剧情简介
《无尽之形最美》书籍简介
作者与创作背景
《无尽之形最美》(Endless Forms Most Beautiful)是美国演化发育生物学家肖恩·B.卡罗尔(Sean B. Carroll)的代表作,2005年首次出版,中文版由上海科学技术出版社(2012)和浙江教育出版社(2023)发行。书名源自达尔文《物种起源》的结语,意为“从简单起点演化出无穷无尽的美丽形态”。卡罗尔以演化发育生物学(Evo-Devo)为核心,揭示基因如何通过“工具包”和“遗传开关”调控动物形态的多样性,被誉为“生命科学革命的里程碑”。
内容架构与核心主题
理论框架:
发育与进化的统一:阐明胚胎发育(如受精卵分化为复杂器官)与物种演化(如寒武纪生命大爆发)的内在关联,提出“有限基因工具包创造无限形态”的核心命题。
基因工具包:所有动物共享同源基因(如Hox基因),通过“遗传开关”的微小变异调控附肢、斑纹等结构的形成,例如蝴蝶翅膀的斑点与人类四肢的发育机制相同。
案例解析:
形态创新:分析蜘蛛吐丝器、脊椎动物翅膀等结构的演化路径,揭示“旧基因新用途”的进化逻辑。
自然选择与约束:以寒武纪节肢动物多样性为例,说明生态压力如何推动基因表达的微调,而非全新基因的创造。
人类演化:
基因相似性:人类与黑猩猩基因差异仅1.2%,但通过调控基因的时空表达差异,形成独特形态与认知能力。
文明隐喻:将基因表达的模块化设计类比人类社会的创新机制,强调“修补匠式演化”的普适性。
科学价值与社会影响
学科融合:整合古生物学、分子生物学与发育生物学,推动演化发育生物学成为主流领域,获美国国家科学院通讯奖、《发现》杂志年度最佳科学图书等荣誉。
公众科普:以蝴蝶、斑马等生动案例破除“基因决定论”迷思,展现生命多样性的底层逻辑,被华大集团CEO尹烨等学者推荐为“理解生命本质的必读书”。
《无尽之形最美》书籍简介 作者与创作背景 《无尽之形最美》(Endless Forms Most Beautiful)是美国演化发育生物学家肖恩·B.卡罗尔(Sean B. Carroll)的代表作,2005年首次出版,中文版由上海科学技术出版社(2012)和浙江教育出版社(2023)发...
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无尽之形最美 (豆瓣)
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无尽之形最美
作者:
[美] 肖恩·B.卡罗尔
出版社:
浙江教育出版社
出品方:
湛庐文化
原作名: Endless Forms Most Beautiful
译者:
王尔山
/
魏闻骐
出版年: 2023-10
页数: 313
定价: 99.90元
装帧: 平装
丛书: 肖恩·B.卡罗尔 生命的故事
ISBN: 9787572266300
豆瓣评分
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内容简介
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达尔文将定格在化石记录里的物种与现生有机体的多样性,解释为它们是自然选择在漫长岁月长河里的产物;分子生物学解释了所有物种的遗传基础怎样被编码在仅由4种基本成分组成的DNA分子之中。然而,这两者都没有直接解答每一种形态具体是怎样形成的。
在本书中,著名生物学家、进化发育生物学开创者之一肖恩·B.卡罗尔为广大读者打开了令人振奋的全新生物学分支一一进化发育生物学的黑匣子,展示了这场令人叹为观止的科学革命。
进化发育生物学的见解震惊了生物界,它展示了蝴蝶和斑马、三叶虫和恐龙、猿和人类等各种动物的无尽形式是如何形成和进化的。进化发育生物学最令人惊讶的发现是:少量原始基因导致了所有动物形态中基本器官和附肢的形成。导致人类形成胳膊和腿的基因与导致鸟类和昆虫形成翅膀、鱼类形成鳍的基因是相同的。生命最伟大的奇观就体现在单个细胞(受精卵)发育成数十亿乃至数万亿个细胞而构...
