我們的身體裡有一條魚

出版时间:2009年10月29日  出版社:天下文化  作者:Neil Shubin  页数:295  译者:楊宗宏  
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前言

  成年後,我的典型夏季生活寫照,是穿越過北極圈,置身於冰天雪地中,在懸崖上敲石塊。大部分的時候,除了受凍、起水泡外,我一事無成。運氣好的時候,我可能找到古代的魚類骨頭。對多數人來說,魚骨算不得是什麼珍寶;但對我來說,這可是比黃金還要珍貴。  我們是誰?我們為何長成這副模樣?對這些問題,古代的魚類骨頭或許能給我們點啟發。  我們可以從世界各地荒野之處所挖出的蟲魚化石,到所有現在還活著的生物的DNA,來了解我們的身體。但那不足以解釋,為什麼我相信古代動物的殘骸,而且還是魚的殘骸,能夠提供線索,讓我們了解人類身體的基本架構。  我們如何得以窺見數百萬年、甚至數十億年前,地球上發生的事呢?很不幸,目睹那一切的目擊者都不在了。事實上,過去大部分的時間中,地球上根本找不到有頭、有嘴、會說話的物種。更糟糕的是,以前曾存活的動物早已羽化成仙,牠們埋在地裡這麼久,屍體也大都消失了。  你稍微想一下:曾經活過的生物物種,99%已經滅絕了,其中只有極少數會變成化石留下來,而能被挖掘出來的化石更是少之又少。這麼一來,想由化石窺知我們的過去,似乎一開始就注定是機會渺茫了。  化石反映出我們的身世  在位於北緯80度附近的艾士米爾島(Ellesmere Island)上,我首次看到那條能揭露我們身體構造的化石魚。  那是一個飄著雪的七月天午後,我正在審視一塊三億七千五百萬年前的石頭。我與同事來到這個荒無人煙的地方,就是為了尋找從魚演變成陸生動物過程當中,那個扮演著重要角色的的化石。從石塊中露出來的是這條魚的唇部,這可不是條普通的魚,牠的頭是上下扁平的。當我們看到扁頭時,我們就知道碰上不尋常的東西了。如果我們能從懸崖中挖出更多這魚的骨頭,或許就能見到我們遠古祖先的頭骨、脖子、甚至四肢了。  一顆扁平的頭,究竟能告訴我什麼?能透露動物從大海進駐到陸地經過了哪些歷程呢?如果我考慮到個人的安全與舒適,為何不去夏威夷,卻跑去了北極?想回答這些問題,便得從如何找化石,到怎樣用化石來解讀我們的過去說起了。  化石是提供我們了解自身歷史的主要線索之一。(另外兩個是基因和胚胎,後面會討論到。)大部分人不知道,其實我們通常可以準確推測出化石的所在位置。我們先在家裡作業,將最有可能找到化石的地點標出來後,剩下的就靠運氣了。  美國總統艾森豪對戰爭的一句名言,可說把規畫與運氣之間的矛盾關係做了最佳的描述。他說:「在準備戰鬥時,我發現做好規畫是最基本的,然而計畫並不見得有用。」這話給田野古生物學做了極佳的注解。我們做了各式各樣的計畫,好讓我們去到可能藏有化石的地點。一旦到了該地之後,事先做好的計畫或許得全部拋開。礙於現實狀況,我們可能必須更改事前所做的最佳規畫。  我們會針對明確的科學問題,來設計探險之旅。應用一些下面將提到的簡單概念,我們可以預測哪裡會有重要的化石。當然我們的預測不會百分之百都成功,不過碰上的機率大到足以支持我們繼續如此做。  我的職業生涯就是這樣建立起來的:尋找早期的哺乳動物,來回答哺乳類起源的問題;尋找最早的青蛙,來回答青蛙起源的問題;尋找那些最初具有四肢的動物,來了解陸棲動物的起源;依此類推就是了。  基於多種因素,今天的田野古生物學家比以往更容易找到新的化石區。