生命进化论生命进化史3:从野性到文明

本书特色

6次生物大灭绝，9次进化飞跃，呈现生命40亿年演化全过程全国首席科学传播专家十年精心打磨原创科普佳作舒德干、陈骏、康乐、殷鸿福四位中科院院士权威推荐中国地质学会推荐☆6次生物大灭绝，9次进化飞跃，呈现生命40亿年演化全过程☆全国首席科学传播专家十年精心打磨原创科普佳作☆舒德干、陈骏、康乐、殷鸿福四位中科院院士权威推荐☆中国地质学会推荐★一本满足你好奇心和求知欲的原创科普作品宇宙诞生138亿年，地球生命诞生也已经40亿年，而人类自己的历史不过几百万年。在这以“亿年”来衡量的漫长时间里，生命从无到有，经历6次生物大灭绝，9次进化飞跃才成就了今天地球生命的繁盛。 5.41 亿年前，**次生物“大灭绝事件”：拉开了脊椎动物进化的序幕。5.3亿年前，地球上脊椎动物的始祖昆明鱼(或海口鱼)出现。长出脊椎，有头脑和眼睛，这是脊椎动物进化史上的**次巨大飞跃。 4.4亿年前，第二次生物大灭绝事件：拉开了鱼类大繁盛的序幕。4.23亿年前，**个有颌骨的脊椎动物初始全颌鱼出现，此后所有脊椎动物的“嘴巴”都是由它的颌骨演变而来。长出颌骨，主动捕食，这是脊椎动物进化史上的第二次巨大飞跃。 3.77 亿年前，第三次生物大灭绝事件：拉开了陆生脊椎动物进化的序幕。3.6亿年前，地球上出现了**个有肺的四足陆生脊椎动物——鱼石螈。长出四足，爬行登陆，这是脊椎动物进化史上的第三次巨大飞跃。 3.06 亿年前，地球上出现了**个产羊膜卵的爬行动物林蜥(或始祖单弓兽)，从此脊椎动物才能彻底离开水征服陆地。产羊膜卵，征服陆地，这是脊椎动物进化史上的第四次巨大飞跃。 2.51 亿年前，第四次生物大灭绝事件：拉开了恐龙进化的序幕。2.34 亿年前，地球上诞生了目前已发现*原始的恐龙——始盗龙。真爬行动物向恐龙的演变，进化出可以垂直站立的四肢，不再匍匐前行，后肢不仅可以直立行走，还可以快速奔跑，而上肢主要用来捕食，这是脊椎动物进化史上的第五次巨大飞跃。 2 亿年前，第五次生物大灭绝事件：拉开了恐龙繁盛的序幕。1.9亿年前出现了大型的四足直立行走的蜥脚类恐龙；1.45亿—1.25亿年前出现了长有不对称羽毛、可以飞翔的恒温动物——始祖鸟和热河鸟。恒温长羽，可以飞行，这是脊椎动物进化史上的第六次巨大飞跃。 6500万年前，第六次生物大灭绝事件：拉开了哺乳动物大繁盛和灵长类进化的序幕。恐龙、翼龙、蛇颈龙和沧龙灭绝，为哺乳动物爆发式多样化繁衍创造了条件。长毛恒温，胎生哺乳，如*早 1.6 亿年前的中华侏罗兽、始祖兽，这是脊椎动物进化史上的第七次巨大飞跃。 大约在440万年前，地猿进化出地猿始祖种，这是**个可以两足站立，直立行走的古猿，也称拉密达古猿。两足站立，直立行走，这是脊椎动物进化史上的第八次巨大飞跃。 390 万年前，地猿始祖种进化出阿法南方古猿，然后进化出能人，能人又进化出匠人。 匠人已开始褪去体毛，并学会用火，这是脊椎动物进化史上的第九次巨大飞跃。 200万年前，匠人**次走出非洲，后来灭绝；80万年前匠人进化出的海德堡人第二次走出非洲，首先到了欧洲和西亚，生活在欧洲的海德堡人在40万年前进化出早期智人(尼安德特人)，30万年前仍生活在非洲的海德堡人进化出晚期智人，约在16万年前(或5万年前)，第三次走出非洲，先后到达欧洲、亚洲，消灭了生活于当地的直立人和尼安德特人，*终扩展到全世界，开启了人类文明。 “生命进化史”三部曲从宇宙大爆炸，氢、氧、碳、氮等元素产生，生命起源假说开始，一直到智人走出非洲开启人类文明，内容结合天文学、地学、生物学等，全面梳理了地球生命40亿年演化的大脉络。从物质产生，到生命起源，再到多细胞动物—鱼类—两栖动物—爬行动物—鸟类—哺乳动物—人类，讲清楚进化的每一个重要环节，搭建起完整的生命进化知识体系。 如果你是对生命进化充满好奇的宝宝，这套《生命进化史》无意会满足你的好奇心和求知欲。什么样的物质才能被称为生命？地球上*早的生命是什么？什么样的爬行动物才是恐龙，恐龙如何分类？恐龙真的能像电影《侏罗纪公园》里那样通过克隆技术复活吗？鲸鱼是如何从陆生哺乳动物古偶蹄兽经过1000多万年进化成现在的样子？为什么古生物从出现到演化至今，一直都是四肢动物？