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达尔文将定格在化石记录里的物种与现生有机体的多样性,解释为它们是自然选择在漫长岁月长河里的产物;分子生物学解释了所有物种的遗传基础怎样被编码在仅由4种基本成分组成的DNA分子之中。然而,这两者都没有直接解答每一种形态具体是怎样形成的。
在本书中,著名生物学家、进化发育生物学开创者之一肖恩·B.卡罗尔为广大读者打开了令人振奋的全新生物学分支一一进化发育生物学的黑匣子,展示了这场令人叹为观止的科学革命。
进化发育生物学的见解震惊了生物界,它展示了蝴蝶和斑马、三叶虫和恐龙、猿和人类等各种动物的无尽形式是如何形成和进化的。进化发育生物学最令人惊讶的发现是:少量原始基因导致了所有动物形态中基本器官和附肢的形成。导致人类形成胳膊和腿的基因与导致鸟类和昆虫形成翅膀、鱼类形成鳍的基因是相同的。生命最伟大的奇观就体现在单个细胞(受精卵)发育成数十亿乃至数万亿个细胞而构造动物的过程。
肖恩·B.卡罗尔在本书中详细叙述了各种各样的动物是如何构造的,通过阐明胚胎中形态和模式图案如何出现,我们就能够清楚地理解今天令人惊叹的动物界的多样性是怎样从5亿年前的原始形态进化而来的。
作者简介
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肖恩·B.卡罗尔(Sean B. Carroll)
美国进化发展生物学家、作家、教育家。美国国家科学院院士、美国艺术与科学院院士、威斯康星大学分子生物学和遗传学教授、富兰克林生命科学奖获得者。
与爱德华·威尔逊、奥利弗·萨克斯和理查德·道金斯等人齐名的科普大师,刘易斯·托马斯科学写作奖得主。
霍华德·休斯医学研究所科学电影制片人,所拍摄的科学短片和教育素材供成千上万的学生免费使用。
目录
· · · · · ·
前言 生物学领域的三次革命
引言 蝴蝶与斑马,动物形态变化的奥秘
第一部分 动物是如何构造而来的
第1章 动物构造的现代形态与古老设计
像搭积木一样构造动物
以改变数目与类型的方式进化
· · · · · ·
(更多)
前言 生物学领域的三次革命
引言 蝴蝶与斑马,动物形态变化的奥秘
第一部分 动物是如何构造而来的
第1章 动物构造的现代形态与古老设计
像搭积木一样构造动物
以改变数目与类型的方式进化
同源性、系列同源性与威利斯顿定律
对称性与极性
将不同形态编码进基因组
第2章 突变体与主控基因
独眼巨人的传说与现实
蝾螈唇与鸡翅膀
满怀希望的怪物
多指的人类
突变的果蝇
第3章 从大肠杆菌到大象
大肠杆菌的酶诱导现象
果蝇的同源异形突变体
基因中的同源异形框
用于构造身体的主控基因
对动物进化的反思
基因工具包的组成
重要的 hedgehog 基因
基因工具包悖论与多样性起源
第4章 制造新生命,需要组装25 000 个基因
把那只小鸡找回来
细胞命运图谱
胚胎地理学
一只果蝇的诞生
一个脊椎动物的诞生
将简单的不可见变为可见
第5章 基因组“暗物质”:工具包操作指令
窥探暗处
基因开关,胚胎内的定位系统
组合逻辑的威力与功效
整体是多个部分的总和
基因开关的多样性
用模块化开关构造模块化动物
胚胎的“接线”工作:开关、电路与网络
基因开关与工具包的解开
第二部分 化石、基因与动物多样性的形成
第6章 动物进化大爆发
大爆发前的动物
寒武纪生命大爆发
构造新动物需要新基础吗
不安分的 Hox 基因与威利斯顿定律
构造脊椎动物
基因开关造成的位移
重新思考寒武纪,从遗传可能性寻找生态机会
第7章 小爆发,翅膀与其他革命性创造
二枝型附肢,如此简单的起点
学飞,从许多的鳃到一对翅
蜘蛛传奇:节肢动物鳃的适应性改造
附肢地理系统进化
从鱼的“手指”到蝙蝠的翅膀
新基因开关形成新结构
飞行与滑行,为新生活方式进化附肢
进化创新的四大秘密
第8章 蝴蝶的斑点是如何形成的
如何理解蝴蝶的翅型花色
蝴蝶的进化
制造眼斑,教“老”基因学会新技巧
我的高光 15 分钟
蝴蝶如何改变它们的斑点
拟态与色彩模式进化
第9章 大自然中黑色的演变
自然界的“黑化”
美洲豹如何掩盖它的斑点
岩小囊鼠,黑化的方法不止一种
黑豹、白熊与人类的红发
哺乳动物的条纹与斑点进化
自然选择、基因与适合度
第10章 美丽心智,智人的演变
寻根问祖
美丽心智的形成
人类形态与发育过程的镶嵌式进化
98.8% 悖论与智人的演变
人类颚肌系统的进化
影响语言的基因的进化
人类进化复杂而微妙的遗传基础
