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地球:從美麗到滄桑
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內容簡介

  宛若科學版的《創世紀》,
  如《盲眼鐘錶匠》般迷人,如《深奧的簡潔》般恢弘!
  冶地球科學、演化生物學、宗教於一爐,
  一本不熟悉地科的人也能捧讀的科普佳作。

  且看一位寫詩又寫小說的生物學家,如何揭露地球的真實身世,以及生物演化的繽紛樣貌。

  地球如何造就今日的生物多樣性?演化有著什麼樣的驚人力量?
  生物共生、性擇與利他行為,為大地之母織起一張綿密而美麗的生命網絡,
  她卻又為何顯得淒滄?同是演化產物的人類,挽救得了蓋婭和自身的文明嗎?

  這本書是為地球--美麗的蓋婭(Gaia)女神--所寫的傳記。她已經四十六億歲了,在她身上,一部精采絕倫的演化劇始終上演著,劇中的演員一邊演,一邊改變這座舞臺。生物共生(如螞蟻與蚜蟲、你與細菌)、性擇(如雄偉的鹿角、華麗的孔雀羽)與利他行為(如工蜂的自我犧牲、草原犬鼠的哨兵制度)等,是最常見的戲碼,給演化帶來創新的契機,打造出了令人亮眼的生物多樣性。人類得天獨厚,擁有其他物種望塵莫及的兩項能力--宗教信仰與科學理性,成為劇中的關鍵主角,一舉一動深深影響著蓋婭。

  如今,生物在備受威脅的環境下掙扎生存。人類社會因著經濟體系的運作,使得原本就逐漸凋零的利他行為更加崩壞瓦解,這對地球帶來的衝擊,絕對不亞於二疊紀的物種大滅絕,以及白堊紀的隕石撞擊。人類造就的溫室效應,極有可能因正回饋作用的發生,導致蓋婭失衡。地球,已不再是個適宜居住的地方。

  還好,光合作用的存在,給了我們一線生機;文化基因的傳遞,讓我們能夠形塑道德認知,約束自身的行為。然而,我們對蓋婭的傷害已然難以挽回,蓋婭或許不會以人類滅絕作為報復,但她能否讓人類的文明繼續演遞下去?

本書特色

  ■不熟悉地球科學也能捧讀!

  全觀式地從多個面向講演地球上諸多生物(包含人類)及文化的演化,給讀者既深且廣的認識。

  ■不同於一般地球科普書!

  不採編年方式階段性講述地球的生成,而從生物演化與人類行為的改變中,審視地球繽然紛呈的面貌。

  ■以生物學家的觀點,觀看地球生命的演化!

  作者從生物共生、性擇與互利關係,探討地球生物行為的複雜與交織,及其對地球帶來的深刻影響。

作者簡介

史坦利.萊斯 Stanley A. Rice

  (to learn more, log on www.stanleyrice.com/index.htm)美國東南奧克拉荷馬州立大學(Southeastern Oklahoma State University)生物科學系教授,撰寫的書籍主題涵括植物、演化與自然環境,作品兼具知性、權威性與易讀性,著作包括Green Planet: How Plants Keep the Earth Alive, The Encyclopedia of Evolution(本書榮獲國際學校圖書館員協會榮譽選書〔Society of School Librarians International Honor Book〕), The Encyclopedia of Science and Technology, The Encyclopedia of Biodiversity(即將出版)。

譯者簡介

王惟芬(一至三章)

  臺灣大學動物學系學士,倫敦帝國理工學院科技醫療史碩士。曾任職於中研院動物所與生物多樣性研究中心、總統府、臺大海洋所。譯著包括《右手、左手:探索不對稱的起源》、《蝴蝶、斑馬與胚胎》、《普魯斯特與烏賊》(以上均為商周出版)等書。

楊仕音(四至九章)

  臺灣大學動物學系學士、動物學研究所碩士,主修病毒遺傳。美國長春藤達特茅斯學院科技管理學碩士。曾獲臺大郭光雄教授研究獎學金以及Roger F. Naill研究獎學金。現於中研院負責生物多樣性網站的翻譯工作,譯有《半顆腦袋就夠了》、《普魯斯特與烏賊》等書。

 

目錄

出版緣起 開創科學新視野
推薦序 氣候變遷-二十一世紀人類的
    環境災難與挑戰

導論 堪薩斯州中部的石座
第一章 見見大地之母
第二章 不可避免的演化
第三章 創新
第四章 互利共生 第五章 性
第六章 利他主義
第七章 宗教
第八章 科學
第九章 光合作用的保證與承諾

註釋 NOTES

 

