生物的生存與滅絕

生物的生存與滅絕
定價:220
NT $ 174 ~ 198
  • 作者:泰中啟一吉村 仁
  • 譯者:程蘭婷
  • 繪者: 石森愛彥
  • 出版社:世茂
  • 出版日期:2008-04-15
  • 語言:繁體中文
  • ISBN10:9577769128
  • ISBN13:9789577769121
  • 裝訂:平裝 / 154頁 / 16k菊 / 14.8 x 21 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
 

內容簡介

為什麼孔雀要開屏?
為什麼獅子要「殺子」?
為什麼蜻蜓經常成對飛行?
為什麼螞蟻總能找到最佳路徑?

  地球自誕生到今天,各種生物來來去去。為什麼恐龍、猛?象會滅絕?又為什麼會有新的物種產生?為了求生存,生物會相互殘殺還是共存共榮?身處險境,為何有的生物得以生存,有的走向滅絕?

  本書涵括物種的起源、進化、遺傳、突變、生存、滅絕……,從達爾文的物競天擇與孟德爾的遺傳實驗,為您剖析物種如何形成,遺傳如何發生,生物朝什麼方向進化,並以賽局理論的觀點,告訴您如何找到賽局中的最佳戰略,從「囚犯的兩難」脫身,得到最後的勝利。並在環境日益惡化的今天,提出生物進化中的「利他行為」才是全球賽局中的最佳戰略,人類得以永續生存的最大關鍵。

作者簡介

泰中啟一

  1949年出生於日本愛知縣名古屋市。理學博士。名古屋大學理工研究所畢業(專攻理論生物物理學),曾任茨城大學理學院助教、副教授,並於1996年擔任美國麻省理工學院客座教授。1998年起擔任靜岡大學工學院系統工學系教授,2006年起兼任同所大學的創造科學技術研究所教授。專攻領域為生態系與生物進化的模擬研究,著有《「失敗就是勝利」的生存戰略》(Best新書出版)。

吉村 仁

  1954年出生於日本神奈川縣川崎市。紐約州立大學博士,專攻生物學。加拿大英屬哥倫比亞大學、美國杜克大學、倫敦帝國學院群體生物學研究中心研究員。自1997年擔任靜岡大學工學院副教授,2001年榮升為教授。2006年起擔任同所大學的創造科學技術研究所教授。專攻領域為理論生物學、生態學與進化生物學。著有《17年蟬之謎》(文藝春秋出版)。

譯者簡介

程蘭婷

  淡江大學日語系畢業。日本文化外國語專門學校日本語教師養成科。文字工作者,曾任出版社雜誌編輯、企劃主編等職。目前為專職日文譯者,並致力於照護流浪動物的義工工作,除了熱心參與各項相關活動外,還同時協助推動街頭流浪動物的TNR觀念與拯救行動。

繪者簡介

石森愛彥

  1958年出生。專業插畫家。日本桑澤設計研究所美術設計研究所畢業。插畫作品有《17年蟬之謎》(吉村仁著,文藝春秋出版)。

 

目錄

第1章 生物的適應法則
達爾文的自然選擇理論∕「個體選擇」與「群體選擇」∕進化的歷史及實證∕蜥蜴後肢的演化∕進化系統樹與分子系統樹∕生物如何適應環境∕獅子為什麼要「殺子」?∕蜻蜓為什麼經常成對飛行?∕孔雀為什麼要開屏?∕橡樹為什麼要大量結實?∕溫和型生物為何會進化?

第2章 探索物種形成之謎
生物為何會「敷衍了事」?∕ 生命的起源∕生物朝什麼方向進化?∕何謂「種」?∕種化是如何發生的? ∕各種生物登場的寒武紀大爆發∕物種分化的「熱點」∕爆發性的種化假說

第3章 遺傳是如何發生的?
遺傳物質與泛生論∕遺傳因子的本體是DNA∕孟德爾從豌豆實驗發現遺傳法則∕血型的遺傳機轉∕不可思議的遺傳基因複製∕突變與中立說相互矛盾嗎?∕充滿挑戰的基因重組技術

第4章 各種生物的最佳子代數量
燕子產多少卵最恰當?∕不可思議的17年蟬∕會自動變性的魚∕寧可為妾的鳥∕動物群體的大小如何決定?∕為什麼會發生老化現象?∕為什麼螞蟻總能找到最佳路徑?∕費洛蒙與《法布爾昆蟲記》∕不工作的「工蟻」

第5章 生物的共存共榮
動物的共存共榮策略∕螞蟻和蜜蜂的社會制度∕漢彌爾頓的親屬選擇論∕為什麼親子之間會爭執不斷?∕非洲裸鼴鼠的利他行為

第6章 生物的賽局理論與利他行為
生物的打鬥不過是一種禮儀∕鷹‧鴿賽局理論∕何謂ESS戰略?∕鏟雪賽局∕鷹?鴿賽局理論中的ESS戰略∕囚犯的兩難∕為什麼報復戰略比較強?∕何謂巴夫洛夫戰略?∕巴夫洛夫戰略的缺點與黃金律∕黃金策略的最適性

