具体描述
为何已维持三十五亿年单纯形式的生命，
会在寒武纪时演化大爆炸？
会在寒武纪时演化大爆炸？
◎2017全新增订版，增修地质年代与彩色照片
◎美国AMAZON读者四颗星推荐
◎国立自然科学博物馆 程延年博士 专文导读
◎解开寒武纪大爆发之谜的经典重现
什么是寒武纪大爆发？
早在五亿四千四百万年前，单细胞生物就已在地球上出没，当时的动物物种只有三个动物门。而在短短的五百万年后(这段时期仅占生物演化史的千分之一)，这三个动物门的物种突然演化成三十八个动物门，几乎现今所有动物的祖先，全在一瞬间蜂涌而出。这个物种快速暴增的现象发生在寒武纪初期，称为寒武纪大爆发，是演化史上的划时代事件。
什么原因导致寒武纪大爆发？
自达尔文发表《物种起源》始，寒武纪大爆发一直被视为演化上的谜团。为了解开谜团，众多地质学家、古生物学家和演化学家皆提出各式各样的假说，却也接二连三地被推翻。牛津大学动物学家派克于2003年再度挑战这个连达尔文也感到困惑的千古难题，他以大胆假设、小心求证的科学精神，全面检查远古化石证据，提出一个简单又极具说服力的解释：光开关理论。
2017年伦敦自然史博物馆全新修订出版
派克于2003年出版本书后，立即奠定了古生物学界的大师地位。历时十三年，这本书引发众多的讨论，在在验证本书理论的正确性，甚而被引申为人类文化活动突然压力事件的模型等。本书在2003年时原由大众读物出版社出版，2016年时由伦敦自然史博物馆全新出版，不仅增订了全书的地质年代，并由作者增补彩色照片与黑白图说，更确定本书的可靠性与正确性。2017年繁体中文版即为2016年伦敦自然史博物馆所修订的最新版本，完整呈现。
各界好评
「派克像担任古生物的辩护律师般，以严谨的态度整合他那引人入胜的论点──就像达尔文一样。」──马特瑞德利，《23对染色体：解读创生奥秘的生命之书》作者
「寒武纪大爆发的解释是古生物学家的圣杯。派克的论点不但展现令人信服的逻辑，而且清楚明晰，他对寒武纪之谜的解释不仅出色且显而易见──我们必然是瞎了眼才会忽略它的存在。」──《每日电讯报》
「漂亮的解释！派克用一丝不苟且浅显易懂的方式阐述他的主张，令人振奋。」──《周日电讯报》
「从光学、艺术史、动物学、地质学到古生物学，一连串的事实令人目眩神迷。派克对各种证据线索信手捻来的非凡功力，造就了一趟迷人的阅读之旅。本书可让读者一窥当代科学争论的内幕，并对进行中的研究留下鲜明的印象。」──《卫报》
著者信息
作者简介
派克Andrew Parker
一九六七年出生于英国，曾于澳洲博物馆从事海洋生物研究，也同时取得雪梨麦克里大学博士学位。之后派克转往英国牛津大学动物学系进行研究工作，并于一九九九年成为英国皇家学会的研究员。此外，他也是牛津大学萨莫维尔学院、欧尼斯特库克学会的研究员，以及澳洲博物馆和雪梨大学的助研究员。
派克早期以种子虾为研究主题，意外踏进古典光学的领域。在接受动物结构色相关课题的训练后，他从一个门外汉变成光学专家，并以他的专长解答寒武纪大爆发之谜，架构出「眼睛驱动了寒武纪大爆发」的精采论述，泰晤士报因此形容他是：「举世最重要的三个青年科学家之一。」派克曾发表无数篇科学论文，范畴广及自然界的光学、仿生学和演化学等。本书为他的第一本科普写作。
译者简介
陈美君
台湾大学医学院护理学系、中原大学心理学研究所毕业，曾任彰化基督教医院护理师，并领有临床心理师执照。毕业后转入出版界，曾任中国行为科学社研究员、五南出版社副总编辑，现专职翻译。
周南
增订译者
台大中文系毕，以热情探寻宇宙之美，坚信知识与美是生活中的必要元素。