感謝地方政府、石油和天然氣公司對地質探勘的努力,我們對各處地質有更多的了解。而且透過網際網路,讓我們很快拿到地圖、探測資料、空照圖。甚至用我的筆記型電腦,我便可以查看你家後院是不是一處很有希望的潛在化石區。更妙的是,造影技術及放射照相儀可透視某些石頭,讓我們看到隱藏在裡面的骨骼。  撇開這些先進的設備和資料,在今天挖掘重要化石的過程,跟一百年前比較,其實沒什麼不同。古生物學家還是得趴在石頭上檢視,而埋在石頭內的化石還是得用手將它挖出來。在探查、移出化石的過程中,有許多決定步驟是無法自動化的。而且到現場挖掘化石,當然比在螢幕上尋找有趣多了。  這事雖聽來單純,倒有個癥結,那就是:化石區非常稀少。為了提高成功率,我們針對符合下列三項條件的地點進行搜尋:區內的岩石年齡必須是對的,岩石的種類必須是可以讓化石保存下來的,還有岩石必須露出地表。  此外,還有一項因素,那就是要具有隨時發掘寶藏的天賦。這一點我將以例子加以說明。  我們即將舉出的例子,是生命史中一個重大的轉變——登上陸地的魚類。地球形成後的最初數十億年,生物都是活在水裡面;不過,到了三億六千五百萬年前,已有生物在陸地上棲息了。  生活在這兩種環境中,有極大的差別。在水裡呼吸所需的器官,與在陸地上非常不同;同樣的,排泄、覓食、和四處移動,也都需要不一樣的器官。基本上,動物必須發展出全新的軀體,才能適應陸上的環境。乍看之下,這兩種環境的鴻溝似乎大到無法跨越。然而當我們檢視證據時,該變的真的都變了,而看來不可能的事也的確都發生了。  逛動物園,預測岩層中的化石  在尋找年代正確的岩石時,有個事實對我們很有利:藏有化石的岩層並不是隨機排列的。岩石座落何處、其內包藏何物,都是相當有規則的;我們可以利用這個特性,來設計挖掘計畫。  不同種類的岩石,經過數十億年的變遷,在地球上一層層的覆蓋著。有一個很容易求證的假設,那就是上層的岩石比下層的年輕。在岩石像蛋糕般一層層直接堆積起來的地區(例如大峽谷),這個假設通常是對的。然而當地殼變動產生斷層時,這個岩層順序會有所更動,有時候,較老的岩石會被擠到年輕的上面。幸好一旦確認出斷層的位置後,岩層的原始順序可以重新排定出來。  在岩層內的化石,也會依循年代順序排列,底層的物種與上層的可以完全不同。假使我們能夠找到一根涵蓋所有生命史的岩石長柱,我們便可以從其中找出包羅萬象的化石來。在最底層,我們看不到什麼有生命跡象的東西;再上一層,則會有許多不同樣式、類似水母的生物;往更高層,便會找到具有骨骼、附肢以及各種器官(像眼睛)的動物;在那些之上,第一個有脊椎的動物將會出現等等;而含有第一個人類化石的岩層,會位在所有這些岩層之上。  像這樣一根涵蓋地球全部歷史的石柱,當然是不存在的。確切的說,地球上每個區域的岩石都只代表一小片段的時間而已。要看到全部歷史,我們需要比較各個岩層和其內部的化石,然後就像拼圖一樣,把它們一塊塊拼湊起來才行。  石柱內含有一系列由簡而繁的化石種類,大概不至於令人感到訝異。較不為人知的是,在比較化石與其類似的現生動物之後,我們竟然能夠詳細預測出每一個岩層將會存在什麼樣的物種。這種比較得來的資料,有助於預測古老的岩層中將會出現什麼動物化石。事實上,把人類與動物園或水族館的動物做比較後,我們即能預測出,世界各地的岩層中化石出現的序列了。  逛動物園,怎能幫我們預測哪裡可以找到重要的化石呢?  動物園內,各式各樣的動物互不相同,就看你以何種角度來看。