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寒武紀大爆發:第一隻眼的誕生(2017全新增訂版)

In the Blink of an Eye: How Vision Kick-Started the Big Bang of Evolution

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內容簡介

為何已維持三十五億年單純形式的生命,
會在寒武紀時演化大爆炸?

  ◎2017全新增訂版,增修地質年代與彩色照片
  ◎美國AMAZON讀者四顆星推薦
  ◎國立自然科學博物館 程延年博士 專文導讀
  ◎解開寒武紀大爆發之謎的經典重現


  什麼是寒武紀大爆發?

  早在五億四千四百萬年前,單細胞生物就已在地球上出沒,當時的動物物種只有三個動物門。而在短短的五百萬年後(這段時期僅占生物演化史的千分之一),這三個動物門的物種突然演化成三十八個動物門,幾乎現今所有動物的祖先,全在一瞬間蜂湧而出。這個物種快速暴增的現象發生在寒武紀初期,稱為寒武紀大爆發,是演化史上的劃時代事件。

  什麼原因導致寒武紀大爆發?

  自達爾文發表《物種起源》始,寒武紀大爆發一直被視為演化上的謎團。為了解開謎團,眾多地質學家、古生物學家和演化學家皆提出各式各樣的假說,卻也接二連三地被推翻。牛津大學動物學家派克於2003年再度挑戰這個連達爾文也感到困惑的千古難題,他以大膽假設、小心求證的科學精神,全面檢查遠古化石證據,提出一個簡單又極具說服力的解釋:光開關理論。

  2017年倫敦自然史博物館全新修訂出版

  派克於2003年出版本書後,立即奠定了古生物學界的大師地位。歷時十三年,這本書引發眾多的討論,在在驗證本書理論的正確性,甚而被引申為人類文化活動突然壓力事件的模型等。本書在2003年時原由大眾讀物出版社出版,2016年時由倫敦自然史博物館全新出版,不僅增訂了全書的地質年代,並由作者增補彩色照片與黑白圖說,更確定本書的可靠性與正確性。2017年繁體中文版即為2016年倫敦自然史博物館所修訂的最新版本,完整呈現。

各界好評

  「派克像擔任古生物的辯護律師般,以嚴謹的態度整合他那引人入勝的論點──就像達爾文一樣。」──馬特瑞德利,《23對染色體:解讀創生奧秘的生命之書》作者

  「寒武紀大爆發的解釋是古生物學家的聖杯。派克的論點不但展現令人信服的邏輯,而且清楚明晰,他對寒武紀之謎的解釋不僅出色且顯而易見──我們必然是瞎了眼才會忽略它的存在。」──《每日電訊報》

  「漂亮的解釋!派克用一絲不苟且淺顯易懂的方式闡述他的主張,令人振奮。」──《周日電訊報》

  「從光學、藝術史、動物學、地質學到古生物學,一連串的事實令人目眩神迷。派克對各種證據線索信手捻來的非凡功力,造就了一趟迷人的閱讀之旅。本書可讓讀者一窺當代科學爭論的內幕,並對進行中的研究留下鮮明的印象。」──《衛報》
 
 

作者介紹

作者簡介

派克Andrew Parker


  一九六七年出生於英國,曾於澳洲博物館從事海洋生物研究,也同時取得雪梨麥克里大學博士學位。之後派克轉往英國牛津大學動物學系進行研究工作,並於一九九九年成為英國皇家學會的研究員。此外,他也是牛津大學薩莫維爾學院、歐尼斯特庫克學會的研究員,以及澳洲博物館和雪梨大學的助研究員。

  派克早期以種子蝦為研究主題,意外踏進古典光學的領域。在接受動物結構色相關課題的訓練後,他從一個門外漢變成光學專家,並以他的專長解答寒武紀大爆發之謎,架構出「眼睛驅動了寒武紀大爆發」的精采論述,泰晤士報因此形容他是:「舉世最重要的三個青年科學家之一。」派克曾發表無數篇科學論文,範疇廣及自然界的光學、仿生學和演化學等。本書為他的第一本科普寫作。

譯者簡介

陳美君


  臺灣大學醫學院護理學系、中原大學心理學研究所畢業,曾任彰化基督教醫院護理師,並領有臨床心理師執照。畢業後轉入出版界,曾任中國行為科學社研究員、五南出版社副總編輯,現專職翻譯。

周南

  增訂譯者
  台大中文系畢,以熱情探尋宇宙之美,堅信知識與美是生活中的必要元素。
  目前仍持續磨礪自我的能力中。
 

目錄

前言
第一章 演化大霹靂
第二章 化石的虛擬生命
第三章 注入光源
第四章 當黑暗降臨
第五章 光、時間與演化
第六章 寒武紀時代的色彩?
第七章 形成視覺
第八章 殺手的本能
第九章 謎底揭曉
第十章 故事結束了嗎?

