40亿年地球生命简史
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作者(英)尼克·莱恩
出版社文汇出版社
ISBN9787549637638
出版时间2022-07
装帧平装
开本32开
定价69.9元
货号1202686060
上书时间2024-06-14
商品详情
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作者简介
尼克·莱恩（Nick Lane）
英国演化生物学家，因其在生命起源与演化领域的杰出贡献，于2015年获得生物化学学会奖，还获得过BMC遗传学、基因组学、生物信息学和进化研究奖等多项大奖。他是CLOE生命起源研究计划项目的领头人，也是林奈学会、皇家生物学会和生化学会成员。
除了在自己的研究领域屡获大奖，他还因在科学传播上的贡献获得迈克尔·法拉第奖等多个科普传播大奖。
尼克·莱恩出版了四本与生命起源和演化相关的作品。本书获得了英国皇家学会科学图书奖，并被《独立报》《泰晤士报》《自然》《新科学家》评为年度很好图书。《新科学家》称本书“新颖而令人敬畏，包含着深刻和重要的思想”，《独立报》称尼克·莱恩为“我们这个时代令人兴奋的科学家”。
目录
第一章 生命的起源——来自旋转的地球
第二章 DNA——生命密码
第三章 光合作用——太阳的召唤
第四章 复杂细胞——命运的邂逅
第五章 性——地球上最伟大的彩票
第六章 运动——力量与荣耀
第七章 视觉——来自盲目之地
第八章 热血——冲破能量的藩篱
第九章 意识——人类心智的根源
第十章 死亡——不朽的代价
内容摘要
世界上第一只眼睛何时出现？
根据化石记录，第一只真正的眼睛突然莫名其妙地出现在5.4亿年前，也就是寒武纪大爆发开始的时候，那时候，几乎所有现存的动物门都毫无征兆地出现了。
距今2.5亿年的大灭绝中，95%的物种都消失了，随后出现了我们生活的世界。
二叠纪大灭绝一下子就抹去了地球上约95%的物种，少数幸存下来的物种中包括现代哺乳动物的祖先和现代鸟类的祖先。
最新研究成果表明，生命进化的过程并不如达尔文设想般有序进行，而是在某些瞬间，生命会发生剧烈而壮观的变形，这些喷涌而出的生命新形式改变了整个地球的样貌，并使我们的诞生成为可能。 英国生物学家尼克·莱恩用基因科学新发现，书写全新生命史。翻开本书，颠覆你对进化的旧认知。
精彩内容
《40亿年地球生命简史》（第五章性——地球上最伟大的彩票）所以现在很清楚，有性生殖所做的事，就是混合基因产生新的排列组合，而且是前所未有的组合。它会在整个基因组上不断地系统性地做这件事，就像洗一副扑克牌，打破之前的排列组合，以确保所有的玩家手上都有公平的牌。但是问题是，为什么？
关于这个问题，最早在1904年由德国的天才生物学家奥古斯特·魏斯曼解答，他提出了一个现在依然让大部分生物学家觉得十分合理的答案。魏斯曼可以算是达尔文的继承者，他主张有性生殖可以产生较大的变异，让自然选择有更多作用机会。他的答案和达尔文十分不同，因为他的答案暗示性的好处并不针对个体，而是针对群体。魏斯曼说，性就好像乱丢各种“好的”和“坏的”基因组合。“好的”基因组合让个体直接受益，“坏的”基因组合直接伤害个体。也就是说，对于任一世代的个体而言，性并没有好处或坏处。但是魏斯曼认为，整个族群会因此进步，因为坏的组合会被自然选择消灭，最终（经过好几个世代后）会留下各种最好的排列组合。
当然，性本身并不会为族群引进任何新的变异。没有突变的话，性就只是把现存的基因组合打乱然后移走坏的基因，从而减少基因变异性。但如果在这个平衡中加入一些小突变的话，如同1930年统计遗传学家罗纳德·费希尔爵士所指出的，性的好处就变得非常明显。费希尔认为，因为突变的概率很低，所以不同的突变比较容易发生在不同人身上，而不会在同一个人身上发生两次。这道理就像两道闪电往往会打在两个不同的人身上，而不会两次打中同一人（但不管是突变或闪电，都有可能两次打中同一人，只是概率极小）。
