苗德岁著，北岛主编的《给孩子的生命简史(精)/给孩子系列》是为孩子撰写的通俗生命简史，基因奥秘、恐龙灭绝、化石发掘……拉开生命进化的序幕，了解地球生命演进的奥秘，用图片和案例生动讲述生命演化史诗。

行文通俗易懂，配图生动丰富，专为青少年而作

本书为作者专为国内的青少年读者打造，其文笔通俗晓畅，围绕科学故事展开，富有趣味性。

书中配图精致丰富，图片多由国内外业界专家教授特别提供，足见作者用心。

以好奇心为线索，融合多学科知识

生物、地理、历史、考古……本书打破了学科的边界，作者的多学科背景使其将不同领域的知识巧妙地贯通起来，增添了本书的知识厚度。

基因奥秘、恐龙灭绝、化石发掘……汇集热点问题，足以引发孩子们的好奇心，调动孩子的阅读兴趣，自主遨游科学世界。

科学与人文交织，阐释生命之美

科学不是冰冷的知识，对生命奥秘的探索能帮助我们更全面、深入地了解生命之美。作者在创作中十分注重科学与人文视角的融合，书中既有故事又有知识，既有哲理又富趣味。阅读本书，不仅能够帮助孩子了解自身、人类与其他地球生命，更能够提升孩子的科学素养和人文素养。

苗德岁著的《给孩子的生命简史(精)/给孩子系列》是北岛主编“给孩子系列”第十部，本书以简明易懂的语言，结合生动形象的图片和案例，为青少年读者介绍进化生物学的基础知识，并引领读者了解地球生命的演进。书中涉及生物、地理、历史、考古等众多领域。

第一幕简要介绍了进化生物学的基本内容，并讲述了进化生物学历史上的几个著名案例；第二幕是生命的演进，主要围绕达尔文革命展开，重点介绍了达尔文对生物进化的探索过程以及自然选择原理；第三幕是生命的密码，重点关注基因、遗传与进化；第四幕是生命的历程，从地质学与考古学的角度出发，结合丰富多样的化石纪录，生动地展示了化石的魅力及其对人类探索与了解生物进化的重大意义，各种多彩的复原图更直观地呈现了生命从无到有、从海洋到陆地的进化之旅；第五幕是生命的洗礼，将目光投向了地球历史上著名的五次生命大灭绝；第六幕是生命的礼赞，从生物多样性以及生物进化等角度阐释了生命之美。

自序 致年轻的朋友们

第一幕 生命的史诗

 自报家门：什么是进化生物学？

 我们是猴子变来的吗？

第二幕 生命的演进

 达尔文革命

 盲人钟表匠

第三幕 生命的密码

 是“混血”还是“丢硬币”？

 孟德尔与遗传学

 染色体的发现与细胞遗传学的诞生

 自私的基因

第四幕 生命的历程

 地质年代与化石记录

 生命的曙光

 生命的“诺曼底登陆”

第五幕 生命的洗礼

 地球历史上五次生物大灭绝事件

 生命之树常青

第六幕 生命的礼赞

 生命之美与生物进化论之美

 生物多样性

 部分超越自然选择的智人

 进化生物学展望

谢幕

鸣谢

从观察到推理

初到南美洲考察的达尔文，在观察那里现已完全灭绝的大懒兽等古生物的化石时，发现它们的形态特征与现生的树懒十分相似。他还发现，在巴西的洞穴里，有很多灭绝了的物种，其大小与形态特征，跟南美现生的物种十分相近。同样，当他到了澳大利亚，发现那里的哺乳动物化石，形态也与现生的有袋类很相似，而不同于其他大陆上的化石或现生哺乳动物。他开始思考：如果这些动物都是上帝创造的，为什么上帝在同一个地区两次创造同一类动物？既然第一次创造的动物灭绝了，为什么要再次创造与前一次相似的类型？上帝是不是有点儿太缺乏创意了？由此他推断，物种不是固定不变的，生物是逐渐演化的，这些化石中的一些物种或许就是现生物种的祖先。