不過,讓我們不要專注在牠們的差異上。為了要從牠們身上找到可用來做預測的特徵,我們得專注在牠們之間有什麼共通之處。這樣我們便能依牠們的共同特徵,來將牠們分門別類。  所有物種都可以像俄羅斯套筒娃娃那樣來歸類,外面較大的娃娃包住裡面較小的娃娃,這樣一路下去。從歸類當中,我們就會發現自然界某種非常基本的特質。  譬如,動物園與水族館中的動物,基本上都有一顆頭和一雙眼睛,我們暫且把牠們稱做「凡物」。這些有頭有眼的動物中,有一部分動物有四肢,我們就叫牠們「有四肢的凡物」。這些有頭、眼及四肢的動物中,有一小群動物的頭腦超大、用兩隻腳走路、還會說話;這一小群動物其實就是我們人類。運用這個方法,我們當然可以將所有的生物分出更多小群,但是即使只分三層,這樣的分類便具有預測的能力了。  世界各地岩層內的化石,就經常可以這樣依序分列,而我們就用這特性,來設計新的化石勘測計畫。以上面的例子來看,第一個出現的「凡物」成員,也就是第一個有頭及兩隻眼睛的動物,在地質年代的紀錄會遠早於第一個「有腳的凡物」。更精確的說,第一條魚(身上別著「凡物」的名牌)出現的時間,會比第一隻兩棲類(一種「有腳的凡物」)還早。顯然我們可以用更多動物和更多的共通特徵,佐以牠們所處的岩石年代判定資料,加予細分。  在實驗室裡,我們正是對成千上萬的物種及其特徵,來做這種分析。我們檢視所有找得到的解剖特徵,有時加上長段的DNA資料來分析。由於資料太多,經常得依靠強大的電腦幫忙,以便分出大群裡的小群。這種分析的步驟是生物學的基礎,因為這可以使我們對於生物之間的親緣關係提出假說。  人類數百年來所蒐集的化石,除了幫助我們將生物分類外,也構成很大的地質年代紀錄,以及存活於各時期內的生物資料庫(或目錄)。如今,我們可以推斷出生物發生重大變異的約略年代。對哺乳動物的起源有興趣?那就去找中生代早期的岩石,地質化學告訴我們,那些岩石的年齡大概是二億一千萬年。對靈長類的起源有興趣?那就到上面一點的白堊紀岩層找,那裡的岩石距今約有八千萬年。  岩石內化石的順序提供了強有力的證據,說明我們與其他物種的關連。假如我們挖出六億年前的岩石,發現了最早的水母與土撥鼠的骨骸並列躺著,那麼我們可能得改寫教科書了。那隻土撥鼠的化石紀錄會比第一隻哺乳動物、爬蟲類、魚類,甚至第一隻蠕蟲還要早。更嚴重的是,那隻古老的土撥鼠化石將會指出,我們對地球的歷史及地球上的生命的認識都是錯的。幸好,自過去一百五十多年來,人們幾乎挖遍了地球上每一塊大陸上所有找得到的岩層,而上述那樣的觀察倒還沒發生過。  現在讓我們回到先前的問題:如何尋找第一條在陸地上行走的魚的親戚。依我們的分類體系,這物種應該介於「凡物」和「有腳的凡物」之間。根據這個推測,我們從已知的岩石資料,找到強力的地質證據,顯示這個重要的關鍵期,應是在距今三億八千萬年前到三億六千五百萬年前之間。那段時期的較年輕岩層中,也就是距今三億六千萬年前,蘊藏有多種動物的化石,看來像是兩棲類或爬蟲類。  我的同行,劍橋大學的克拉克(Jenny Clack)和其他一些人,從格陵蘭的三億六千五百萬年前的岩石中,找到了兩棲類的化石。那化石有脖子、耳朵、以及四條腿,看起來不像魚。但是從三億八千五百萬年前的岩石中,我們找到了整條魚的化石。它們有鰭、鱗片和圓錐形的頭,而且沒有脖子,怎麼看就是條魚。從這些發現,不難想像,要找到由魚過渡到陸生動物的證據,就得專注在三億七千五百萬年前的岩石。  尋找能保存化石的最佳岩石  有了年代目標後,我們等於在地質柱狀圖中確認出我們想要探勘的岩層。