为什么大多数动物身体结构是对称的？人类起源至今，哪些方面在进步，哪些方面在退步？现代人为什么都携带有尼安德特人的基因？……你想到的和你想不到的生命进化问题，都可以从书中找到答案。 ★600多种神奇古生物，1500余幅精美古生物化石及复原图本书精选在生命进化史上具有重要进化意义的神奇古生物600多种，随文配有1500余幅古生物化石图片，以及精美古生物复原图。这些图片生动展示了各种各样的古生物，除了它们的长相、体型特征，还有它们如何捕猎、迁徙等。绝大部分图片配有详细的图说，简直是一套生命进化百科全书。 ★随书赠送“脊椎动物进化示意图”和“地球生命进化历程”折页“脊椎动物进化示意图”是作者在十多年研究基础上精心绘制而成，清晰地展现了脊椎动物几十亿年里进化的每一个环节。每一个进化环节都配有代表性的物种，全面展示了脊椎动物从海洋到陆地，从陆地到天空的演化过程。“” 为什么说人类起源于非洲 大约在260万年前，第四纪冰期开始，许多哺乳动物因此灭绝，如剑齿虎、猛犸象、披毛犀、板齿犀等，但却开启了“人类时代”。 从此地球迎来了*辉煌的时代。 关于人类的起源，有两种截然不同的观点，一种是多地起源说，另一种是单地起源说。 多地起源说主要流行于 20 世纪 90 年代之前。多地起源说认为人类的祖先来自非洲，但是他们从非洲走出后，并没有灭绝，而是在不同的地方分别进化出当地的现代人。 多地起源说的代表人物是美国密西根大学沃波夫教授(Milford H. Wolpoff)。 沃波夫教授认为在 150 万(实际是约 200 万)年前，人类的祖先匠人(早期的直立人)**次走出非洲后，到达世界各地，并在当地独立演化，有元谋人、北京人、爪哇人、海德堡人、蓝田人、尼安德特人、郧县人等，在地理环境隔离的状态下，分别平行进化成当地的现代人；但另一方面，自然选择、基因突变、遗传漂变等其他复杂的因素使现代人向大致相同的方向演化。*终，一些地方上人类的多样性消失，当前的现代人虽保留一些地方性特征，但仍有许多相似的特征。 另一种单地起源说，20 世纪 90 年代在遗传学上获得了有力的支持，虽然仍有一定数量的学者支持多地起源说，但是接受单地起源说的人越来越多，现在已经成为世界人类起源的主流观点，几乎成为定论。单地起源说不仅获得化石证据的支持，而且分子生物学、人类遗传学研究，以及人类基因组谱对比分析也为这一学说提供了充分的证据，因为从 580 万年前的地猿到现今的人类，基因变异都是连续的，并在 DNA中都保留有变异的记录。也就是说，从古猿到现代人 580 多万年的进化历史，在人类的 DNA 中都保留有进化的记录，这些进化记录显示了基因变异的历史痕迹。 单地起源说认为，180 万年前，早期直立人匠人**次走出非洲，迁徙到印尼的爪哇岛(180 万—160 万年前)、格鲁吉亚(170 万年前)，以及东亚(160 万—120 万年前)，由于不能适应当地的地理与环境或被后来的早期智人消灭，大约在 20 万年前，都相继灭绝。而仍留在非洲的匠人，大约在 80 万年前进化出海德堡人，海德堡人在非洲与欧洲之间迁徙，这是人类第二次走出非洲。这次出走首先到达欧洲，大约在 40 万年前，迁徙生活在欧洲的海德堡人在自然地理等生殖隔离下，独立进化成早期智人，即尼安德特人。而仍然生活在非洲的海德堡人，在 30 万年前，进化出晚期智人，也称智人，他们才是我们现代人真正的、*近的共同祖先。 在 16 万—5 万年前，地球气候变得极其寒冷，海平面结冰，晚期智人在红海东南角的曼德海峡，与尼安德特人进行了数次激烈的战斗，*后大约在 5 万年前，晚期智人终于凭借自己的团队优势、良好的组织能力、快速的奔跑和优良的武器，打败了尼安德特人，这是人类第三次走出非洲，而尼安德特人被迫到环境极为恶劣的地域生活，*终因饥寒交迫，在3 万年前灭绝。 据遗传学研究，第三次走出非洲的晚期智人，大约有150多人，其中只有极个别男性(形象 地称其为“亚当”)和极个别女性(形象地称其为“夏娃”)成了我们现代 76 亿多人的直接祖先，也可以说，只有他们留下了血脉，我们现代人就是这些极个别男性和女性的后代。 