推薦序

氣候變遷 — 二十一世紀人類的環境災難與挑戰

  二十一世紀的人類面臨很多環境議題的挑戰,其中最嚴重的,當然是氣候變遷所帶來的潛在災難。這種因為人類的行為,造成大氣層二氧化碳等溫室氣體過多,過度的溫室效應導致全球暖化、氣候極端化,對地球上人類的永續發展,形成威脅。在美國好萊塢電影「明天過後」中,我們看到它的恐怖,雖然,也許有點(或許應該用「很」)誇張,但是,環境的改變絕對是未來的趨勢。世界各國注意到這個問題的嚴重性,已開始進行研究、研擬減輕衝擊對策,並著手執行。

  不過,人類對抗氣候變遷的努力,仍有許多的障礙。以美國為例、美國民眾相信有氣候變遷的比例,不到百分之五十,許多的政治人物為了自身短期的利益,選擇不承認有氣候變遷,甚至鼓吹氣候變遷是假議題、不存在的議題,在政策上,採取不支持作法,造成溫室氣體持續高量地排放。美國是目前地球上溫室氣體排放非常多的國家(僅次於中國),但是美國的共和黨反對推動改善氣候變遷的各項政策,因為眼前的近利,比較重要。在美國的無作為下,雖然有其他地區的努力,整體的問題仍然存在。

  本書可以說是一位生物學家對於我們所面臨的環境問題的反省,也許這麼說有點偏頗,事實上,作者的觸角還包括互利共生、利他主義、有性生殖、人類的宗教和科學等課題。作者從演化的觀點,談發生在地球的生命世界,介紹生命的起源(第一章),從單細胞生物演化到多細胞生物,從一株植物到一片森林,生物多樣性在演化中逐漸複雜化,互相關聯。在這過程中,看起來「生命並沒有固定的演化方向」(第二章),但是藉由不斷地「軍備競賽」,產生分化,適應成功的生物留存下來,演化成多樣化的生命世界。演化無法被阻止,在生命裡,一切都不可避免地進行演化。演化中許多創新又成功的例子,不僅增加生命結構的複雜度,也增加了生物間的新型態和交互作用(第三章)。在演化下,地球上各類型生物的逐漸出現,由簡到繁,形成今日繽紛的生命,地球也因為擁有牠們,變成美麗的新世界。而要演化成功,當然有其必要條件,生物間的互惠合作(或稱共生關係),就是生物演化成功的一個主要因素之一(第四章)。此外,有性生殖更讓讓演化走上驚人的新方向(第五章),生物藉由這種生殖方式,交換遺傳組成,製造更多適合環境挑戰的個體。利他主義(第六章)更為生物帶來全新的適應機會,簡言之,利他主義是動物演化出和種內其他成員間的合作方式,藉由幫助其他的個體,而得到實質的「好處」。

  不可免俗地,作者將在生物世界的觀察,用來說明人類社會的行為。第七章的宗教和第八章的科學,都是作者對於人類社會的仔細觀察。演化賦予人類兩種特殊的能力:宗教和科學,這是其他物種沒有的,這些能力使得人類獲得爆炸性的成功,但也使我們成為環境問題肇事者,使地球不勝負荷。對人類而言,宗教是一種同時混合「遺傳」及「文化模仿」的特殊適應能力(第七章),所有的生物中,只有人類發展出宗教;宗教可說是隨著大腦的演化而誕生,人類能主宰地球,宗教的貢獻很大。今日,宗教仍是許多團體或政權的基礎,西方宗教的信眾相信《聖經.創世紀》的內容—賦予人類主宰地球的權利,因此,可以將森林改造為充滿教堂的城市。

  在科學的討論中(第八章),作者認為人類的科學對於地球上生物的發展,影響甚大。科學是「系統化的常識」,科學改善了人類的生活,但是,也因此影響了地球上的生命;科學的進步,讓人類擁有破壞地球的力量。要如何與地球共存,也必須仰賴科學。雖然科學不足以協助人類對抗各種災難,拯救所有地球的生命,但是,少了科學,面臨未來的天災或人禍,人類將束手無策。

  對於一般大眾來說,生物學是一個大學問,除非有很高的興趣,不會深入了解。本書挑出地球上生命演化的課題,從介紹地球上生物演化的故事,談到目前人類所面臨的挑戰—氣候變遷。最後,以植物進行光合作用的方式,提出可行的改善方案(第九章)。光合作用約出現於三十五億年前,它賦予地球生命、能量和美麗的樣貌,並促成共生作用、利他主義與性的演化。對於地球的生物來說,植物必需不受打擾地持續運作,否則生物系統將會垮台,這是一項事實,很可惜也常被忽視。藉由吸收二氧化碳,光合作用為我們提供改善氣候變遷的保證。因此,人類應將土地和植物的保育納入經濟系統中,避免無止境的開發,讓植物有機會為人類修復環境。