接下來的挑戰,則是要找到在該時期形成的某一類岩石,它的形成情況恰好適合保存化石。岩石會在各種不同環境下形成,而形成時的狀況會在岩層中留下明顯的痕跡。  我們所知的魚類,沒有一種能夠活在岩漿中,所以大多數的火山岩可以剔除掉。即便有這樣的魚,牠已經變成化石的骨頭也無法承受這類岩石在形成時的超高溫度,這類岩石包括了玄武岩、流紋岩、花崗岩,以及其他的火成岩。  此外,像片岩、大理石之類的變質岩,也可忽略,因為它們在最初形成以後,還得再經過超高溫或超高壓的洗禮,最終才變質成這類岩石。因此不管原先的石頭存有什麼化石,在歷經高溫高壓後,化石早就不復存在了。  保留化石的最佳岩石是沉積岩,例如:石灰岩、砂岩、粉砂岩和頁岩。與火山岩和變質岩相較,沉積岩的形成過程溫和多了,它包括了河流、湖泊或海洋的作用。不只是動物可能會活在這樣的環境裡,而且沉積的過程使得這些岩石適合保留化石。例如,漂流在海洋或湖泊中的顆粒,不斷沉澱,堆積在底部。經過一段時間後,沉積的顆粒會被上層新沉澱的顆粒所擠壓。這個逐漸擠壓的力量,配合岩石內部長期的化學作用,使得存在其中的骨骼有很高的機會形成化石。類似的過程,也會在河中或沿著河邊發生。一般而言,水流的速度愈緩,化石保留得也愈好。  地上的每塊石頭其實都隱含著一個故事,記述在它形成時周遭世界的狀態。石頭內部所記錄的是過去的氣候和環境,這些條件經常與現今迴異。有時候,這種差距真是大到無法想像。  就拿聖母峰這個極端的例子來看,在海拔八千公尺以上鄰近峰頂的地方,躺著古代海底的岩石。從著名的「希拉瑞之階」(Hillary Step)幾乎可眺望到的聖母峰北坡,你可找到貝殼化石。  同樣的,在我們工作的北極地區,冬季的氣溫可低到攝氏零下40度,然而在那裡的一些石頭中,卻藏有類似亞馬遜河流域的熱帶河口三角洲遺跡,像是那些只能活在溫暖、潮濕之處的植物和魚類的化石。  適應溫暖環境的生物化石,出現在今日海拔或緯度極高的地點,證明了地球的變化可以有多大:山起山落,氣候忽寒忽暖,連陸塊也會漂移。一旦我們掌握了地球漫長的時空變化,便能運用這些資訊,來設計新的化石挖掘遠征計畫。  現在,如果我們想了解四肢動物的起源,就應該把焦點定在大約三億七千五百萬年前到三億八千萬年前,於海裡、湖泊、或河流中形成的岩石。剔除掉火山岩和變質岩後,對哪些是值得一試的地點,輪廓就比較清晰了。  荒漠才是好地點  不過,若據此便要來設計長征計畫,那未免言之過早。如果這個年代正確、頗具希望的沉積岩深埋土裡,或是被草木、購物中心、市鎮所覆蓋,那對我們就不妙了,因為我們就只能盲目的挖掘。你可以想見,鑽口井來尋找化石,就有如用飛鏢去射掛在衣櫃門後的標靶,成功的機會是很渺茫的。  那種我們可以在上面走上好幾公里的岩床,以便找到因風化而露出來的骨頭,是尋找化石的最佳地點。化石骨頭通常比周遭的岩石來得硬,受侵蝕的速度較慢,因而得以從岩床表面露出來。因此,我們喜歡在岩床上步行,尋找那微露在外的骨頭,然後再進行挖掘。  所以規劃化石遠征計畫的竅門便是:找出年代、種類正確(沉積岩)且暴露在外的岩石,那樣就對了。理想的化石挖掘地點應該是僅有少許的土壤和植被的地方,而且很少遭到人類侵擾。難怪大多數的化石都是在荒漠裡發現的,例如戈壁沙漠、撒哈拉沙漠、美國猶他州,以及北極荒漠,如格陵蘭。  機緣巧合不可少  這些聽起來都很合邏輯,不過我們也不要忘了奇遇的機緣。事實上就是這種機緣,讓我的研究團隊踏上了探索我們體內這條魚之路。  