介,内容经过精心编排,旨在突出原书主题的广度和深度,同时避免直接提及或重复原书标题及内容细节。 --- 地球生命史的微观史诗:一场跨越亿万年的宏大叙事 这是一部关于地球生命演化历程的深度探险,它将读者的目光引向一个常常被忽视的领域:微观生命对塑造我们所熟知的世界的决定性作用。本书摒弃了传统生命史叙事中对宏大、显眼物种(如恐龙或哺乳动物)的过度聚焦,转而深入探究生命起源的基石,那些看不见、摸不着,却在地球生态系统中占据绝对主导地位的生命形式。 地球的生命故事,其开篇并非由复杂的动植物写就,而是由最原始、结构最简单的生命体所谱写。这些微小的生命体,以其惊人的代谢多样性和无与伦比的适应能力,从诞生之初就如同无形的雕刻师,不断地重塑着地球的环境。本书试图揭示,正是这些早期生命的持续活动,才为后续所有复杂生命的出现铺平了道路。 从无机到生命:地球初期的化学交响乐 本书追溯了大约四十亿年前的地球环境,那时的地表充满了火山活动和剧烈的化学反应。我们探索了生命起源的“原始汤”理论,深入剖析了简单有机分子如何通过一系列精妙的化学步骤,最终组装成能够自我复制的结构。这是一个充满随机性与必然性的过程,是物理定律与化学倾向共同作用的结果。我们聚焦于那些最早的、依靠化学能生存的自养生物,它们是地球生态系统的第一批“能源工程师”。 氧气大事件:一场全球性的环境革命 书中用了大量篇幅描述了地球历史上最重大的环境转变之一——“大氧化事件”。这个转折点并非由人类或任何高级生物引起,而是源于一种特定代谢途径的出现。这种新陈代谢能够以水为原料,将阳光能转化为能量,并释放出氧气作为副产品。对于当时厌氧的生命体而言,氧气是剧毒的“毒药”,这场事件引发了地球历史上第一次物种大灭绝。然而,对于少数能学会利用氧气的生命体来说,这却是能量获取效率的巨大飞跃,为后续复杂生命的快速发展提供了前所未有的动力。本书详细描绘了这场“毒气”如何成为生命进化的“燃料”。 协作与吞并:复杂性的诞生 生命进化并非总是一帆风顺的线性攀升,它充满了策略性的合作与残酷的吞并。本书深入阐释了“内共生理论”,这是理解复杂细胞(真核细胞)起源的关键。我们探讨了两个原本独立的微观实体如何通过长期的共存,最终形成一个统一的、功能更强大的新单元——细胞内含有的线粒体和叶绿体,正是这种合作的产物。这展示了生命如何在结构上不断“借用”和“整合”现有资源,以突破自身的局限。 隐形的生态工程师:塑造现代世界 在复杂生命繁盛的今天,我们常常忘记了那些在地下、在海洋深处、在土壤颗粒之间默默工作的“幕后英雄”。本书强调了这些微生物在现代生物地球化学循环中的不可替代性。 例如,氮循环——生命必需的氨基酸和核酸的原料——几乎完全依赖于某些特定种类的微生物来完成。没有它们,植物无法从大气中固定氮元素,整个食物链的基础就会崩塌。同样,它们在分解有机物、回收营养物质方面扮演着无可替代的角色。这些微小的生命体,通过其代谢活动,调节着全球碳、氮、硫等元素的流动,深刻影响着气候的稳定性和地质构造的演变。 适应性的极限:生命在极端环境中的生存哲学 本书还带我们领略了生命在地球上最严酷环境中的顽强生命力。从深海热泉口的高温高压,到南极冰层下的极寒,再到高辐射区域,总有一些生命形式找到了生存之道。通过研究这些“嗜极生物”,我们可以推断出早期生命可能在何种环境下艰难求生,同时也为理解其他行星上生命存在的可能性提供了重要的参考视角。它们的生存机制,例如特有的酶结构和细胞膜稳定性,展示了生命应对极端压力的非凡智慧。 超越微生物学:一个宏大的视角 最终,这本书旨在提供一种全新的、自下而上的视角来审视地球的生命史。它提醒我们,人类的文明不过是这漫长演化故事中最近的、极其短暂的一章。理解地球生命的核心驱动力,就必须回归到那些最基础、最古老的生命形式。它们是地球生态系统的基石,是所有后续演化奇迹的铺路者。通过追踪这些微观个体的命运,我们得以窥见生命本身最原始、最强大的演化逻辑。这是一部关于生存、适应、革命与协作的史诗,讲述了生命如何从一片混沌中诞生,并最终统治了这颗蓝色星球。