目前仍持续磨砺自我的能力中。
派克Andrew Parker
一九六七年出生于英国，曾于澳洲博物馆从事海洋生物研究，也同时取得雪梨麦克里大学博士学位。之后派克转往英国牛津大学动物学系进行研究工作，并于一九九九年成为英国皇家学会的研究员。此外，他也是牛津大学萨莫维尔学院、欧尼斯特库克学会的研究员，以及澳洲博物馆和雪梨大学的助研究员。
派克早期以种子虾为研究主题，意外踏进古典光学的领域。在接受动物结构色相关课题的训练后，他从一个门外汉变成光学专家，并以他的专长解答寒武纪大爆发之谜，架构出「眼睛驱动了寒武纪大爆发」的精采论述，泰晤士报因此形容他是：「举世最重要的三个青年科学家之一。」派克曾发表无数篇科学论文，范畴广及自然界的光学、仿生学和演化学等。本书为他的第一本科普写作。
译者简介
陈美君
台湾大学医学院护理学系、中原大学心理学研究所毕业，曾任彰化基督教医院护理师，并领有临床心理师执照。毕业后转入出版界，曾任中国行为科学社研究员、五南出版社副总编辑，现专职翻译。
周南
增订译者
台大中文系毕，以热情探寻宇宙之美，坚信知识与美是生活中的必要元素。
目前仍持续磨砺自我的能力中。
图书目录
前言
第一章 演化大霹雳
第二章 化石的虚拟生命
第三章 注入光源
第四章 当黑暗降临
第五章 光、时间与演化
第六章 寒武纪时代的色彩？
第七章 形成视觉
第八章 杀手的本能
第九章 谜底揭晓
第十章 故事结束了吗？
第一章 演化大霹雳
第二章 化石的虚拟生命
第三章 注入光源
第四章 当黑暗降临
第五章 光、时间与演化
第六章 寒武纪时代的色彩？
第七章 形成视觉
第八章 杀手的本能
第九章 谜底揭晓
第十章 故事结束了吗？
图书序言
２０１７年伦敦自然史博物馆增订版作者序
本书集十三年研究之大成，而十三年来，研究意外地收敛到相同的问题──寒武纪大爆发的原因。在出版后的十三年里，大众开始关注它提出的问题，更令人讶异的是，它竟产生对人类社会的影响。
在视觉存在之前，生命体如何感知世界？如果没有演变出形成图像的眼睛，演化将如何进行呢？这些问题引起了太空生物学的兴趣，举例而言，它们能理论上协助我们推测其他行星的生命如何进行演化。
当重大变化出现时，人类社会会发生什么事情呢？寒武纪引进视觉之前、期间和之后这三段时间的生物及其间的各种互动，近年来被用作一种模型来诠释这样的情况，无论变化是出现在社会情境、经济还是国防方面。而在社交媒体上，这种变化可能为个人提供了前所未有的资讯透明度。「政府、军队、教会、大学、银行和企业都在一个相对模煳的知识环境中成长茁壮。在这样的环境下，知识多半受限，祕密容易被隐藏，而每个人不是目盲，就是近视。当这些组织突然发现自己暴露在日光下时，他们很快发现不能再仰赖旧法，他们必须直面曝光的危机，否则将走向灭亡。」（Daniel Dennett和Deb Roy，《科学人杂志》，2015年3月，第64-69页）。
我非常感谢许多人拨出他们的时间评论光开关理论，这些积极的回馈激励了我。争论的主要关注点在「眼睛」一词并没有普遍的定义，我仍然更喜欢「形成图像的视觉器官」，而不是也包含那些功能较少的器官。然而，同样重要的是，能够最大限度地解读和运用这些图像的能力，因此拥有此器官的第一个物种也被视为一个「受视觉引导、高度移动的掠食者」。这样的生物强势地将视线锁定其他所有的生物上，并且晴天霹雳般引进了视觉。突然间，在地质时代的某一刻，所有的动物都毫无选择地只能出现在可怕掠食者的视网膜上。而演化将会有所回应。