我們第一個重要的發現不是在沙漠中發生的,而是在美國賓州中部的一條道路旁——找到露出化石的機會,很少有比這種地方還糟的。我們最後之所以會到那裡去,純粹是因為經費拮据的關係。  前往格陵蘭或撒哈拉沙漠,相當費錢耗時。相對的,進行本地的計畫不需要大筆研究經費,只需要油錢和過路費。對年輕的研究生或新進的大學教員,這方面的考慮是很重要的。  我到賓州開啟了職業生涯的第一個工作,誘因是那裡有個統稱為賓州喀士基層(Catskill Formation of Pennsylvania)的一組岩層。這岩層受到詳細研究,已超過一百五十年以上。它的年代很清楚,跨越了泥盆紀後期。除此之外,它的岩石極適合保存早期有附肢的動物和牠們的親戚。  為便於了解,你對於泥盆紀時期的賓州看來像什麼樣子,最好要有些概念。將你腦中關於現今賓州的費城、匹茲堡、或哈立斯堡的印象移除,換成亞馬遜河三角洲就是了。當時該州的東部有高地,一系列的河川由東往西流出這些高山,最終進入今日匹茲堡所在之處的一片大海內。  撇開城鎮、森林和農田覆蓋的因素,很難想像哪裡會有比賓州中部更好的環境去發掘化石。至於如何覓得暴露在外的岩層,那就得靠賓州運輸局決定到哪裡開條大路。賓州運輸局是用爆破的方式來建造高速公路的,爆破之後,岩石便露了出來。因為這種方式而顯露出來的岩石,狀況通常不是很好,但是我們有什麼就拿什麼。對低成本的科學來說,有多少錢,就只能買什麼樣的貨。  除此之外,我還有另外一種不一樣的好運道,那就是1993年,戴胥勒(Ted Daeshler)到我的實驗室來,在我的指導之下學習古生物學。這層合作關係,改變了我們倆人的一生。我們的個性迥然不同,卻搭配得完美無缺:我生性坐不住,老是想推進到下一個地點;戴胥勒則很有耐心,而且當他碰上好地點時,懂得停下來挖寶。  戴胥勒和我開始調查賓州的泥盆紀岩石,想從中尋找動物四肢起源的新證據。我們開著車子,幾乎逛遍了賓州東部所有因築路所挖開的缺口。出人意料的,剛開始不久,戴胥勒便找到了一塊奇特的肩胛骨。  我們把擁有這塊骨頭的動物命名為「海納螈」(Hynerpeton),這個名稱的原文是希臘文,意為「來自海納的小爬行動物」,海納(Hyner)是賓州離發現地最近的一個小鎮。海納螈有很強壯的肩膀,意味牠應該具有發達的四肢。但很不幸,我們沒找到這隻動物的全部骨骼。發掘地點的岩層暴露得相當有限,你應該猜得出為什麼?岩層全給植被、房舍和購物中心遮蓋住了。  看課本,決定前往北極  從岩石中發掘海納螈和一些其他的化石後,戴胥勒和我便對於沒有較好的裸露岩層感到不耐煩。假使我們全部的學術生涯就只能靠這些零零瑣瑣的化石碎片,那我們能探究的問題會很有限。所以我們便依照「教科書」的步驟,去尋找露出地表、年代與種類都正確、而且是位在荒漠的岩石。意思是說,要不是有地質學入門教科書,就不會有我們研究生涯中那個最重大的發現。  最初我們是想以美國的阿拉斯加和加拿大的育空(Yukon)地區為標的,來規畫我們未來的挖掘之旅,這是因為其他研究團隊曾在那些地方獲得重大的發現。結果,戴胥勒和我為了一些地質學上的專業見解起了爭辯,在辯興正隆時,我們之中有人從桌上拿起那本帶來幸運的地質學教科書。  就在翻閱教科書,查證誰才是對的時候,我們看到了一張圖。這張圖讓我們不得不屏住氣息,因為所有我們要找的東西,上面全都標示出來了。  於是我們停止了爭辯,開始計畫我們新的挖掘之旅。  