 
 

2017年倫敦自然史博物館增訂版作者序

  本書集十三年研究之大成,而十三年來,研究意外地收斂到相同的問題──寒武紀大爆發的原因。在出版後的十三年裡,大眾開始關注它提出的問題,更令人訝異的是,它竟產生對人類社會的影響。

  在視覺存在之前,生命體如何感知世界?如果沒有演變出形成圖像的眼睛,演化將如何進行呢?這些問題引起了太空生物學的興趣,舉例而言,它們能理論上協助我們推測其他行星的生命如何進行演化。

  當重大變化出現時,人類社會會發生什麼事情呢?寒武紀引進視覺之前、期間和之後這三段時間的生物及其間的各種互動,近年來被用作一種模型來詮釋這樣的情況,無論變化是出現在社會情境、經濟還是國防方面。而在社交媒體上,這種變化可能為個人提供了前所未有的資訊透明度。「政府、軍隊、教會、大學、銀行和企業都在一個相對模糊的知識環境中成長茁壯。在這樣的環境下,知識多半受限,祕密容易被隱藏,而每個人不是目盲,就是近視。當這些組織突然發現自己暴露在日光下時,他們很快發現不能再仰賴舊法,他們必須直面曝光的危機,否則將走向滅亡。」(Daniel Dennett和Deb Roy,《科學人雜誌》,2015年3月,第64-69頁)。

  我非常感謝許多人撥出他們的時間評論光開關理論,這些積極的回饋激勵了我。爭論的主要關注點在「眼睛」一詞並沒有普遍的定義,我仍然更喜歡「形成圖像的視覺器官」,而不是也包含那些功能較少的器官。然而,同樣重要的是,能夠最大限度地解讀和運用這些圖像的能力,因此擁有此器官的第一個物種也被視為一個「受視覺引導、高度移動的掠食者」。這樣的生物強勢地將視線鎖定其他所有的生物上,並且晴天霹靂般引進了視覺。突然間,在地質時代的某一刻,所有的動物都毫無選擇地只能出現在可怕掠食者的視網膜上。而演化將會有所回應。

  最後,提一下自二○○三年以來的新發現。有許多新種類的寒武紀生物被挖掘出來,並且現有化石經過重新詮釋,而保存完好的眼睛也浮出了寒武紀的地表,例如那些巨大的、具代表性的掠食者奇蝦(Anomalocaris)。我在自然歷史博物館的同事格雷格‧艾吉康博士,以及日本的田中玄五博士,他們在這段時間好心地協助我不斷更新研究成果,許多研究人員慷慨地與我分享了他們在寒武紀遺址的發現。我十分感謝他們的付出,遺憾的是,由於數量眾多,我無法一一添加在之後的文本中。惟有地質日期已經根據新的研究進行了精細調整(再次感謝格雷格)。即便如此,我想這本書的假設並不會因此受影響,並且關鍵部分也能不斷地被新發現證實。
 
 

詳細資料

  • ISBN:9789862623183
  • 叢書系列:貓頭鷹書房
  • 規格:平裝 / 352頁 / 14.8 x 21 cm / 普通級 / 部份全彩 / 增訂版
  • 出版地:台灣
 

內容連載

第三章 注入光源
 
每當基於某種特殊目的而改變顏色時,就我們所能判斷,若非提供直接或間接保護,就是攸關兩性之間的吸引力。
達爾文《物種起源》(初版,一八五九年)
 
穿過牛津大學自然史博物館裡,那一道道維多利亞時代的門廊、樓梯與迴廊,最後就會置身隱藏於哥德式建築偏遠角落裡的一個簡陋入口。這是通往赫胥黎室的大門,門後是一片頗具歷史意義的屋頂,它的木材吸收了一八六○年大辯論期間,第一項公諸於大眾的演化消息。赫胥黎曾在這裡與韋伯弗斯大主教展開一場唇槍舌戰,是場關於演化論的「科學與宗教」觀點的對決。赫胥黎捍衛的是達爾文於七個月前出版的《物種起源》,企圖阻止「情操干擾才智」。雖然達爾文缺席,但赫胥黎漂亮地贏了一仗,將演化這個名詞注入全球語言。非常值得在赫胥黎室門前暫時駐足。
 
大辯論之後,赫胥黎室被改裝成昆蟲學標本典藏館,裡面滿是科學家採集而來的昆蟲標本。牛津自然史博物館最後一任維多利亞時代的昆蟲學標本典藏館館長,波敦爵士,命中注定要為館內的甲蟲神魂顛倒。
 
有天早晨,波敦打開赫胥黎室的門,照例欣賞了一會這棟建築物。陽光照亮略微傾斜的屋頂,和許多裝飾漂亮的橫樑,打斷了室內的黑暗。他走過赫胥黎室的通道,這條通道兩旁各有一排木造的昆蟲標本收藏櫃。有個抽屜不知何時被從收藏櫃裡拿了出來,使他在例行檢查時,不由得停下腳步。陽光照在這個抽屜上,由於光線是穿過一扇花飾鉛條窗的圓形透鏡射入,因此聚焦形成一道光束。波敦吹去玻璃蓋上的灰塵,於是他那雙已適應室內時有時無的黑暗的眼睛,立刻被一枚寶石所吸引。陽光使約拇指般大小的埋葬蟲身上的金屬藍,顯得更亮眼。在支撐標本的大頭針上,貼有「埋葬蟲,蘇門答臘,華萊士,一八六六年」的標籤。這個由共創演化論的華萊士所採集的閃亮標本,正好在演化論首次受到檢驗的會議室裡被人發現,真是再貼切不過了。事實上,此處還收藏達爾文蒐集的其他標
本,但波敦真正感興趣的是華萊士標本的顏色。不久,波敦就把所有的昆蟲標本抽屜放在陽光底下,在赫胥黎樑木──演化學識的樑柱──上,映照出一道道絢爛的彩虹。

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