对于人类来说，人体中有两种细胞，一种是体细胞，含有23 对(46 条)染色体，其中第23 对是性染色体；另一种是生殖细胞(男性是精子，女性是卵子)，由于发生减数分裂，所以每一个精子内就剩下 23 条染色体，只有第 23 条染色体是性染色体，或者 X 染色体，或者 Y 染色体，其中一半精子含有 X 染色体，一半精子含有 Y 染色体，决定着孩子的性别，而女性卵子的第 23 条性染色体均是 X 染色体。 当含有 X 染色体的精子与卵子结合，形成受精卵，这样受精卵中就有 23 对(46 条)染色体。当第 23 对性染色体是含 X 染色体的精子与卵子中的X 染色体结合，则形成XX 受精卵，发育的胎儿就是女孩；当含有Y染色体的精子与卵子中的X染色体结合，则形成YX受精卵，发育的胎儿就是男孩。所有男人都携带同样的 Y 染色体，这个 Y 染色体属于一个原始人类的男人——亚当；当精子与卵子结合成受精卵后，精子中线粒体会启动一套自毁机制(2016 年，中、美、日三国科研人员的*新研究成果)，否则，胚胎存活率就会降低。男人和女人都携带线粒体 DNA，但是男人生殖细胞内的线粒体不会遗传给下一代，所以，发育的这个胎儿，无论男性还是女性，其身体细胞内的线粒体就只遗传有母亲细胞内的线粒体，而没有遗传父亲细胞的线粒体，胎儿细胞内的线粒体 DNA 只能来自于母亲，上溯源头，这个线粒体 DNA 只能属于那个原始人类的女人——夏娃。 同样，精子中的 Y 染色体在与卵子中的 X 染色体结合时，Y 染色体中的基因并不参与重组，保留其“男性”本色，从而决定了胎儿为男性，而且 Y 染色体中的决定性别的基因会一直遗传下去，即从人类**个男性祖先——“亚当”，一直遗传到现在的每个男性，所以所有男性都具有一样的 Y 染色体基因。 尽管都是相同原版的复制品，Y 染色体也不一样，代复一代，变异会在 Y 染色体中积累变化，并在基因中记录下来，变异的结果直至发生基因突变。线粒体 DNA 也是如此，发生变异积累，并记录下来。 这一切都已被遗传基因学、分子生物学研究所证实。 2003 年，美国、英国、日本、法国、德国和中国的科学家经过 13 年的努力，共同绘制完成了《人类基因序列图》。这一研究结果证明，现在我们 76 亿多人都可能源自一个“母亲”。英国牛津大学人类遗传学家经十几年的 DNA 研究发现，全世界的人口分别繁衍自 36 个不同的、被称做“宗族母亲”的原始女人，所有这些“宗族母亲”又都是 20 万—15 万年前非洲大陆上一个命名为“线粒体夏娃”的女人的后代。 尽管“夏娃”不是当时唯一活着的女性，然而她却是唯一一个将血脉延续繁衍到今天的原始女人，也就是说，我们身体细胞内的线粒体，都源自于这个“线粒体夏娃”。 牛津大学人类遗传学西基斯教授研究发现，现代欧洲人其实大多数都是远亲：97% 的现代欧洲人，其实都起源于45000—10000 年前冰河时代的7个不同女人，这7个“宗族母亲”被他称做是“夏娃的7个女儿”，现代欧洲人细胞的线粒体 DNA 都来自于这 7 名原始女人的“线粒体 DNA”。 根据*近人类基因组研究，现代所有男人Y染色体都可以追溯到50000 年前的那个男人——亚当。 大约在 3300 万年前，由于地壳板块的运动，汹涌炙热的岩浆从两个板块(阿拉伯板块与非洲板块)之间涌出，将古老的非洲大陆撕开一个巨大的裂口——东非大裂谷。2300 万—500 万年前，为东非大裂谷主要断裂运动期，500万—260万年前，为东非大裂谷大幅度错动期，并基本形成现在的样子。东非大裂谷深 1000—2000 米，*宽达 200 千米，长5800 千米，是世界大陆上*大的断裂带。 东非大裂谷的形成，阻碍了非洲森林古猿的交流，长时间之后形成了生殖隔离。 在东非大裂谷的东侧埃塞俄比亚中部阿瓦什河谷阿法尔洼地生活着一支古猿，为了适应地理环境和气候的变化，世世代代基因产生了适应性变异，形成了地猿，这也许就是我们人类的祖先。 生活在 580万—520 万年前的卡达巴地猿是与黑猩猩分开的*早人类。1992年，在埃塞俄比亚发现了一具迄今保存*为完整的雌性古猿标本，经研究分析证明，它就是生活在440万年前的地猿始祖种，被命名为拉密达古猿( Australopithecus ramidus ，简称 Ardi)，她位于人类系统树的根附近。