基於之前從地質年代較年輕的岩石所做的發現,我們相信,遠古時代的淡水河流會是我們最佳的著手點。這張圖標示了泥盆紀時期三處淡水地區的岩石,且每一處都有河口三角洲。  第一個地點是格陵蘭的東岸沿海地區,這就是克拉克發現那隻有腳、且是已知最早期四足類之一的動物的棲息地。再來是我們從事挖掘的北美東部,也就是海納螈的家。而第三個地點則是位於加拿大北極地區,橫跨東西的那塊廣大區域。極地裡沒有樹木、泥土和城市,因而年代和型態都正確的岩石,裸露在外的機會非常大。  加拿大極地岩石裸露在外的事,相當出名,特別是對曾勘查過那裡的地質學家和古植物學家而言。加拿大的地質學家顏柏利(Ashton Embry)率領團隊在這方面做了許多研究。地質學教科書寫道:顏柏利曾描述過,就許多面向來看,加拿大泥盆紀的岩石,其地質與賓州是一致的。  讀到這句話時,戴胥勒和我就已迫不及待想整裝出發了。我們從賓州高速公路旁所學到的東西,對我們在加拿大極區的工作一定有幫助。  更值得一提的是,北極岩石的地質年代,比格陵蘭和賓州的化石層還要老。因此這地區的岩石完全符合我們所要的三項條件:年代、種類和暴露情況。而附帶的好消息是,研究脊椎動物的古生物學者並不知道這個地方,因此那裡的化石尚未有人挖掘過。  我們面臨的新挑戰,與在賓州完全不同。  在賓州高速公路兩旁挖掘化石時,我們是冒著被呼嘯而過的汽車輾斃的危險;在北極,我們將冒著遭北極熊啃食、食物匱乏和遭惡劣氣候所困的危險。  我們再也不能夠隨便帶個三明治上車,一路便開到化石層區去。現在,我們得花上八天的時間,來計畫到了野外後的每天行程作息,因為到極地的岩區只能搭飛機去,而且離該地最近的城市遠在四百公里之外。我們只能攜帶足夠團員使用的食物和補給品,頂多再加上少許的安全儲備量。最重要的是,飛機有嚴格的載重限制,這表示我們挖掘到的化石,也只能攜出一小部分。  將這些限制,與每年僅有一段極短的時間能在極地工作的因素湊在一起,你便能想見,我們即將面臨令人畏懼的全新考驗。  我當研究生時的指導教授,哈佛大學的甄金斯(Farish A. Jenkins, Jr.)博士也加入了我們的團隊。他曾率隊到格陵蘭多年,擁有推動我們計畫所需的豐富經驗。就這樣,我們的團隊形成了。其中包括了我們師徒三代:我之前的研究生戴胥勒、我的指導教授甄金斯、和我自己;我們將進軍北極,試圖發掘出由魚轉變成陸生動物的證據。

内容概要

  把食物送入口中、提筆寫作、撫摸心愛的人,  這些美好的事情,都要我們的雙手完成,  但你可知道,讓我們長出手的基因,竟然改編自魚類形成鰭的基因。  酒後令人難過的宿醉、打嗝打個不停、新生兒常見的疝氣,  這些煩惱,都源自於人類的身體改裝自魚類所遺留下來的痕跡,  我們還真要感謝與鯊魚和其他魚類共享的那段經歷。  本書作者蘇賓在加拿大極區挖掘到「提塔利克」(Tiktaalik roseae)化石,  提塔利克是距今三億七千五百萬年前的魚類,但同時擁有兩生類的原始特徵,  是水中動物爬上陸地生活時的過渡物種。  我們的脖子、手腕、肋骨、耳朵,以及身體其他部位,  都能追溯到這條魚的身上。這些都明明白白的顯示:  陸上的動物的確是從水中的魚演化而來,我們都是魚的後代!  蘇賓還告訴我們,人類製造眼睛的基因開關與果蠅相同,  填充在我們細胞之間、讓身體得以成形的膠原蛋白,海綿動物身上也有,  我們細胞裡的粒線體如果出了毛病,還可以利用細菌來模擬研究。  當你讀完本書,你將更深入了解你的身體、你的生理、你的基因!