在一棵树都见不到的南美拉普拉他平原上，达尔文却见到了一种啄木鸟，它身体的结构、羽毛的颜色、粗糙的声音和波状的飞翔姿态，与其他地方常见的啄木鸟非常相似，只不过它从未爬上过树。同样，生于高地的鹅，尽管脚上长着蹼，却生活在干燥的陆地上，很少甚至从未下过水。而具有长趾的秧鸡，竟然生活于草地之上而非沼泽之中。对于这些奇怪的现象，达尔文认为，其实，这些动物身上的这些特征都是从祖先种类那里继承下来的，虽然后来它们的生活环境和习性改变了，身体结构的变化却有些滞后，还没来得及彻底改变。否则，上帝怎么会在这种地方创造出这样“蹩脚”的动物呢？

其他一些看似反常的现象也引起了达尔文的注意。

比如有着人造苍蝇拍功能的长颈鹿尾巴，这样一个驱赶蚊蝇的小玩意儿在演化的过程中变得越来越好，即便是这种乍听之下不可思议的事，达尔文也认为应当多加思考，不能轻易做出论断。事实上，在南美，牛和其他动物的分布范围和生存状况很大程度上取决于它们抵抗昆虫攻击的能力。无论用何种方式，那些能够防御这些小敌害的个体，便能扩展到新的牧场并因此获得巨大的生存优势。一些较大的四足兽虽然不会被苍蝇等直接消灭，但它们不停地被这些小玩意儿骚扰，体力便会减弱，结果是，它们更易染病，或者在饥荒来临时体力不足，不能顺利地找寻食物或者逃避野兽的攻击。

比如幼小哺乳动物头骨上的骨缝，曾被认为是帮助母体分娩的美妙结构，甚至可能是生产过程顺利进行所不可少的。但是，鸟类和爬行动物的幼体只不过需要从破裂的蛋壳里爬出来，但它们的头骨也有骨缝。达尔文因此推论：骨缝这一构造起源于一些低等动物，只不过为高等动物在分娩过程中所利用罢了。

一些动植物生长繁衍的过程也引起了达尔文的注意。

常在泥泞的池塘边缘徘徊的涉禽类，如果突然受惊飞起，脚上极有可能带有烂泥。这些涉禽类偶尔会飞到遥远的荒岛之上，但通常不会在海面上降落，因此它们脚上的泥土不会被海水冲洗掉。它们着陆的地方通常是淡水栖息地。这时候，它们脚上的泥土里所携带的植物种子和某些小型淡水动物的卵，就会在新的地方落脚生根。

达尔文还观察到：淡水鱼类会吃下某些种类的种子（尽管它们吞食很多其他种类的种子后会又吐出来），甚至小鱼也能吞下中等大小的种子，比如黄睡莲和眼子菜的种子。鹭及其他鸟类几个世纪间日复一日地吃着鱼，吃完鱼之后，它们便飞往其他水域，或被风吹得跨洋过海。在这些鸟类动物吐出来的团块中或排出的粪便中所含有的种子，在很多个小时之后依然保持着发芽的能力。自然界宛若一位细心的花匠，从一个性质特别的花圃上取出一些种子，然后将它们撒落在另一个同样适合于它们生长的花圃上。

达尔文把上述这些观察和推理，成功地运用到他的环球科考中最著名的地方——加拉帕戈斯群岛。（P29-31）

自序 致年轻的朋友们

迄今为止，北岛先生主编的这套书，大多属于文学艺术的范畴。说实话，当我接受编写这本书的邀请时，我对自己所要面临的挑战，并没有足够的心理准备。

我跟北岛先生算是同龄人，在读到他的诗作之前，我基本上是不读新诗的。不过，我的父亲是私塾出来的，逼着我从小背诵了很多古文与古诗词，后来，我自己又痴迷于艺术，比如西方古典音乐，因此，我算是一名不可救药的老“文青”。

中国的改革开放，催生了“科学的春天”。当年一部优美的报告文学《哥德巴赫猜想》，曾把许多像我这样的文学青年及文学少年吸引进了科学领域。这批人当中，如今已有新一代文理兼通的科学家崭露头角。其中有几位是我所熟知的，如北京大学的进化生物学家饶毅，芝加哥大学的遗传学家龙漫远，以及中科院古脊椎动物与古人类研究所的古生物学家邓涛、王原等。