  對人類而言,氣候變遷不會殺死我們,但會使我們「破產」,人類真正會面臨的危機不是生存,而是文明和經濟體系的崩解。氣候變遷使得大城市因海平面上升,而遭到洪水威脅,也有可能造成區域性的饑荒、食物價格的飆漲,許多國家可能為了爭奪資源或土地相互攻伐,戰爭將難以避免。

  在氣候變遷的壓力下,火災或暴風雨等天災將造成生態干擾現象,受到干擾的地區,將可以見到那些生長快速、繁殖力強的物種,很不幸的,這些物種很可能是野草和害蟲,不是我們所樂見的種類。因此,未來地球到處都可能被現今的野草和害蟲演化後代所佔領。相對的,繁殖效率差的大型動物和千年老樹,將失去生存的優勢。可以預見的,我們的生活品質(Quality of Life)會變差!

  若想要避免氣候變遷對地球上的生命和人類造成不可彌補的損害,人類必須改變自我中心的態度。本書的重點之一,就是要打開人的眼界,見到更真實、更廣闊的一面。我們必須善用智慧,將利他主義發揮到淋漓盡致,妥善地保護地球,讓未來的生活品質掌握在我們的手中。

  也許您不一定贊成作者在本書中的一些觀點,不過,氣候變遷的問題確實存在,也需要我們努力去改善。目前,對人類永續發展最具有威脅性的環境問題,當然就是過度的溫室效應所導致的全球變遷,可惜的是,我們沒有改善這個問題的萬能丹。從美國人對待氣候變遷的態度來看,許多的個人可能想要減少對地球的破壞,但是這些努力卻被集體的貪婪和浪費所淹沒。目前,沒有單一的手段可以快速解決地氣候變遷的課題,但是從人類過去改善南極臭氧層破洞的努力來看,相信可以改善這個危機。對抗氣候變遷,需要利用科學技術、由小處著手和大家參與。

  地球是美麗的,但是,由於人類的興盛,對地球產生壓倒性的影響,使得地球成為一個飽受威脅的星球。現在的許多未來預測都認為氣候變遷的衝擊,將在數十年後達到巔峰,也許我們這一代不會經歷非常嚴重的挑戰,然而等到問題嚴重了才處理,不僅不吻合世代正義,而且,下一代所需付出的成本,將會更高,甚至無法挽救。因此,我們不應選擇拖延,現在開始努力,才是比較合理的解決之道。做一個有責任的地球人吧!

編輯心得

  我們習慣強調人在地球上的主宰地位,卻容易忽略了生物、人類與地球之間,其實有著一張密不可分的生命網絡。演化造就了生物多樣性,也造就了人類的文化傳承,在地球得天獨厚的環境配合之下,呈現出一幅美麗動人的圖畫。然而,因著人類經濟體系的發展,使得地球的溫室氣體急遽增加,大地女神蓋婭帶來的和諧環境岌岌可危,生物的生存以及人類文明的存續,早已瀕臨絕境,才邁入中年的地球,已然疲態盡顯。

  然而,是否有絕處逢生的機會?作者要我們相信光合作用,相信科學的發展能夠扭轉現勢,相信宗教的利他信仰能夠約束人類,這一切是怎麼而來的呢?蓋婭真的有希望重獲新生嗎?會不會真如物理學家費米所言,先進文明最後都落得將自己居住的行星破壞殆盡、一敗塗地呢?對於地球科學與演化生物學有興趣的讀者,這本書將帶你進入一個複雜交織而又深刻動人的世界。

 

詳細資料

  • ISBN:9789862720370
  • 叢書系列:科學新視野
  • 規格:平裝 / 352頁 / 15 x 21 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣
 

內容連載

一個飽受壓力的美麗行星(摘錄)
地球是由細胞和有機體構成的生命網絡的家園。不僅是生物,連這網絡本身,都是有生命的。這個網絡改變了地球的大氣、水和地殼組成,足以和沒有生命存在前的地球形成明顯的分野。尤其是那些將陽光當作能量來源的光合生物,他們以此生產食物,同時讓大氣層中含有大量氧氣。氧的活性很高,要是沒有光合作用不斷補充的話,大氣中的所有氧氣早就與其他分子迅速反應,消耗殆盡。生命網絡以及其將地球轉型的方式,就是本書所謂地球是一個活生生的星球的意思。

地球正處於風華絕代的中年,不只是因為其上的山脈、瀑布等非生物組成,也是因為這片生命網絡。正是因為有這樣的生命線路網,尤其是樹木和其他植物,才為這個世界增添美麗色彩,使得每個地方獨具特色。要是沒有植物,剛果看起來跟加拿大差不多,而巴西則像是巴基斯坦的俾路支省。