著者信息

作者简介

马古利斯Lynn Margulis


  1938年出生于芝加哥,加州大学柏克莱分校生物学博士。曾任波士顿大学生物学教授、麻州大学杰出教授、美国航太总署行星生物计画共同主持人。马古利斯以研究真核生物的演化,备受推崇。她发表过上百篇学术论文及十余本着作。1983年获选为美国国家科学院院士。她学术生涯最出名的成就,即是大力推动「内共生理论」,这个理论指出多细胞生物的起源,来自于单细胞生物的彼此合作、共生,并各自发挥所长,最终成为具有不同功能胞器的真核细胞。马古利斯的《演化之舞》,把内共生理论从学界带到世人面前,是她的科普代表作。马古利斯2011年逝世,享寿七十三岁。

萨根Dorion Sagan

  天文学家卡尔‧萨根与马古利斯之子,美国着名科学作家,着有二十余本作品,写作议题围绕在生物学、科学哲学与人类文化,作品翻译成十三国语言。他与纽约大学生物系教授沃克(Tyler Volk)合着的作品《死亡与性》(Death and Sex),获得2010年纽约书展非小说类首奖。个人网站为dorionsagan.wordpress.com。

审订者简介

程树德


  出生于高雄,成长于花莲。少年时代即着迷于分子生物学之重大发现,憧憬能对生命科学有所贡献。台湾大学动物系毕业后,即负笈美国哈佛大学,获细胞及发育生物学博士学位;并曾任麻省理工学院博士后研究员,波士顿生物医学研究所研究员。现已从阳明大学微生物及免疫学研究所退休,专研分子遗传学及演化生物学。业余嗜好为社会改革及创作,译作有《达尔文大震撼》、《猫熊的大拇指》及《科学革命的结构》(与傅大为等合译)等。

译者简介

王文祥


  台湾大学地质科学研究所博士,专长为火山定年,以及砾石层剪力强度及边坡稳定度之研究。地质技师,曾任日大工程顾问股份有限公司技术部经理,着有《阳明山火山的故事》。
 

图书目录

再版导读 走在微生物铺好的道路上 叶绿舒
导读 用演化思维悲悯万物 程树德
序 一部精采绝伦的星球生命传奇 汤玛士

前言 生命的小宇宙
第1章 大霹雳之后
第2章 太初浑汤
第3章 自然的语言
第4章 进入小宇宙
第5章 细菌的性生活
第6章 氧气大浩劫
第7章 细胞合纵连横
第8章 亲密关系
第9章 共生的网
第10章 性的迷惑
第11章 登陆古南方大陆
第12章 自以为是的人类
第13章 回到盖娅怀抱

作者后记 您是「智人」或「蠢人」?
附录 名词注释

 

图书序言



一部精采绝伦的星球生命传奇


  对读者来说,前言的功用有时是对一本书的评论,或者是预先提示他们书中值得注意的地方。在阅读这本书之前,除非读者对近代微生物学、古生物学以及演化生物学领域一直有所接触,否则将不可避免有一连串的惊奇,甚至震撼。

  人定胜天?