第11章 无尽之形最美
进化发育生物学,现代综合进化论的基石
进化发育生物学与进化论教学
进化论和神创论之争
无尽之形最濒危
致谢
延伸阅读
· · · · · · (收起)
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原文摘录
· · · · · ·
( 全部 )
The physicist Victor Weisskopf (also a pianist) noted, "What is beautiful in science is the same thing that is beautiful in Beethoven. There's a fog of events and suddenly you see a connection. It expresses a complex of human concerns that goes deeply to you, that connects things that were always in you that were never put together before. (查看原文)
[已注销]
2013-08-12 13:06:56
—— 引自章节:Introduction
这种演化趋势,就是指一旦数量扩大到一定程度,系列同源结构会在功能上专门化,而在数量上减少。 (查看原文)
caterpillar
2019-03-09 08:32:28
—— 引自第33页
> 全部原文摘录
丛书信息
· · · · · ·
肖恩·B.卡罗尔 生命的故事(共3册),
这套丛书还有
《进化的偶然》《非凡的生物》
。
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1
有用
zyyis
2025-03-04 21:44:50
北京
还记得当年见到这本书的2012年版是在地铁上,对面一个女孩在读这本书,我被它的封面那只蝴蝶和书名吸引了,于是就标记了想读这本书。
原本以为是分形方面的书,结果是又一个与我而言全新的领域:进化发育生物学。
进化衍生出无尽的形态,它没有尽头。看上去形态千差万别的动物是由非常相似的一组组工具包蛋白塑造的;基因工具包代表的是可能性,要将这份内蕴潜能变成现实还要加上来自生态的驱动;模块化是构造复杂性以及进化...
还记得当年见到这本书的2012年版是在地铁上,对面一个女孩在读这本书,我被它的封面那只蝴蝶和书名吸引了,于是就标记了想读这本书。
原本以为是分形方面的书,结果是又一个与我而言全新的领域:进化发育生物学。
进化衍生出无尽的形态,它没有尽头。看上去形态千差万别的动物是由非常相似的一组组工具包蛋白塑造的;基因工具包代表的是可能性,要将这份内蕴潜能变成现实还要加上来自生态的驱动;模块化是构造复杂性以及进化多样性的关键,复杂性与多样性是怎样形成的,最关键的深刻见解来自对基因开关特性的理解-基因开关整合了与三维空间、细胞和组织身份以及相对发育时间等项目相关的输入;形体的创新从本质上看不外乎改造现有结构以及教老基因学会新技巧-鳃变成翅;各种基因开关的进化式小修小补构成了形态进化的基础。
(展开)
1
有用
miao
2024-06-24 20:10:59
北京
关于Evo devo,似乎一切问题皆有答案,按部就班,但其实有到处都是未解之谜
0
有用
🍓🍓🍓
2025-07-23 22:33:29
广东
看完第一部分,实在难懂,于是重读,还是晕乎。写得很专业,也很有启发。
0
有用
星带路
2024-09-08 17:22:53
上海
看的有点艰难,需要一点对生物学最初始的好奇心,作者本身的水平毋庸置疑。
0
有用
领导同事在天堂
2025-02-03 16:47:56
湖南
科普天花板
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水如歌
2025-02-05 11:46:40
读后感
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本书从分子生物学角度看生物形态的发育和进化。其核心思想有二: 1. 生物共用很大一组“工具包”基因,这些基因在进化的过程中没有发生改变,只是被用作不同的用途。 2. DNA 不但可以合成蛋白质(即基因表达),还会受到蛋白质的调控。后者通过结合与 DNA 上的特殊位点相结合来...