第7章 滅絕與多種共存之謎
生物滅絕的機轉∕棲息地稍受破壞,生物即可能滅絕∕恐龍滅絕之謎∕猛?象滅絕之謎∕多種共存的機轉∕何謂「空間區隔棲息」?∕何謂「時間區隔棲息」?∕為何生物可以多種共存?∕雌、雄的出生比例∕為何會雌雄各半?∕費雪的性別比例論∕為何昆蟲子代雌性多?∕非ESS的性別比例論∕為何人類生男比例高?

 

前言

  這本書是為了剛接觸生物進化課題的初學者編寫的入門書,不過,它卻不同於一般的「生物進化」入門書。

  一般的入門書籍,首先會針對何謂生物進化做一番說明,進而解釋進化是如何引起的,各種生物又是如何生活的。無可否認的,這些知識對生物進化這門科學來說確實不可或缺,然而更重要的是對真理與原理的探究。

  關於生物進化的諸多疑問,本書是從因果關係的機轉以及原理的探求來解說,因此,內容有許多是依據我們的模擬實驗或理論研究為基礎提出來的。當然,其中某些假說是需要經過實證再做修正的。

  從地球上出現生物開始,至今已經過了38億年。在這個過程中,各種生物經過自然淘汰的試煉,最能適應環境的生物存活了下來。

  這些存活下來的生物身上,存在著許多乍看之下並非最合適的特徵或性質,有些甚至是「毫無意義」或「敷衍了事」的。

  例如,遺傳基因(DNA)的複製就是一個明顯的例子。遺傳基因是利用聚合?(Polymerase)來進行複製。然而聚合?中有些會忠實地複製遺傳基因,有些卻不是這樣的(如前所述的「馬虎行事」型)。

  之所以會出現這種現象,是因為遺傳因子受到類似紫外線等各種強烈的刺激時可能產生變異。如果完全複製這些突變的基因,生物是無法長久存在的。複製的基因長度非常長(例如複製一個人所有的DNA,它的總長度若以光的行進速度,必須花上46天之久)。基因的大量複製中,高精確性是必要條件,另一方面,複製時一邊修正基因的錯誤也是不可或缺的機能。      
                                                                                                         
  不工作的「工蟻」,是一個會讓人懷疑它的存在根本是「毫無意義」的最佳例證。一說到螞蟻,人們的第一印象通常是勤奮工作的模樣,不過在真實世界裡,差不多有6?7成左右的工蟻是不工作的。

  再舉一例,鳥類不會一次產下大量的卵,乍看之下這樣的策略與將子代數量極大化的進化原理互相矛盾,但事實上這種做法一點矛盾也沒有。雖然每次只產少數的卵,不過如果能夠細心呵護,最後還是可以留下大量的子代。

  此外,同種生物的個體之間,會相互協助。雖然生物會以自我為中心做出利己的行動,不過在進化當中也產生了許多有利於其他生物個體的行為模式(利他行為)。

  例如蜜蜂為了保護巢穴,會以蜂針螫刺入侵者,犧牲自己也在所不惜。而雄螳螂在交配過後,會讓雌螳螂吃掉自己,成為對方的營養補充品。像這樣的利他行為,在絕大部分的物種之間都產生了進化。現在,利他行動可以用漢彌頓的血緣選擇理論和賽局理論解釋。依據這些理論,利他行為是在讓自己得到最大利益的基礎上得出的。

  利他行為、不工作的工蟻,以及不多產的鳥類等等,它們的行為或許在短期內會使自我的利益受損,但以長遠的角度看,卻能提高所屬群體的利益。可以說,這是一種「吃虧就是占便宜」的進化策略。

  21世紀,全球性的環境問題日趨嚴重。保存生物的多樣性、為防止地球暖化而減少二氧化碳的產生、避免臭氧層破洞的擴大、減少酸雨及空氣污染等等,成為國際間共同努力的目標。世界上的每一份子,都必須為了達成此一目標貢獻出一己之力。從賽局理論可知,重視己利的群體更容易滅亡。如果每個人只顧自己眼前的利益,盡做些對未來沒有好處的事,21世紀的環境問題才會變得如此令人難以忍受!為了讓人類這個物種永續生存,每個人應從以自我為中心轉為凡事以利他為出發點,才是今後的重要課題。

  如果本書可以讓讀者在理解生物進化的同時,開始對生物保育或環境保護產生重視,將是我最感榮幸的事情。

2007年4月 泰中啟一.吉村仁

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