  这本书的内容是介绍有关这个星球上,所有生存在过去、难以计数的生命与现存生物之间复杂的关联性。马古利斯及萨根提出了不同于我们过去数十年接受的新世界观。这个新观点是以全球各实验室实际的研究成果为基础,经过整合及串连之后,所导出的结论:自然界本身完整而不可分割;生物圈本身就是一个整体,一个巨大、完整的生命系统。

  记得很久以前,我曾出席一场由大学举办,名为「人类在自然界的地位」之系列专题讨论。其中大部分提及了人类如何能对自然界整顿、修理一番,以让世界上的事物可以更依照我们的理想运作:如何榨取更多的地球资源;如何保存某些荒野地区以供我们游憩;如何避免污染水系,如何控制人口⋯⋯等等。事实上,它整体的意念是:自然是遗留给人类的财产,是人类所拥有且能够支配的公园、动物园及自家的果菜园。

  这些观点就是我们传统的想法。可是您一定不满足,而想再深究下去。毫无疑问,人类在占领地球的大部分时间里,一直是以强势物种的外貌宰制地球。也许在人类形成初始,刚从树上跃下来时,还是脆弱、可能犯错的动物,除了拇指能和其他四指对合以及夸张的大脑额叶之外,实在没有什么足以夸耀的东西,顶多藏身洞穴中研究如何取火。

  但我们终究接管了地球。现在的我们似乎无所不在,操纵着每件事物。从北极到南极,山巅到深海,甚至登陆月球,放眼太阳系。我们永远都是地球的主宰、演化的顶点、生物成就的极致。

  其实,如果您抱持着漫不经心的态度,这的确是看待这个世界的简单方式。

  然而,我们还有另一种看待自己的角度—这本书正是这种观点的指引。

  以演化的历史来看,我们在地球上才刚刚出现不久,也许仍有其他比我们更年轻的物种,但牠们散播的范围,尚及不上我们所达到的程度。再者,让我们确认人类实实在在出现的铁证,诸如语言、歌唱、工具制作、升火取暖的能力以及喜欢安逸及好战的人性,一共只能追溯数千年而已;再往前看,人类的历史无异于其他动物的历史。以物种观点而言,我们还年轻,也许才刚开始发展,仍处于学习成为「人」的阶段。我们是未成熟的物种,仍然容易受伤、出错,甚至还冒着核战后,徒留薄薄一层放射性化石的风险。

  弄清楚自己在演化谱系中的位置,有助于改变我们的观点。过去我们曾认为人类由上帝所创,于宇宙形成之初,就已占有一席之地,准备好要成为其他动物的主宰,虽然连衣服都还没穿上身,却已经热心为其他动物命名了。然而,在达尔文提出演化论之后,我们却必须面临「大猿是我们演化家谱的一部分,黑猩猩是我们的表亲」的窘境。

  许多孩子在青春期,都同样会经历一段痛苦的日子。他们总不满意父母,希望自己的父母与众不同,最好像对街某家父母一样。其实,祖先是外表古怪的原始人,并不是真的那么可耻。但如果可以重新选择的话,大部分的人仍情愿自己拥有王公贵族的血统,而且最好到此为止,不必再追本溯源了。

  现在看看,是什么让我们左右为难。我们在演化线上的起点,是大约三十五亿年前的细菌,它是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,尽管我们大脑额叶发达、辩才无碍、具有音乐涵养、俨然优雅大方,但这些微生物老祖先始终与我们同在,也是我们的一部分;用另一个角度来看,我们是它们的一部分。

  一旦我们勇敢面对这个事实,将惊叹它是一个伟大的故事、一首波澜壮阔、不可思议的史诗、一部精采绝伦的星球生命传奇。但请注意,故事还没结束⋯⋯。

  马古利斯花了她职业生涯的大部分时间研究这个故事,她本身的研究成果更为这个故事加入许多重要的细节。现在,她和萨根以文学的形式,把这些成果一起放在这本非凡的书中,使它完全不同于我过去读过有关演化的一般书籍。