最后，提一下自二○○三年以来的新发现。有许多新种类的寒武纪生物被挖掘出来，并且现有化石经过重新诠释，而保存完好的眼睛也浮出了寒武纪的地表，例如那些巨大的、具代表性的掠食者奇虾（Anomalocaris）。我在自然历史博物馆的同事格雷格‧艾吉康博士，以及日本的田中玄五博士，他们在这段时间好心地协助我不断更新研究成果，许多研究人员慷慨地与我分享了他们在寒武纪遗址的发现。我十分感谢他们的付出，遗憾的是，由于数量众多，我无法一一添加在之后的文本中。惟有地质日期已经根据新的研究进行了精细调整（再次感谢格雷格）。即便如此，我想这本书的假设并不会因此受影响，并且关键部分也能不断地被新发现证实。
本书集十三年研究之大成，而十三年来，研究意外地收敛到相同的问题──寒武纪大爆发的原因。在出版后的十三年里，大众开始关注它提出的问题，更令人讶异的是，它竟产生对人类社会的影响。
在视觉存在之前，生命体如何感知世界？如果没有演变出形成图像的眼睛，演化将如何进行呢？这些问题引起了太空生物学的兴趣，举例而言，它们能理论上协助我们推测其他行星的生命如何进行演化。
当重大变化出现时，人类社会会发生什么事情呢？寒武纪引进视觉之前、期间和之后这三段时间的生物及其间的各种互动，近年来被用作一种模型来诠释这样的情况，无论变化是出现在社会情境、经济还是国防方面。而在社交媒体上，这种变化可能为个人提供了前所未有的资讯透明度。「政府、军队、教会、大学、银行和企业都在一个相对模煳的知识环境中成长茁壮。在这样的环境下，知识多半受限，祕密容易被隐藏，而每个人不是目盲，就是近视。当这些组织突然发现自己暴露在日光下时，他们很快发现不能再仰赖旧法，他们必须直面曝光的危机，否则将走向灭亡。」（Daniel Dennett和Deb Roy，《科学人杂志》，2015年3月，第64-69页）。
我非常感谢许多人拨出他们的时间评论光开关理论，这些积极的回馈激励了我。争论的主要关注点在「眼睛」一词并没有普遍的定义，我仍然更喜欢「形成图像的视觉器官」，而不是也包含那些功能较少的器官。然而，同样重要的是，能够最大限度地解读和运用这些图像的能力，因此拥有此器官的第一个物种也被视为一个「受视觉引导、高度移动的掠食者」。这样的生物强势地将视线锁定其他所有的生物上，并且晴天霹雳般引进了视觉。突然间，在地质时代的某一刻，所有的动物都毫无选择地只能出现在可怕掠食者的视网膜上。而演化将会有所回应。
最后，提一下自二○○三年以来的新发现。有许多新种类的寒武纪生物被挖掘出来，并且现有化石经过重新诠释，而保存完好的眼睛也浮出了寒武纪的地表，例如那些巨大的、具代表性的掠食者奇虾（Anomalocaris）。我在自然历史博物馆的同事格雷格‧艾吉康博士，以及日本的田中玄五博士，他们在这段时间好心地协助我不断更新研究成果，许多研究人员慷慨地与我分享了他们在寒武纪遗址的发现。我十分感谢他们的付出，遗憾的是，由于数量众多，我无法一一添加在之后的文本中。惟有地质日期已经根据新的研究进行了精细调整（再次感谢格雷格）。即便如此，我想这本书的假设并不会因此受影响，并且关键部分也能不断地被新发现证实。
图书试读
第三章 注入光源
每当基于某种特殊目的而改变颜色时，就我们所能判断，若非提供直接或间接保护，就是攸关两性之间的吸引力。
达尔文《物种起源》（初版，一八五九年）
穿过牛津大学自然史博物馆里，那一道道维多利亚时代的门廊、楼梯与回廊，最后就会置身隐藏于哥德式建筑偏远角落里的一个简陋入口。这是通往赫胥黎室的大门，门后是一片颇具历史意义的屋顶，它的木材吸收了一八六○年大辩论期间，第一项公诸于大众的演化消息。赫胥黎曾在这里与韦伯弗斯大主教展开一场唇枪舌战，是场关于演化论的「科学与宗教」观点的对决。赫胥黎捍卫的是达尔文于七个月前出版的《物种起源》，企图阻止「情操干扰才智」。虽然达尔文缺席，但赫胥黎漂亮地赢了一仗，将演化这个名词注入全球语言。非常值得在赫胥黎室门前暂时驻足。