其实，由于历史原因，早期中国现代科学家中曾涌现出一批艺兼文理的大家，如丁文江、李四光、竺可桢、华罗庚、李书华等。他们中的许多人，从小深受中国古典文学艺术的影响，后来又在西方接受了严格的科学训练。因此，他们既能做国际领先水平的科研工作，又能写辞章优美、立意深远的锦绣文章。比如竺可桢先生的物候学著作，其中展露的深厚诗学修养，一直为人们所称道与钦佩。另一方面，古代中国文人墨客大多具有朴素的唯物主义思想，他们的作品中也常常表现出科学的自然观。比如，中国的水墨山水画中呈现出的褶皱、断层、节理等岩体地质构造，颇具科学性，令专业地质学家们叹为观止。最令人称绝的，是中唐诗人韦应物的一首咏琥珀的五言诗：“曾为老茯神，本是寒松液，蚊蚋落其中，千年犹可觌。”诗中对琥珀的成因以及昆虫如何一失足铸成千年犹存的化石，有如此形象的描述以及合乎科学的推断，实在令当今的古生物学家们惊叹不已。

事实上，科学与文艺探索和表现的通常是同样一些问题。比如，科学关注我们在自然界的位置：我们是谁？我们从何而来又往何处去？而文学艺术也从不同角度，运用不同手法去探究类似问题。当你读了一本好书、看了一场动人的电影、听了一首美妙的音乐或是参观了一次精彩的画展，便经常会感受到心灵的触动，抑或从新的角度审视自身。遗憾的是，我们常常忽略科学与文艺间的内在联系，更糟糕的是，有时甚至误认为两者之间是互相排斥的。

正因如此，我在开始写这本书的时候，就有意识地向“科学性、文艺性、趣味性”的“三合一”方向努力。讨论生命演进的科普书籍很多，我本人近年来就写过两本，这本书与其他书有什么不同？能不能超越自己，写出新意？不然，何必浪费读者的时间与自己的精力？  进化生物学的研究领域很宽，目前各类相关的科普读物提供了大量庞杂的“知识”内容。我则“别出心裁”，决定在这本书中着重沿着两个方向展开讨论，这两个方向与困扰达尔文一生的两个难题有关：一是生物演化的遗传机制，另一个是生物演进的化石证据的匮乏。所幸，一个多世纪以来科学研究在这两方面的进展，大大有助于我们回答上面提到的科学与文艺所共同关注的“天问”：我们是谁？我们从何而来？又往何处去？

有关遗传学的基础知识，我们目前已经了解了很多，生物教科书中也有一些介绍。我在书中围绕这条主线展开讨论时，旨在突出整个领域的重要研究和重大发现的历史脉络，帮助年轻朋友们一窥科学研究的真实面貌，了解科学家们如何锲而不舍地探求生命与事物的未知与神秘，学习他们的执着与专注。一定程度上，介绍科学知识反而变成了“附属品”，弘扬科学探索的精神才是头等重要的。

第二条主线涉及我的本行——古生物学。化石被称作生物演化的实证。达尔文之后，古生物学家们已经发现并研究了数以万计业已灭绝了的各类古生物的化石，展现了它们与现代生物的迥异之处，揭示出一条重要规律：生物化石在地球历史上的分布并不是杂乱无章的，而是相互关联的，即：新的类型不是神创的，而是从旧的类型演变而来的。迄今为止，古生物学家们已经成功地重建了生命演进的全景图（包括我们人类自身的演化历程），几乎填补了所有的“缺失环节”。尽管未来的发现可能会补充和修正某些细节，但我们对生命演进的宏观图景以及基本规律的认识，不大可能有颠覆性的改变。故此，我在本书中对第二条主线的介绍，也意在重点突出生命演进这出史诗般大戏的宏观场景，而不仅是介绍零星的古生物学知识碎片。

如果这本小书能够帮助青少年读者朋友们认识到：科学同样具有文艺的一面，即想象力与诗性，而文学艺术也需要逻辑与推理，那么，出版方、编委会以及作者将会十分欣慰。谢谢大家阅读这本书！

苗德岁

2017年12月10日

谢幕

俗话说，“世上没有不散的筵席”。我试图介绍的这场有关生命演进的史诗般大戏，至此也行将落幕。我衷心希望你们的阅读体验与我的写作体验相去不远，即，欲罢而不能。果真如此，我们双方的努力便都十分值得了。不过，由于篇幅所限，本书着重介绍了生命在时间上演进的历史，未能详述生命在空间分布上的演进历史（即生物地理学与古生物地理学内容），尽管后者也是进化生物学的重要组成部分，但其关乎地球科学的许多内容，需要另一本书来专门介绍。地球上的生命史只是地球大历史（即地球系统科学）的一部分，如果说生命史诗壮丽恢宏，那么地球大历史则更加波澜壮阔。