内容简介

讲述了从 3.06 亿年前两栖动物进化出爬行动物，到6500 万年前白垩纪恐龙大灭绝，展示了漫长时光里被恐龙占据的世界。从陆地到天空，从恐龙到鸟类，生命的舞台不断扩大，生命的形式也更加多样。恐龙一向是人们研究和了解的热点，但很多人并不清楚到底什么样的生物才被称为恐龙，也不清楚它们是怎么来的，与今天的动物具体有着什么关系。本书对这些问题都有清晰的解读，不仅带领我们回到那失落的世界，而且结合新的考古发现，帮助我们认识活在今天的“恐龙”。

节选

作者简介

王章俊，全国生物进化学学科首席科学传播专家，自然资源首席科学传播专家，南京大学兼职教授，中国科普作家协会会员，中国地质学会古脊椎动物演化科学传播团队团长、首席专家，地质出版社、中国大地出版社原总编辑。 2015年，作为总策划、总编剧、总导演，拍摄完成了我国首部用故事讲科学的 4D 特效电影《会飞的恐龙》，获 10 项大奖。编撰出版的《化石与生命——生命的进化》荣获科技部评选的2015 年全国优秀科普作品，并被国土资源部推荐参评 2018 年国家科技进步奖。2017 年编著出版了《生命进化简史》，主编出版 《热河生物群》《关岭、罗平生物群》以及《生命简史》（绘本）等。