  生物演化史中绵延最久的事蹟,是引人入胜的题材:二十五亿年的漫漫岁月,我们的微生物祖先自己釐出了一条共存共荣的生存规则。我们人类必须研究这些习性,探求使我们继续生存的线索。

  大部分流行的演化题材及问题,都只从数亿年前开始讲起。对于最早的多细胞生物形式大多只略为提一提,然后就快速转到嵴椎动物的蓬勃发展。好像「原始的」、「简单的」细胞在地球漫长的演化时间里什么事都没做,只等待着其他生物形式的好戏开演。马古利斯及萨根修正了一般人对真实生命的误解。他们揭露出今天我们所学习到的每项生存技能,其实最古老的细菌早就熟知那一套了。

  教我们要谦逊

  或许我们早已预知自己真正的起源。从隐藏在「语言化石」中、关于「人类」这个字的古老字根,可以一窥究竟。数千年前的初期印欧语系(没有人确知其年代)将地球拼成dhghem。这个字意味着由泥土(earth)变成沃土(humus),代表着我们是土壤细菌的杰作。同时,它也教导我们谦逊(humble),人性(human)及人道(humane)。

  在这里我只是概略的提一提。其中所蕴含的哲学深意,则在本书有详细的阐述。
 
汤玛士
〔本文作者汤玛士(Lewis Thomas, 1913-1993),曾任史隆凯特林癌症纪念研究中心(MSKCC)名誉理事长〕

再版导读

走在微生物铺好的道路上


  由马古利斯与萨根这对母子档合着的《演化之舞:细菌主演的地球生命史》,第一版于1986年出版,迄今已有三十年;而中译本在台湾由天下文化出版,也已经是二十年前的事了。这次天下文化决定重新再版,并邀请我来撰写本书的导读,身为一位教育工作者兼科普人,除了感谢天下文化授予我这份重责大任之外,也担心自己无法胜任。在此首先要向大家推荐:上一版由程树德老师所做的导读非常精采,建议读者在阅读完这篇新的导读文后,一定要再好好品味程树德老师的导读。

  马古利斯以她独特的视角──微生物的观点,来看这四十亿年来地球上种种生物的演化历程。在当年容或有些惊世骇俗,但以最近这些年的研究发现看来,马古利斯的确是有先见之明。

  就算从猿人开始算起,人类不过占据了地球生命的四十六亿年中的四百万年,而人类的活动真正开始对地球产生剧烈的影响,也不过就是最近的一、两万年之间的事而已。若将地球的生命以二十四小时来划分,四百万年不过是七十五秒;而人类就在不到最后半秒钟的时间里学会农耕、让地球产生剧烈的变化!

  我们人类总是认为自己与众不同。「万物之灵」,这是人类给自己的称唿。人类甚至在分类上刻意将自己与其他已绝种的猿人,归类在「人属」(Homo)之下,忽略人与猩猩在基因上的差别其实极为微小。

  我们并非天子骄子

  人类果真与其他生物完全不同吗?看看我们气管与小肠里的纤毛:为什么摆动我们纤毛的构造,与细菌的一般无二,都是旁边九对,中间二个呢?而我们的遗传信息,也一样由五种核苷酸组成与传递;连构成我们蛋白质的标准胺基酸,也是二十一种。

  或许就像叛逆的孩子,不愿意承认与父母有太多连结一样,人类总爱把自己摆在一个与万物有相当距离的位置,认为自己可以驾驭自然,「人定胜天」。实则近年来的气候变迁,以及在微生物体(microbiome)研究上的种种发现,在在都告诉我们:我们只是地球上无数生物的一种,唯有切切实实认知我们仅仅只是「构造较复杂」,而非「演化较高等」的生物,并学会与其他生物共生息,才有可能在这个地球继续生存下去。