作者简介

  蘇賓  美國古生物學家,目前是芝加哥大學的生物科學院副院長、個體生物學與解剖學系教授,同時在費爾德博物館擔任學術事務主管。他的化石探勘足跡,從美國賓州公路旁、亞利桑納州沙漠,遠至加拿大極區、中國東北。《我們的身體裡有一條魚》是他的第一本科普著作,不僅在美國成為暢銷書,更榮獲美國國家學院2009年科學傳播獎的「最佳著作獎」!  楊宗宏  畢業於**台灣大學動物系,美國加州大學聖地牙哥分校斯克里普斯海洋研究所(Scripps Institution of Oceanography)海洋生物學博士。其後在台灣大學醫學院、史丹福大學霍布金斯海洋研究站(Hopkins Marine Station)以及科羅拉多大學的健康科學中心從事蛋白質功能、物性和化性的研究。對生化、生理、生態和演化皆有涉獵,先後在國際專業期刊中發表了近二十篇相關論文。過去十二年來在聖地牙哥的生物製藥公司,從事蛋白質藥物的研發工作。閒暇時,從事科普著作的翻譯,譯有《蛋白質殺手》(與潘震澤合譯)與《我們的身體裡有一條魚》。

书籍目录

這是一篇推薦序/李家維原來,我們與其他生物都有淵源/蘇賓第1章尋找身體裡面的那條魚對多數人來說,魚骨算不得是什麼珍寶;但對我來說,這可是比黃金還要珍貴。我們是誰?我們為何長成這副模樣?對這些問題,古代的魚類骨頭或許能給我們點啟發。第2章舉手投足在研究我們挖到的提塔利克魚時,從牠的鰭所見到的情景,實在讓人感到難以置信:提塔利克魚有肩、肘與腕,而形成這些結構的骨骼,與人類上臂、前臂及腕的骨骼相同。第3章巧手的基因從人類、雞、小鼠和鯊魚等不同動物所獲得的研究結果,再再顯示出,我們從果蠅的基因那裡學到的東西非常普遍。所有的附肢,不管是手腳、翅膀、還是魚鰭,都是由類似的基因所建構出來的。第4章滿地找牙牙齒非常堅硬,往往是不同地質時期遺留下的動物化石紀錄中,保存得最完整的部分。這種化石紀錄等於幫我們開了一扇窗,讓我們知道各種進食方式是如何演變的。第5章邁向前頭如果你有機會看到頭顱內的神經布線,它們彎過來、轉過去,做些很奇怪的轉折,真讓人頭昏眼花。事實上,只要先去了解鯊魚喉部的鰓裂的發育情形,就可以弄清楚人類複雜的腦神經和大部分頭部構造。第6章最佳體型建構動物身體的基因處方,就像一份代代相傳的糕餅食譜,每代都會加以修改、增補,如此永續不斷。我們與小鼠、果蠅、海葵和水母長得也許非常不同,但這只不過是由於建構人類身體的處方比較複雜罷了。第7章建構身體的冒險遊戲比起單細胞,身體其實是很昂貴的東西,需要消耗更多能量。但是生物的身體變大,顯然有許多好處:除了能避免遭到掠食,反過來也能吃其他的較小生物,並能主動做遠距離的運動。第8章嗅出味道我們的嗅覺基因和靈長類相似,這種相似性隨著哺乳類、爬蟲類、兩生類、魚類而遞減,就像重複影印會逐漸失真一樣。我們的鼻子,還真的隱藏了一棵生命的系統樹。第9章透視靈魂之窗當你凝視雙眼時,暫且忘了那些形容眼睛、充滿遐想的詞語吧。