后来，美国的遗传学家赫尔曼·穆勒在理论中导入了有害突变的影响。穆勒因为发现X射线可以引起基因突变，获得了1946年的诺贝尔生理与医学奖。他曾在果蝇身上引起数千次的突变，因此比任何人都清楚，大部分的突变都是有害的。对穆勒而言，有一个更深层的哲学问题徘徊于此。一个无性生殖的族群，如何逃离这种有害突变的影响呢？穆勒说，假设大部分的果蝇都有一到两个基因突变，整个族群中只有少数基因“干净的”个体，那会发生什么事？在一个小规模的无性生殖族群里，它们没有机会逃离适应度衰退的命运，就像永远只能往一个方向旋转的棘轮一样。因为是否有繁殖机会，依赖的不只是基因的适应度，还要靠运气，也就是说，要在对的时间出现在对的地方。假设现在有两只果蝇，一个有两个基因突变，另一个没有。如果突变的果蝇碰巧身处食物丰富的地方，但是“干净的”果蝇却不幸饿死，那么就算突变的果蝇适应度较差，却只有它的基因有机会传给下一代。这种情况可能一再发生，每一次都像棘轮旋转一格一样，最终整个族群将会衰退到无可挽回直到灭亡，这个过程现在称为穆勒棘轮效应。
而性可以解救这一切，因为有性生殖可以把所有未经突变的基因集中到同一个个体身上，重新创造出一个完美无瑕的个体。这道理就好像有两辆坏掉的车子，假设一辆的变速箱坏了，另一辆的引擎坏了，那么如英国进化学家约翰·梅纳德·史密斯所说，性就好像修车师傅一样，可以把两辆车子好的部分拼成一辆好车。
在这个大公无私的有性生殖里，唯一可能打破公平的假说由机灵的俄罗斯进化遗传学家阿列克西·康德拉肖夫在1983年提出。他提出了关于有性生殖的非凡理论。这项理论有两个大胆的前提，不过这两个前提至今仍引起进化学者激烈的争辩。第一个前提就是基因突变的速度要比一般人想象的快。根据康德拉肖夫的假设，每一代中的每一个个体，都会产生至少一个以上的有害突变。第二个前提则是，大部分的生物都或多或少可以承受一个基因突变的害处，只有当我们同时遗传到许多突变的时候才会开始衰退。
那这两个假设如何帮我们解释有性生殖呢？根据第一个假设，也就是高突变概率，暗示了即使规模庞大的族群，也不能完全免于穆勒棘轮的影响，它们无可避免地会慢慢衰退，最后发生“突变引起的灭绝”。第二个假设则很聪明，因为它让性可以一次性剔除两个以上的突变。英国生物学家马克·里德利有一个很好的比喻。他说无性生殖和有性生殖就像《圣经》里面的《旧约》与《新约》一般，突变就像原罪。如果突变速率快到每一代都有一个突变（就好像每个人都是罪人），那么要除去一个无性生殖族群里的原罪，唯一的办法就是毁掉整个族群，不管是用洪水淹没他们，还是用硫黄烈火烧死他们，或者用瘟疫毁灭他们。但是反过来说，如果有性生殖的生物可以忍受数个突变而不受伤害（直到它们可以忍受的极限），那么性就有办法从表面健康的父亲与母亲那里搜集突变，然后全部集中到一个小孩身上。这就是《圣经·新约》的办法，耶稣为了所有人类的原罪而死，性也可以把全族群的突变累积到一个替罪羔羊身上，将他钉在十字架上牺牲掉。
媒体评论
◆莱恩是个从不畏惧把眼光放远，而且认真思考的作家。——维尔切克，2004年诺贝尔物理奖得主
◆一本迷人而精采的报导，关于各种伟大的生命奥祕——生命如何出现，事物如何运作，为什麽会死亡，意识如何演化。——伊恩．史都华，著有《史都华教授的数学好奇研究小间》
◆如果有朝一日达尔文从墓裡复生的话，我会给他这一本好书，让他能够快点赶上进度。这本书是一块扣人心弦的告示牌，汇集了关于地球上生命奥祕的各种日新月异的新闻。——马特·里德利，《基因组》作者
◆生命的起源是一个谜，但如尼克·莱恩像我们展示的那样，围绕这个主题有无数引人入胜的问题值得我们研究。——《纽约时报》
◆这本书就如它讲述的自然一样精彩绝伦、富于想象，并充满惊喜。——《自然》
◆近期新演化生物学发现的绝妙阐述。——《周日明星时报》（新西兰）
◆屡获大奖的生物化学家重建了生命的历史，聚焦于演化目前十项伟大的发明……关于我们自己在地球上存在本质，莱恩为我们提供了生动而发人深省的看法。——《好书志》
◆极其出色的书，非常有趣、易读、充满热情，面对有争议的古怪观点也不畏惧……作为床头读物毫无希望，因为你根本睡不着。——格拉汉姆·凯恩斯-史密斯《化学世界》
◆莱恩属于很罕见的一类人，作为科学家，他不但能讲述整个领域的全局视角，还能告诉你他自己非常有趣的观点。——卡尔·齐默《科学》
◆非常美妙，莱恩有科学叙事的真正天分，非常扣人心弦。——不列颠天体生物学协会
◆很好，莱恩的作品是大师级的，优雅而令人心满意足的。——《出版商周刊》
◆莱恩以顺畅灵巧的散文讲述了复杂的过程。——《科克斯书评》
◆作者展示了科学家是如何用可与自然本身媲美的智慧理解生命演化。——《科学新闻》
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