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蝴蝶、斑馬與胚胎:探索演化發生學之美
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蝴蝶、斑馬與胚胎:探索演化發生學之美

作者: 西恩.卡洛
出版社: 商周出版
出版日期: 2006-12-17
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內容簡介

.榮獲《 Discovery 》雜誌 2005年度科普好書
.榮獲《今日美國報》 2005年度科普好書
.入圍《洛杉磯時報》 2005書卷獎科學與科技類決選
.入圍美國國家科學院 2006「Communication Awards」決選

蝴蝶翅膀的圖案是怎麼來的?斑馬又為什麼會長出條紋?
.這些達爾文天擇說和孟德爾遺傳律都無法回答的問題,
.「演化發生學」將為我們解開其中的生物奧祕,
.帶領我們展開這場無限之美的科學革命!

專文推薦──
.黃 生 國立台灣師範大學生命科學系教授
.邵廣昭 中央研究院生物多樣性研究中心主任

  科學進展的關鍵,在於能夠以簡單無形的原則,解釋複雜有形的世界。這樣的概念也驅動了生物學中最重要的兩次革命:演化與遺傳。達爾文以千百萬年的天擇作用,解釋化石紀錄中各類物種與現生生物的多樣性;分子生物學則說明如何單憑DNA分子的四個基本組成,編碼出所有物種的遺傳基礎。

  然而,蝴蝶翅膀的圖案是怎麼來的?斑馬又為什麼會長出條紋?達爾文的天擇說和孟德爾的遺傳律雖可解釋外在複雜形體的起源,卻無法說明各類生物的樣貌是「如何」形成的。

  近來,生物學界爆發了一場所謂「演化的第三次革命」,主角就是新興的「Evo Devo」(演化發生學)!而本書作者西恩?卡洛博士,正是這波革命中最重要的代表人物。透過充滿自然之美的驚奇故事,《蝴蝶、斑馬與胚胎》將引領讀者展開一趟徜徉於大自然的漫步,探索形體演化的無限之美,細說這場石破天驚的科學革命——今日極富多樣性的動物界,如何在六億年間從原始形體演化而來?

書評

  「西恩.卡洛揭露了建造人類與其他動物的無形法則,讓最新的科學發展變得清楚易懂,深具吸引力。從蝴蝶翅膀一直到人類的大腦,他進一步展現大千萬物是如何透過修改建構身體的法則而演化出來的。不論從個體的角度還是物種的層次,《蝴蝶、斑馬與胚胎》絕對是必讀之作。」——卡爾.齊莫(Carl Zimmer),《演化:一個觀念的勝利》作者

  「作者以精確的文字和巧妙的風格,將我們這個時代最具整合性的科學發現記錄下來。帶著洞見與熱情,他以基因的生物學同時解釋了生命中最奧妙的轉變:從卵到成體的『發生』過程,以及從魚類到人類的『演化』經歷。」——安迪.科諾爾(Andy Knoll),《年輕行星上的生命》作者

  「對於求知慾旺盛的讀者來說,《蝴蝶、斑馬與胚胎》是關於演化發生學最棒的一本書。」——《自然》期刊(Nature)

  「第一本以演化發生學為主題的科普書,適合所有學生、教師、一般大眾及科學家閱讀……讓我們一同細細品味!」——《生物科學》期刊(BioScience)

  「作者以透徹詳實的科學思緒,佐畢生累積的專業背景,與我們共享物種演化的豐盛饗宴。」——《出版人周刊》(Publishers Weekly)

  「即使是不具科學背景的讀者,都能對演化發生學有初步領略。《蝴蝶、斑馬與胚胎》是一本易讀好懂、引人入勝的佳作,相當成功。」——《科學與神學新知》期刊(Science and Theology News)

作者簡介

西恩.卡洛(Sean B. Carroll)

  為相當傑出的生物學家,目前為美國威斯康辛大學麥德遜分校遺傳學、分子生物學教授,也是霍華.休斯醫學研究中心的研究員。《紐約時報》、《時代》、《Discovery》、《美國新聞與世界報導》等雜誌報刊,曾多次對他的重要發現及其他通俗著作做過特別報導。