  要认知我们无非只是地球上的生物之一,先让我们跟着马古利斯一起回顾一下地球的生物史。一百三十七亿年前,大霹雳发生。在大霹雳发生后的一百万年里,宇宙中最简单的元素「氢」出现。四十六亿年前地球形成,原始的地球是一团火球,要等到四十亿年前(也就是地球形成的六亿年后)细菌才开始出现。这些细菌没有被核膜包围的细胞核,人类过去认为它们是低等的、不进步的;事实上没有核膜使它们得以自由的与其他细菌交换遗传物质,甚至可以与病毒、植物交换遗传物质。四十亿年后,人类还要费尽苦心才能进行与其他生物的遗传物质交换。

  这些没有核膜的生物,还要在地球上继续生活二十亿年,有核膜的真核生物才会出现。当时的地球可能还没有地壳,或开始有一层薄薄的地壳形成;我们现在熟悉的五大洲还不见踪影。

  从元素形成到细菌出现,中间究竟发生了什么事?生命究竟是来自太初浑汤,或是外太空?即便最初的有机分子的确来自于外太空,他们仍要能在当时炎热如地狱般的地球上存活下去,才有可能在四十亿年前形成初始的生命。诚如达尔文说过的,「化石只是演化的断简残篇」,没有坚硬构造的原始生物化石已极难发现,要发现有机分子则更加不可能。从四个胺基酸到(去氧)核糖核酸,再到细菌,中间发生的种种事件,绝大部分我们也只能推想罢了。

  微生物打造地球环境

  这些我们曾一度想要除之而后快的微生物,现在已证明是与我们共存共荣、不可或缺的一部分了。不论在数目上它们是我们的十倍,或与我们等量齐观,我们与这些细菌之间的共生关系绝对无法抹去。也是这些微生物改变了地球的样貌,成为我们现在熟悉的样子。

  醣解作用与发酵作用可能是最早出现的能量产生方式,而固氮作用的出现,提供了全世界所有生物稳定的氮来源;由于氮不寻常的稳定键结,全世界所有的生物也只有固氮菌发展出打断键结的机制。若没有固氮菌,地球上的生物不可能如现今一般欣欣向荣。

  为地球带来最大变化的反应首推光合作用。由不产氧的硫菌到产氧而裂解水的蓝绿菌,等到地壳中的铁终于被蓝绿菌所释放的氧气消耗殆尽后,终于产生了「氧气大浩劫」(Great Oxygenation Event, GOE)事件。

  因为没有足够的化石资料可以评估,我们无法精确得知究竟氧气大浩劫事件有多严重;由于地球形成时的大气并不含氧气,可以想见的是,绝大部分的微生物都在氧气大浩劫时灭绝了。侥倖存活下来的微生物,只能在氧气无法到达的环境(包括我们的消化道)中生存下去。

  真核细胞的诞生,宣示了进一步共生状态的发生。随着粒线体与色素体进入细胞,不同生物间的合纵连横愈趋复杂,有些细胞也从与螺旋菌的跨界合作获取了运动的能力。究竟这种种共生关系是如何发生、又如何发展为稳定的伙伴?

  或许由细菌所构成的生物膜(biofilm)是多细胞生物的滥觞。在1986年,微生物体的研究方兴未艾,三十年后的今天,包括生物膜以及植物的内部信息传递等相关研究已突飞勐进,有兴趣的朋友可以到各科普网站寻找相关的资料。

  大部分微生物的基因体都是单倍体,生物究竟从何时开始出现双倍体呢?是双倍体以及减数分裂的出现,使生物出现了另一种交换遗传物质的形式:有性生殖。有些人认为有性生殖可以使细胞恢复活力,但如耳草履虫的例子,似乎又在告诉我们,使细胞恢复活力的,是减数分裂与细胞核融合的过程,与是否导入新基因无关。