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目录
前言 生物学领域的三次革命
引言 蝴蝶与斑马,动物形态变化的奥秘
第一部分 动物是如何构造而来的
第1章 动物构造的现代形态与古老设计
像搭积木一样构造动物
以改变数目与类型的方式进化
同源性、系列同源性与威利斯顿定律
对称性与极性
将不同形态编码进基因组
第2章 突变体与主控基因
独眼巨人的传说与现实
蝾螈唇与鸡翅膀
满怀希望的怪物
多指的人类
突变的果蝇
第3章 从大肠杆菌到大象
大肠杆菌的酶诱导现象
果蝇的同源异形突变体
基因中的同源异形框
用于构造身体的主控基因
对动物进化的反思
基因工具包的组成
重要的 hedgehog 基因
基因工具包悖论与多样性起源
第4章 制造新生命,需要组装25 000 个基因
把那只小鸡找回来
细胞命运图谱
胚胎地理学
一只果蝇的诞生
一个脊椎动物的诞生
将简单的不可见变为可见
第5章 基因组“暗物质”:工具包操作指令
窥探暗处
基因开关,胚胎内的定位系统
组合逻辑的威力与功效
整体是多个部分的总和
基因开关的多样性
用模块化开关构造模块化动物
胚胎的“接线”工作:开关、电路与网络
基因开关与工具包的解开
第二部分 化石、基因与动物多样性的形成
第6章 动物进化大爆发
大爆发前的动物
寒武纪生命大爆发
构造新动物需要新基础吗
不安分的 Hox 基因与威利斯顿定律
构造脊椎动物
基因开关造成的位移
重新思考寒武纪,从遗传可能性寻找生态机会
第7章 小爆发,翅膀与其他革命性创造
二枝型附肢,如此简单的起点
学飞,从许多的鳃到一对翅
蜘蛛传奇:节肢动物鳃的适应性改造
附肢地理系统进化
从鱼的“手指”到蝙蝠的翅膀
新基因开关形成新结构
飞行与滑行,为新生活方式进化附肢
进化创新的四大秘密
第8章 蝴蝶的斑点是如何形成的
如何理解蝴蝶的翅型花色
蝴蝶的进化
制造眼斑,教“老”基因学会新技巧
我的高光 15 分钟
蝴蝶如何改变它们的斑点
拟态与色彩模式进化
第9章 大自然中黑色的演变
自然界的“黑化”
美洲豹如何掩盖它的斑点
岩小囊鼠,黑化的方法不止一种
黑豹、白熊与人类的红发
哺乳动物的条纹与斑点进化
自然选择、基因与适合度
第10章 美丽心智,智人的演变
寻根问祖
美丽心智的形成
人类形态与发育过程的镶嵌式进化
98.8% 悖论与智人的演变
人类颚肌系统的进化
影响语言的基因的进化
人类进化复杂而微妙的遗传基础
第11章 无尽之形最美
进化发育生物学,现代综合进化论的基石
进化发育生物学与进化论教学
进化论和神创论之争
无尽之形最濒危
致谢
延伸阅读
(展开全部)“大肠杆菌如此,大象也是如此,人类本身更是如此。”
——揭示所有生命共享同一套基础基因工具包,差异源于基因表达的调控而非基因本身。
“进化不是创造,而是对已有结构的改造与重组。”
——以蜘蛛吐丝器(由鳃分支演化)为例,说明自然选择通过“修修补补”实现形态创新。
“基因组中的暗物质——调控开关,才是形态多样性的真正密码。”
——强调非编码DNA(调控元件)对基因时空表达的精密控制,如蝴蝶翅膀斑点的形成依赖“开关”对色素细胞的激活。
“寒武纪大爆发的秘密,在于基因工具包的地理学重组。”
——寒武纪动物群的多样性源于同源基因在不同体节中的差异化表达,而非全新基因的出现。
“我们与黑猩猩的基因差异不足2%,却造就了截然不同的文明。这1.2%的调控差异,是自然选择最精妙的杰作。”
——对比基因组数据,揭示表观遗传与发育调控在人类演化中的核心作用。
“进化没有设计师,只有无数次的试错与偶然。”
——以加拉帕戈斯雀喙的微小变异为例,说明自然选择通过微小优势积累推动形态巨变。
“无尽之形之美,在于从简单中涌现复杂,在重复中创造差异。”
——总结生命系统的涌现性特征,呼应复杂科学中的“自组织”理论。
“模块化设计是生命最伟大的发明——它允许身体各部分独立演化,又保持整体协调。”
——以节肢动物附肢的多样化为例,阐释模块化对生物适应性的根本意义。