譯者簡介

王惟芬
  台大動物系學士,倫敦帝國理工學院科技醫療史中心碩士。曾任中央研究院動物所與生物多樣性研究中心助理。主要翻譯經驗多為學術文章,也譯過Discovery節目、環境資訊電子報之環境新聞與百大入侵種網頁資料。譯作有《抗生素的迷思》、《右手、左手:探索不對稱的起源》(商周出版)。


目錄

〈出版緣起〉開創科學新視野            何飛鵬
〈專文推薦〉極致之美,永續不斷          黃 生
〈專文推薦〉演化發生學讓「時光機器」變為可能   邵廣昭
〈譯 序〉「Evo Devo」——帶來曙光的演化發生學  王惟芬
〈自 序〉第三次革命            

前 言:蝴蝶、斑馬與胚胎
胚胎與演化
演化發生學革命
工具組迷思與多樣性的起源
現代綜合理論的現代化:壯觀的第三幕

第一部 打造動物界
第一章:動物建築學:現代形體與遠古設計
建構動物的材料
演化:數量與種類的變異
系列同源與威理斯頓定律
對稱性與極性
動物形體的基因編碼

第二章:怪物、突變與主控基因
獨眼巨人的神話
蠑螈唇與雞翅膀
有希望的怪物
人類手指的變異:從英國王后到棒球投手
鐘樓怪「蠅」

第三章:從大腸桿菌到大象
蛋白質、DNA與基因運作邏輯
同源區
動物界的大一統
果蠅教室:建構身體的工具組基因
動物演化的重新思考
工具組的定義
從刺蝟到多指、獨眼與癌症
工具組的迷思與多樣性的起源

第四章:製造嬰兒:25000個須自行組裝的基因
重組一隻雞
胚胎的命運地圖
胚胎地理學
輪廓的成形:工具組基因的點線面關係
製造果蠅
製造脊椎動物
以簡馭繁:看見無形世界

第五章:遺傳學的暗物質:工具組基因的操作指令
在黑暗中探索
遺傳開關:好比GPS全球定位整合器
組合式邏輯的強大威力
遺傳開關的化零為整
無限可能的豐饒之角
動物模組:重複部位分化的關鍵邏輯
胚胎「線路」:開關、迴路與網絡
解開工具組的迷思

第二部 化石、基因,與動物多樣性的形成
第六章:動物演化的大霹靂
打造神話:大霹靂之前的動物
寒武紀大爆發:節肢動物短期爆量
新動物來自新基因?
花招百出的Hox基因
脊椎動物:Hox基因的大位移
基因開關造成演化位移
寒武紀的反思:當遺傳潛能遇上生態機會

第七章:小霹靂:翅膀和其他的創新發明
從簡約開始:雙叉型肢體
學會飛行:從許多鰓到一對翅膀
蜘蛛傳奇:節肢動物鰓的再進化
附肢的演化
從魚的「指頭」到蝙蝠翅膀
新開關帶來的新結構
飛行與滑翔:進化的肢體 v.s. 嶄新的生活
演化創新的四項祕訣

第八章:蝴蝶的斑點
翅膀樣式的意義
蝴蝶是個發明家
眼點:舊基因的新把戲
插曲:聚光燈下
隨機應變的斑點
擬態與顏色樣式的演化

第九章:大自然的染色藝術
自然界的黑化
豹紋的由來
毛色多變的岩囊鼠
黑豹、白熊與紅髮
哺乳類的條紋與斑點
選汰作用與適者生存:要多少優勢才夠?

第十章:美麗境界:智人的出現
尋找老祖宗
美麗心智的形成
人類的鑲嵌式演化
智人與98.8%的迷思
下顎肌肉的演化
一個影響語言能力的基因
精緻的演化遺傳基礎

第十一章:無限形體,美麗至極
現代綜合理論的進化基礎
演化發生學與演化教育
演化與創造之間的衝突
無限形體,多數瀕危

謝 辭