  由单细胞到多细胞生物,是否也是由共生而来呢?过去已知植物里的地衣的确是藻类(或细菌)与真菌的共生体,而最近又发现一种生长在北美的地衣是子囊菌、藻类与担子菌三种生物的共生体。这些发现都让我们意识到多细胞生物始于共生生物的可能性。

  不过,即便如马古利斯能以微生物的视角来重新审视生物演化、具真知灼见成一家之言的学者,谈论到植物时,还是不免有些落入人类中心的窠臼。由于植物无法与动物一样,以具体的行动(逃跑)来躲避敌害;因而植物发展出卓越的再生能力与全能性(totipotency),使得它在遇到掠食者时,可以以牺牲部分器官的策略,来换得个体继续存活的权利。而这全能性在一万到两万年前人类开始农耕之后,很快的便被人类充分应用、甚至即使在无意中得到不具有性生殖能力的作物品系时,也能以无性繁殖法使作物永续(如脐橙)。若说是植物为了要让人类为它们进行无性繁殖,而把自己演化得很美味,难免有些自作多情的嫌疑。而近年来对植物生理学方面的研究,在在都提醒了我们:植物并非是柔弱无助的,它们与动物一样,为了生存与繁殖演化出许多不同的策略,而这些策略都记录在它们的基因体之中。

  而动物比植物晚了三千五百万年才「登陆」,笔者认为可能的原因或许与叶绿体无关,而是因为植物无法行动。当陆地逐渐变得干燥之后,生活于水域边缘的植物便被迫得逐渐适应陆地生活。马古利斯认为饥饿是驱使演化的动力,笔者则认为除了饥饿之外,生存更是推动演化的幕后之手。如近年来大量使用除草剂导致野草快速演化,也是生存推动演化的极好例证。

  演化主角更迭替换

  最后,在面临环境急遽变化的此时此刻,许多人心中的大哉问可能是:人类是否会灭绝?地球是否会成为毫无生气的天体?前者笔者没有答案,但对后者的答案却是否定的!纵使人类灭绝殆尽,地球上的生命仍将继续繁衍。过去四十亿年来,厌氧菌、三叶虫、恐龙等先后登上演化的舞台、成为一时之选;看这些生物得意洋洋的正待引吭高歌,却是一曲不及唱罢,便灰头土脸偃旗息鼓的被拉到台下慌忙退场。或许人类也不免有此结局,但在此风雨飘摇之际,还是有许多人试图力挽狂澜。不过,正如马古利斯所说,演化总是退一步、进两步,大破之后才能有大立。更或许,如果人类真能理解到,唯有与万物共生,而非企图征服万物,如此人类才真能避免灭绝一途;否则我们仍将会如过去的厌氧菌、三叶虫、恐龙一般,仅仅成为演化长流中的一个点;而我们的存在,也只能留待后世「子孙」从化石证据上去确认罢了!
 
叶绿舒

图书试读

当哈利遇上莎莉

原核生物的性,大概早在三十亿年前的太古代时期已经演化出来;而有性减数分裂的演化年代,则大约可追溯到十亿年前原生代晚期,那时是原生生物及其多细胞后裔兴盛的时代(但这些有核多细胞生物还称不上是真菌、植物、动物)。可以确定的是,有性减数分裂必然是在埃迪卡拉动物群(Ediacaran Fauna,繁衍于七亿年前)之前就已经出现。

乍看下,减数分裂式的性,似乎是多余而不必要的麻烦。套用生物学家惯用的经济学名词来形容,这种先产生具有一半染色体数目的特殊性细胞,然后寻找配偶,在适当时间进行受精的性模式,需要付出的「代价」,似乎没有一丝丝可能的优点。它完全不具细菌世界彼此交换遗传物质所蕴含的价值。