大辩论之后，赫胥黎室被改装成昆虫学标本典藏馆，里面满是科学家採集而来的昆虫标本。牛津自然史博物馆最后一任维多利亚时代的昆虫学标本典藏馆馆长，波敦爵士，命中注定要为馆内的甲虫神魂颠倒。
有天早晨，波敦打开赫胥黎室的门，照例欣赏了一会这栋建筑物。阳光照亮略微倾斜的屋顶，和许多装饰漂亮的横樑，打断了室内的黑暗。他走过赫胥黎室的通道，这条通道两旁各有一排木造的昆虫标本收藏柜。有个抽屉不知何时被从收藏柜里拿了出来，使他在例行检查时，不由得停下脚步。阳光照在这个抽屉上，由于光线是穿过一扇花饰铅条窗的圆形透镜射入，因此聚焦形成一道光束。波敦吹去玻璃盖上的灰尘，于是他那双已适应室内时有时无的黑暗的眼睛，立刻被一枚宝石所吸引。阳光使约拇指般大小的埋葬虫身上的金属蓝，显得更亮眼。在支撑标本的大头针上，贴有「埋葬虫，苏门答腊，华莱士，一八六六年」的标签。这个由共创演化论的华莱士所採集的闪亮标本，正好在演化论首次受到检验的会议室里被人发现，真是再贴切不过了。事实上，此处还收藏达尔文蒐集的其他标
本，但波敦真正感兴趣的是华莱士标本的颜色。不久，波敦就把所有的昆虫标本抽屉放在阳光底下，在赫胥黎樑木──演化学识的樑柱──上，映照出一道道绚烂的彩虹。
每当基于某种特殊目的而改变颜色时，就我们所能判断，若非提供直接或间接保护，就是攸关两性之间的吸引力。
达尔文《物种起源》（初版，一八五九年）
穿过牛津大学自然史博物馆里，那一道道维多利亚时代的门廊、楼梯与回廊，最后就会置身隐藏于哥德式建筑偏远角落里的一个简陋入口。这是通往赫胥黎室的大门，门后是一片颇具历史意义的屋顶，它的木材吸收了一八六○年大辩论期间，第一项公诸于大众的演化消息。赫胥黎曾在这里与韦伯弗斯大主教展开一场唇枪舌战，是场关于演化论的「科学与宗教」观点的对决。赫胥黎捍卫的是达尔文于七个月前出版的《物种起源》，企图阻止「情操干扰才智」。虽然达尔文缺席，但赫胥黎漂亮地赢了一仗，将演化这个名词注入全球语言。非常值得在赫胥黎室门前暂时驻足。
大辩论之后，赫胥黎室被改装成昆虫学标本典藏馆，里面满是科学家採集而来的昆虫标本。牛津自然史博物馆最后一任维多利亚时代的昆虫学标本典藏馆馆长，波敦爵士，命中注定要为馆内的甲虫神魂颠倒。
有天早晨，波敦打开赫胥黎室的门，照例欣赏了一会这栋建筑物。阳光照亮略微倾斜的屋顶，和许多装饰漂亮的横樑，打断了室内的黑暗。他走过赫胥黎室的通道，这条通道两旁各有一排木造的昆虫标本收藏柜。有个抽屉不知何时被从收藏柜里拿了出来，使他在例行检查时，不由得停下脚步。阳光照在这个抽屉上，由于光线是穿过一扇花饰铅条窗的圆形透镜射入，因此聚焦形成一道光束。波敦吹去玻璃盖上的灰尘，于是他那双已适应室内时有时无的黑暗的眼睛，立刻被一枚宝石所吸引。阳光使约拇指般大小的埋葬虫身上的金属蓝，显得更亮眼。在支撑标本的大头针上，贴有「埋葬虫，苏门答腊，华莱士，一八六六年」的标签。这个由共创演化论的华莱士所採集的闪亮标本，正好在演化论首次受到检验的会议室里被人发现，真是再贴切不过了。事实上，此处还收藏达尔文蒐集的其他标
本，但波敦真正感兴趣的是华莱士标本的颜色。不久，波敦就把所有的昆虫标本抽屉放在阳光底下，在赫胥黎樑木──演化学识的樑柱──上，映照出一道道绚烂的彩虹。
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