解码40亿年生命史：从化石到DNA - (EPUB全文下载)

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解码40亿年生命史 [美]尼尔·舒宾 著 吴倩 译 中信出版集团
目录 推荐序 引言 第1章 达尔文的五个字 呼吸空气 产生鼓翼 第2章 胚胎的想法 发育的故事 美西螈的魔术 脊椎从何而来 一幅惊人的图 细胞解决一切 第3章 染色体中的大师 分子革命 无基因的基因组序列 细菌伸出援手 指路的手指 改变配方 第4章 美丽的怪物 果蝇 穿起来的珠子 怪物糊糊 剪切和粘贴 内部的怪物 重复使用、循环利用和改换用途 第5章 模仿者 基因重复 基因的乐曲 拷贝无处不在 大脑 疯狂重复 跳跃的基因 第6章 我们体内的战场 孕育意义 黑了黑客 僵尸记忆 第7章 灌铅骰子 退化 蝾螈中窥世界 混乱即信息 真，冻脚 大自然的实验 第8章 融合与获得 需要一些装配 再次结合 部分与整体 调酒术 适应未来 结语 拓展阅读与补充信息 致谢 图片说明
推荐序 《解码40亿年生命史》是一部叙述重大科学发现、展现科学家精神、传授科学研究过程和方法的史诗般科普力作。世界近代史上那些为科学做出杰出贡献的人物一个个栩栩如生地展现在读者面前；那些展现人类智慧和认知水平的一系列重要实验、重大发现和科学理论令人激动，动人心魄；科学发现背后的一幕幕令人感佩的人文故事，在作者细腻的描述下读来也让人深受感染。这部书以科学史为背景，生物新技术发展为脉络，介绍了一代代科学家为揭秘生命密码而为之奉献一生的动人事迹，展现了一幅幅奇幻壮美的生命画卷。 如今人类对生命的认知已经大大超越了达尔文时代，从细胞、基因、DNA、染色体和化石等角度揭秘了生命的诞生和各种奇妙的演化现象。这说明人类在认知生命现象的道路上正不断向前迈进，而这正是一代代科学界前辈孜孜以求、不惧挫折、倾其才华、毕生奉献的硕果。这部书披露了诸如从细菌到大脑、从鱼的肺到蝾螈的舌头、从走路的鱼到变异的苍蝇等一系列生命奥秘，揭示了基于化石研究得出的点断平衡理论在生物演化上的意义，将读者带入了丰富多彩的、不断进化的真实生命世界。 科学发现生命奥秘是一个充满波折和挑战的过程。发现和揭秘生命密码不仅需要大量严谨的科学实验、超强的科学思辨能力，更需要科学理论的指导，同时也需要科学家百折不挠的精神——包括科学家即便做出了伟大的实验或提出了真知灼见的假说或理论，也可能一时没有得到科学界同行认可。这部书中有许多这方面的故事，比如马古利斯的“内共生学说”长期遭遇冷落；更有科学家从科学实验得出不同凡响的结论，但其观点直到过世后才被科学界所认可。但科学的真理从不会迟到，终究会散发出真理的光芒。 从事书中科学发现研究的科学家，并非个个都是与生俱来的科学天才。其中不乏后来居上者，有的是受到了一堂科学课的感染，或受到一幅科学广告的影响才有了投身科学的宏愿，也有的是受到科学家的指引才改变研究兴趣，等等。这些例子在书中可谓不胜枚举。事实上，书中描述的这些人文故事，其实更容易打动青少年的心灵，促使他们投身科学事业。而这方面写作内容和技巧恰是国内科普作品中比较缺乏的，值得借鉴。 作者以其深厚的科学素养、特有的科普热情、清晰的探索思维和优美的文学笔调，生动描绘和还原了科学史上一幕幕精彩的历史故事。科学发现中的曲折与反复、科学带给人们生活的变化和精彩及对社会进步的影响和推动、科学家的执着与伟大，在书中都展露无遗，相信阅读本书的读者都会为此感动。 科学的美酒香醇甜美，洒向人间尽显科学的美丽，更会沁入读者的心脾。但愿广大读者，尤其是青少年读者，在领悟了生命的本质和奥秘的同时，更有追求科学的心愿、崇尚科学的思想、从事科学的决心。 冯伟民
中国科学院南京地质古生物研究所研究员，
南京古生物博物馆名誉馆长
2021年12月
引言 数十年的化石发掘经历改变了我看待生命的方式。从某些角度来看，科学研究已经成了全球寻宝活动，人们找寻有手的鱼类、长脚的蛇类以及直立行走的猿类化石等一切远古生物，它们讲述了生命演化历史中的重要时刻。在《你是怎么来的》一书中，我曾描述了计划和运气如何带领我和我的同事们在加拿大北极圈内找到了提塔利克鱼（Tiktaalik
）——一种有脖子、肘部和腕关节的鱼类。这种生物弥补了水生和陆地生物之间的空白，揭示了我们远古鱼类祖先的重要时刻。两个世纪以来，此类发现告诉了我们演化是如何发生的，以及动物的身体是如何构建并形成的。但后来的古生物学家面临着一个重要变革，一个恰巧发生在40年前我职业生涯刚起步时的变革。 我是看着《国家地理》杂志和电视纪录片长大的，很小的时候我就希望加入探险队去寻找化石。带着这一兴趣，我考入了哈佛大学研究生院，并最终在20世纪80年代中期实现了我的第一次野外化石发掘。彼时，我尚没有足够的财力出国进行发掘工作，因此我对马萨诸塞州剑桥市南部的路边岩石进行了勘探。一次从野外返回之后，我在桌上看到了一堆文章。这些文章让我知道了，古生物学界将发生翻天覆地的变化。 一个研究生朋友在图书馆发现了这些论文，文中描述许多实验室如何发现了帮助动物形成身体结构的DNA（脱氧核糖核酸），揭示了形成果蝇头部、翅膀和触角的基因。这已经让人难以置信了，更加惊人的还在后面：控制鱼类、老鼠和人类身体结构的竟然是同一基因的不同版本。这些论文中的图示闪耀着新科学的微光——一种能够揭示动物胚胎如何组装，在亿万年中又如何演化的新科学。 DNA实验回答了原本专门由化石猎人来回答的问题。此外，对DNA的了解能够揭示生物产生变化的遗传机制，而我正试图在古老化石中寻找解释这些变化的答案。 如过去的化石物种一般，我要么演化，要么灭绝。如果灭绝对于一位科学家来说无关紧要，那么这个理由不错：深入遗传发育生物学和DNA的世界，能够让我积极参与智力活动。从那时的第一篇文章开始，我的实验室工作便分裂成两个部分：夏天到野外寻找化石，其余时间则进行胚胎和DNA实验。这两部分 ............

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