今天,借由有性生殖来繁衍后代的植物和动物是一群很成功的生物,这是无庸置疑的。生物学家更发明了一个顺理成章的故事来解释「性」的存在:性的维持是为了增加生物的变异性,并加速演化。但是,我们却相信复杂的植物和动物之所以能延续这么久,理由并不直接与「双亲式的性」有关。的确,即使没有双亲式的性,动植物依然会遍布全世界。

「性」在生物学上的含义,就如同我们在前文提及的,只是意谓着:两个来源以上的遗传物质结合在一起,产生新的个体。这和交配这种行为无关,在本质上也和生殖作用或产生性别没有关连。依据这个严格的定义,从病毒、细菌或任何其他来源把核酸输送到细胞内,都是性;不同细菌之间互相传递遗传物质(例如透过病毒),是性;两个人类生殖细胞核互相融和,也是性;甚至人类感冒时感染的病毒,其遗传物质侵入我们的细胞,也是另一种性。而共生作用也像是某种「性」,因为不同个体的遗传物质最后结合在一起,形成一种新的个体。因此,共生作用也可以视为一种「类有性生殖」(parasexual reproduction)。

用户评价

评分

这本书的标题《演化之舞:细菌主演的地球生命史》,光是听起来就让人好奇到不行!平时我们提到演化,脑子里想的可能都是恐龙、猛犸象,或是我们自己的祖先。但细菌?那不是只会让人联想到生病、脏兮兮的小东西吗?作者竟然把它们捧上了舞台的中央,担任地球生命史的主角,这完全打破了我以往的认知。我一直以为地球生命史是宏大叙事,是那些体型巨大、形象鲜明的生物一路走来,但如果细菌才是那个默默无闻却又无处不在的“幕后推手”,那一切就变得太不一样了。我猜这本书会从最微小的生命形态出发,解释它们如何影响了地球的环境,如何孕育出更复杂生命的土壤,甚至可能牵扯到大气成分的改变、矿物的形成,这些在我们看来无比宏伟的地质和化学过程,都可能因为细菌的活动而发生。想想看,几亿年前的地球,也许就只有它们的身影,它们如何代谢、如何繁殖、如何适应极端环境?它们身上携带的基因信息,又如何被一代代传递,甚至通过水平基因转移,改变了其他生物的演化路径?光是脑补这些画面,就已经觉得非常震撼了。我特别期待它能深入浅出地解释一些科学概念,用生动的语言带我们认识这些微小的、却又无比强大的生命。

评分

《演化之舞:细菌主演的地球生命史》这个书名,对我来说就像一个充满诱惑的谜题,瞬间就勾起了我的好奇心。我一直以来对“演化”的认知,都围绕着那些比较“具象”的生命,像是恐龙、猛犸象,或者我们人类的祖先。我脑海中的地球生命史,总是由那些体型庞大、形象鲜明的生物谱写。但是,作者竟然把“细菌”推上了主角的位置,这完全颠覆了我的既有想法。细菌,在我看来,通常是与疾病、不洁净划上等号的小东西。但这本书却告诉我们,它们才是地球生命史的“主演”。这让我异常兴奋,想知道作者会如何讲述一个由细菌“主演”的宏大生命故事。它们是如何在生命的黎明时期,就已经开始扮演如此重要的角色?它们的存在,又如何为后续更复杂生命的诞生和演化,铺平了道路?我特别期待书中能够详细介绍细菌如何通过它们独特的生物化学过程,改变了地球的早期环境,比如氧气的产生,或者甲烷的形成。它们又是如何通过基因的传播和交换,影响了其他生物的基因组,甚至催生了我们今天所见的生物多样性?这本书如果能以一种引人入胜的方式,揭示这些微小生命所蕴含的巨大力量,一定会让我对生命本身有更深刻的理解。