■壯麗的妄想■
人類這個地球上的物種,總是將自己想像成整個宇宙的中心與目的。在傳統的基督教中,人類是上帝最為寵貴的創造。西方基督教之所以如此相信,一個原因是宗教教義使然。另一個原因則是,當我們仰望天空時,太陽、月亮和星星似乎就繞著我們旋轉。地球是創造中心的想法,不僅是基督教的觀點,也是希臘數學家托勒密接受的科學觀點,他當時提出了「地心說」這一世界模型。

但是,後來的天文學家發現天體的運動並不如地心模式所預期的,特別是行星(在希臘文中有「流浪者」之意),其運動方式相當混亂。天文學家構想出一套複雜的行星運動,好讓它們吻合托勒密模型。但情勢日益明朗,唯一明智的解釋都指向所有的行星,包括地球在內,皆是繞著太陽運轉。波蘭天文學家哥白尼提出了「日心說」的模型,之後由義大利的天文學家伽利略證實了此一理論。

日心說將人類從宇宙中心降級下來,這與宗教觀點相牴觸,也因此威脅到教會領袖的政治權力。如果地球僅僅是距離太陽的第三顆行星,我們人類怎麼會是上帝目光的焦點?

人類的位階不僅從宇宙中心被降下來,就連萬物之靈的地位也不保了。從十九世紀英國偉大的博物學家達爾文以來,科學家以及一般人開始明白,人類只是眾多物種中的一種。這是創造論者仍然攻擊演化學的原因之一。令他們不開心的,與其說是演化過程,不如說是演化推翻了人類是世間萬物領主的想法。

也許讓人類最感卑微的資訊,來自於 DNA 的研究。DNA 不僅編碼生命的指令(基因),同時也記錄下過去發生的事情。你的細胞中不僅含有用於製造人體的遺傳指令,還有演化過程中你的祖先使用的舊基因。這些老舊指令夾雜在你的染色體中,就像存放在閣樓裡的陳年紀念冊一樣。科學家同時利用這些新的和舊的 DNA 資料,重溯所有生命形式的演化路徑。事實證明,幾乎所有的遺傳多樣性都來自於細菌、古生菌和原生生物。真菌、植物與所有我們稱之為「高等」或「高級」生命形式的動物,其實只是原生生物這一群中很小的一個變異組。

古老的以色列牧羊人、同時也是國王的大衛,在抬頭仰望天際時,他的感受和大多數的我們一樣。他在詩篇(Psalms)第八篇中記錄下他的印象,其中談到上帝:「我觀看你手所造的天,和你所安放的月球和星星,便說:人算甚麼?」上帝何以眷顧微不足道的人類?若是大衛王知道宇宙有多麼大,我們和多少動物一起共享地球,他肯定會更謙卑。但無論是大衛,還是數十億閱讀過他詩篇的人,都不滿足於將人類定位在如此卑微的處境。我們另外想像出一個天使的國度,人類和他們只有咫尺之遙。套用大衛的話來說,這是一個「光榮和榮耀」,是類星體、冰河或恐龍不可能享有的。大衛接著宣布我們是萬物的統治者,這無異是核發了千百年來任由人類踐踏一切的許可證。

■人類:邊緣而強大■
天文學和生物學證明人類處於宇宙和生命的邊緣,而不是中心。但不論我們是多麼地邊緣化,事實證明我們已經成為改變地球的一股力量。正如本書之後的章節將解釋的,人類對地球產生壓倒性的影響,從溫室效應到性擇、利他主義、智能乃至於演化本身。我們這個物種,特別是在上個世紀,已經對物種網絡和維持這顆星球生命的系統造成壓力。

若地球有知,她會看著我們,看到個體繼續進行利他行為,但利他主義難與強大的科技相抗衡。個人可能想要創造和平,但是政府往往希望戰爭。個人可能希望無私,但無私的個人卻為大型企業所打敗。個人可能想要減少人類對地球的破壞,但他們的努力卻為集體的貪婪和浪費所淹沒。若地球真能意識到我們,她可能像是一個中年母親,因為違法亂紀的青少年孩子而飽受壓力,這些孩子可能會深深地傷害她。他們吃她的、用她的,還把她弄得渾身髒兮兮,肯定讓她倍感壓力。

她還是風采依舊,明豔動人,就跟過去四十億年來一樣美。而且我們也殺不死她,她會活得比我們更久,任憑我們自我毀滅,而不會出手搭救。不過,我們的作為可以讓她永久殘廢。地球的風采來自於其上許多的物種,但她寧願以多數物種無法生存的氣候,冒著青春不再的風險,步入晚年。

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