多年前，笔者曾读过芝加哥大学的一位同事杰瑞·柯因（Jerry，A. Coyne）的《进化论为何属实？》一书。“绪论”开头的那段话非常精彩，我在此做个“文抄公”，将它翻译出来与大家分享：

关于我们立身其中的宇宙，科学已发现了它的众多奇妙之处。其中无一能像生物进化论那样，曾引起了炽热的爱恨情仇。究其原因，恐怕无论是庄严宏伟的星系还是转瞬即逝的中微子，都不像进化论对人类有如此切身的意义。了解进化论，会使我们脱胎换骨。它向我们展示了人类在大千世界芸芸众生中的位置。它不仅将我们与地球上的每一现生生物联系在了一起，而且将我们与现已灭绝的无数史前生物也联系在了一起。进化论向我们揭示的人类起源的真相，取代了几千年来我们曾深信不疑的种种神话。对此，有人深感恐惧，也有人感到莫名的激动。[见杰瑞·柯因：《进化论为何属实？》（Why Evolution Is True），2009，正文前第15页。]

人类在生命演进中的成功，往往使我们踌躇满志，逐渐失去了对大自然的敬畏。人类除了恣意改变其周围环境之外，还跃跃欲试地企图改变自身的基因组成（比如，利用基因工程技术进行“克隆”、“基因治疗”以及“预防衰老”等方面的尝试）。在科技高速发展的今天，我们或许在上述两方面均能取得一定程度的成功。但是，倘若就此便认为“人定胜天”，那不仅是幼稚可笑的，而且是极度危险的。因为人类的这些行动无疑是把“双刃剑”，我们也许会暂时受益，但大自然终究会“秋后算账”，她给予人类的报复常常是灾难性的！

读罢第四幕“生命的历程”之后，我们应该能够了解：生命的演进是漫长的历史过程，每一事件的发生，都是先前发生的所有事件综合产生的逻辑结果。因此，它没有既定的方向，也不存在任何必然性。试想一下，倘若生命起源伊始，基因自我复制系统的化学结构有所变化，倘若二叠纪后“泛大陆”开始解体时各个陆块向稍微不同的方向漂移，倘若6500万年前那颗小行星与地球失之交臂，后果会如何呢？答案是：地球肯定与现在的模样大不相同！但究竟如何不同，我们不得而知。再比如，倘若一二百万年前在东非（人类发源地）发生的那些事件中，有一些没有发生或发生了改变，人类还会是今天这个样子吗？答案无疑是否定的。然而其结果究竟会如何不同，我们也不得而知。

生物演化按照达尔文的原话是“变异的传代”。遗传过程中的基因复制，颇有点儿像和尚抄经，在抄写过程中偶尔会出错，后来根据夹杂了错误的“手抄本”再抄一遍的小和尚们也还会出错，这样一代复一代、错上加错地抄下去，最后的版本跟原始版本比起来，可能就面目全非了。因此，生物的演进不可能是阶梯式地从低级到高级的直线型发展，而是像树枝分权一样，漫无方向。达尔文在鸿篇巨制《物种起源》中只用了一张图（就是268页那张“生命之树”示意图），来表现呈树枝分权状的生物进化形式。

同样，读罢第五幕“生命的洗礼”之后，我们应该能够认识到大自然无与伦比的力量以及生命百折不挠、坚韧不拔的“韧性”。正如达尔文信心满满地指出的那样：

……我们可以确信，普通的世代演替从未有过哪怕是一次的中断，而且也从未有过曾使整个世界夷为不毛之地的任何灾变。因此，我们可以稍有信心地去展望一个同样不可思议般久长的、安全的未来。由于自然选择纯粹以每一生灵的利益为其作用的基点与宗旨，故所有身体与精神的天赐之资，均趋于走向完善。

很多对生物进化论深感恐惧的人，根本无法接受如下事实：我们以及地球上所有的生物，不是伟大的上帝一一特别创造出来的，而是从最初的简单生物演化而来的。对此，达尔文却一点也不觉得自卑，反而表现出惊人的乐观、自豪以及令人景仰的高贵：

生命及其蕴含之力能，最初由造物主注入寥寥几个或单个类型之中；当这一行星按照固定的引力法则持续运行之时，无数最美丽与最奇异的类型，即是从如此简单的开端演化而来，并依然在演化之中；生命如是观之，何等壮丽恢宏！