评分

收到《演化之舞:细菌主演的地球生命史》这本书的时候,我真的捏了一把汗,因为我对“演化”这个概念,向来是又敬又怕,总觉得离我很遥远,又是各种专业术语的集合。但“细菌主演”这个说法,实在是太吸引人了,就像一场你从未听过的舞台剧,好奇心驱使我一定要一探究竟。我一直以为演化是那些可见的、宏伟的生物之间的竞争与适应,比如剑齿虎和猛犸象的较量,又或者古猿如何站立行走。但这本书似乎要颠覆这个认知,把焦点放在那些我们肉眼几乎看不到的细菌身上。我很好奇,作者会怎么描绘细菌的“舞台表演”?它们是以何种方式“主演”了地球生命史?是因为它们的存在,才使得其他生物有机会登上舞台吗?还是它们本身就具备了某种非凡的演化能力,足以引领整个生命史的发展?我尤其期待作者能够解释,细菌的微小身躯里,究竟蕴含着怎样的演化智慧。它们如何在新陈代谢、基因复制、以及与其他生命形式的互动中,写下属于自己的史诗?这本书会不会揭示一些我们意想不到的科学发现,比如细菌如何参与了地球的生化循环,或者它们如何影响了矿物质的形成,甚至是大气的演变?我希望这本书不是枯燥的科普,而是能用一种更富故事性的方式,带我们认识这个由细菌“主演”的奇妙世界。

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《演化之舞:细菌主演的地球生命史》这个书名,简直是一剂强心针,瞬间把我从对“演化”的畏惧感中拉了出来。我通常一看到“演化”就会联想到长篇大论的进化树、达尔文的自然选择,还有那些艰涩难懂的生物学名词,常常看到一半就卡住了。但“细菌主演”这个设定,太颠覆了!我一直以为生命史的主角是那些看得见摸得着的,比如恐龙的崛起和灭亡,哺乳动物的繁荣,人类的出现。但作者竟然把聚光灯打在了细菌身上,它们不就是那些在我们生活中无处不在,有时还会带来疾病的小东西吗?这让我非常好奇,作者究竟会用怎样的视角,来讲述一个以细菌为主角的地球生命史?它们是如何在地球最古老的年代,就奠定了生命演化的基石?有没有可能,正是因为细菌的出现和繁衍,才为之后更复杂的生命形式提供了必要的气候、环境或者物质基础?我期待作者能够用一种非常接地气,甚至带点“戏剧化”的笔触,来描绘细菌的“舞台表演”。它们如何在这个星球上“舞动”,又如何通过它们的代谢、基因变异,甚至与其他生物的共生共死,一步步推动着整个生命史的进程。我希望这本书能让我对细菌产生全新的认识,不再是那个只会致病的微生物,而是地球生命史上一位不可或缺的“巨星”。

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这个书名《演化之舞:细菌主演的地球生命史》,让我当下就觉得,这本书一定会带给我意想不到的惊喜。我平时对演化论的了解,大多停留在教科书和一些大众科普读物里,主要关注的都是那些比较“形象”的物种,比如古猿如何进化成人类,恐龙如何灭绝,等等。总觉得地球生命史是一部由“大块头”主演的史诗。但“细菌主演”这个概念,完全打破了我的固有印象。细菌,它们是如此微小,以至于我们常常忽略它们的存在,甚至将它们视为麻烦的制造者。但如果它们是整个地球生命史的“主演”,那意味着它们的角色至关重要,它们在生命演化过程中扮演着不可替代的角色。我非常好奇,作者会如何赋予这些微小的生命以“舞台魅力”?它们是如何在漫长的地球历史中,一步步地“起舞”,影响着地球的环境、物质循环,以及其他生命的出现和演化?这本书是否会深入探讨细菌的代谢方式、遗传机制,以及它们如何通过惊人的适应能力,在各种极端环境下生存下来?我期待它能像一部精彩的纪录片,用画面感十足的文字,带领我们穿越时空,去见证那些由细菌引领的生命奇迹,让那些隐藏在生命最深处的奥秘,得以一一展现在我们眼前。

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