構成眼睛的分子、基因和組織,都是由微生物、水母、蠕蟲和果蠅之類的生物衍生而來的。看著眼睛,就像是在觀賞一場動物博覽會呢。第10章耳內乾坤在看到人類耳朵內部構造時,就會顯現出我們與鯊魚和硬骨魚類之間的優美連結。雖然鯊魚並沒有耳朵,但那關連確實存在,就從我們耳朵裡的三塊小聽骨開始說起吧。第11章這一切的意義人類的身體像時間膠囊,記載了從早期人類,到兩生類、魚類,最終到微生物的過往。我們的每一種病痛,像是肥胖、打嗝、疝氣、粒線體疾病,都可以看到歷史的影子。結語第二版後記謝誌譯後記楊宗宏附注、參考資料和深入閱讀

章节摘录

  (本文作者為清華大學生命科學系教授)  為達爾文200歲慶生是件慎重的時髦事,學術界的領航雜誌《自然》在2009年初,列出近十年的15項演化生物學珍寶來禮讚達爾文,〈由水到陸〉當然是首選之一。  這個發現是2006年的年度盛事,《自然》罕見的用封面及18頁篇幅來敘述這穩健的第一步,說從魚演化成四足動物的失落環節現身了。那是一隻體長3公尺、有利齒、形似鱷魚、身披骨鱗、能用強壯胸鰭在淺水灘伏地挺身的遠古生物,這兼具魚與陸行者特色的提塔利克魚生活於三億七千五百萬年前,被譽為與始祖鳥同等重要,全球傳頌。  芝加哥大學的蘇賓教授是提塔利克魚的主要發現者,他學問好,手氣又好,曾在亞利桑納沙漠找到二億年前的地球第一蛙,也曾在中國東北發現一億六千萬年前的蠑螈始祖。為了找尋化石,他行遍冰封極地和酷熱荒漠,為了追根究柢,他在實驗室解析基因與研究胚胎發育,已有20篇論文刊載在《自然》與《科學》兩大期刊上,成就非凡。  繼2006年的風光後,他續有佳作,既再剖析提塔利克魚那能轉動的脖子,又發現主導四肢形成的基因早就現身在不走路的始祖魚了,這些都是革命性的新知識。蘇賓教授竟在學術論文之外,寫成了一本科普好書,細述他的野地經驗,也論述我們的身軀是如何源自五億年前的魚。文筆生動、知識豐富,再加上即時的出版後記和延伸閱讀,五億年的動物演化史,在這本經典科普書裡,有如史詩般的氣魄。 尤其是他在這本書當中,提及我在雲南找到的海口蟲(Haikouella),那是五億二千萬年前最早的有頭有腦的脊索動物,該是魚的祖先,我與有榮焉,當然大力推薦。

媒体关注与评论

  王道還 生物人類學家王維賢 國立海洋生物博物館館長李家維 清華大學生命科學系教授、科學人雜誌總編輯邵廣昭 中研院生物多樣性研究中心研究員兼執行長張天傑 國立自然科學博物館館長潘震澤 美國奧克蘭大學客座教授、生理學家蕭語富 石尚企業執行長一致推薦  一個充滿智慧、令人興奮、無法抗拒的科學探險故事。這本書會永遠改變你如何理解身為人類的意義......這不只是一本好書,同時也宣告又一位一流的科學作家登場了。——薩克斯(Oliver Sacks),《火星上的人類學家》作者  太精采了......蘇賓把古生物學

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