有趣到睡不著的演化：沒有你我也無法生存？

讚賞推薦🖒

■李後鋒／中興大學昆蟲學系教授‧白蟻專家

■林大利／生物多樣性研究所副研究員‧科普作家

■阿簡老師／阿簡生物筆記站長

■潘彥宏／科普作家‧企業ESG講師

■蔡政修／臺大生命科學系及生態學與演化生物學研究所副教授

■盧秀琴／國北教大自然科學教育學系教授

（以首字筆畫排序）

推薦語

以清晰易懂的語言與生動有趣的例子，帶你輕鬆理解演化如何塑造萬物！──李後鋒

如果你對生命的多樣性感到好奇，這本書會給你精采的解答！──阿簡老師

長谷川英祐（EISUKE HASEGAWA）

演化生物學者。北海道大學農學研究所副教授，隸屬動物生態學研究室。1961年出生於東京。小時候便夢想成為昆蟲學者。大學時開始進行社會性昆蟲的研究。畢業後在民間企業工作五年，之後在東京都立大學研究所學習生態學。

主要研究領域包括社會性演化、動物族群的行為等。其中又以「不工作的工蟻」的研究最受矚目。興趣包括電影、汽車、釣魚、讀書、漫畫等。著作包括《有趣到睡不著的生物學》、《不工作的工蟻也有存在的意義》（在日本由山溪文庫出版）、《如何在逐漸萎縮的世界中活下去？》（在日本由 Media Factory 新書出版）等。

陳朕疆

專職譯者。清華大學生命科學學士、政大財務管理碩士，曾於京都大學農學部交換一年。曾在中研院生醫所擔任研究助理。譯有多部科普、商管書籍，包含《有趣到睡不著的輕科普》系列、《數學女孩》系列、《大人的宇宙學教室》等。

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前言

Part 1 演化論的誕生

這是神的偉業——演化論誕生之前

生物在一生中不斷的改變

若跨越多個世代，生物會改變嗎？

拉馬克的「用進廢退說」

達爾文的探險、雀鳥與象龜

自然選擇是什麼

無需神的存在——《物種起源》的發表與回響

Part 2 演化論的現在

發現遺傳法則

基因的真面目

「現代綜合理論」的誕生

論點Ⅰ——連續與不連續

論點Ⅱ——演化是否能用現代綜合理論說明？

演化論中的選擇與連續性

病毒、轉位子、大規模的變化

共生與演化

一切都是適應的結果，是停止思考嗎？

不好也不壞的基因——中性理論的出現

演化原理與一神教

Part 3演化論的未來

演化的層次——基因、個體、族群

演化學已經被解釋清楚了嗎？

為什麼湖中浮游生物可以維持多樣性？

為什麼不工作的螞蟻不會消失？

沒有你我也無法生存——共存的法則

鱟蟲的危機管理

適存度、時間，與未來的演化論

現在做還是明天做？——會考慮時間的動物

怎樣比較有利？性之謎

不工作螞蟻的存在意義——短期效益和長期生存

演化論也在演化中——一神教與多神教

結語

文庫版結語

【內文摘錄】

●不工作的螞蟻的機制

　（節錄）我們關注的是「螞蟻也會疲勞」這一點。不曉得是不是因為伊索寓言的關係，迄今還沒有人考慮過螞蟻會疲倦的問題。

　然而，所有動物都用肌肉運動，生理上肌肉一定會疲勞。如果疲倦後不休息一段時間，就無法繼續工作。螞蟻也是如此。

　讓我們想像一下，一個短期生產力高的螞蟻族群，所有螞蟻同時都在工作。這樣的螞蟻族群雖然每單位時間的工作處理量很高，但代價是所有個體會同時疲憊，導致一段時間內沒有成員能工作。

　假設這時螞蟻族群眼前出現了一項絕對要馬上完成的工作，那麼在那一瞬間，所有螞蟻都無法接下這項工作。若無法完成這項工作會對螞蟻族群造成很大的損害，那麼平時就必須一直有螞蟻待命，隨時準備去做這項工作，否則後果將不堪設想。也許，「不工作的工蟻」就是為了避免這種極度危險的時刻而存在的。

　螞蟻與白蟻會將卵集中在一個地方存放，而且一直有許多工蟻不停的舔這些卵。白蟻的實驗中表明，如果將工蟻從卵塊旁拉開，不久後卵塊就會長出黴菌，使卵全部死亡。白蟻工蟻的唾液中含有抗菌物質，工蟻會持續將唾液塗在卵上，防止黴菌生長。

　螞蟻也一樣。若卵全部毀損，對螞蟻族群來說是相當大的損害，所以舔卵這個工作對螞蟻族群來說相當重要，必須一直有工蟻執行。在工作刺激變大時，平時不工作的工蟻就會開始工作，所以當其他工蟻疲勞並需要休息時，這些工蟻就可以取而代之。

●基因的真面目

　（節錄）許多生物學家都曾竭盡所能的挑戰「基因由什麼物質構成？」、「遺傳資訊如何傳遞給子代」等生物學上的大問題。最後從病毒的實驗中獲得了答案。

　受到病毒感染的細胞會大量複製病毒，最終使自身死亡。一般認為，病毒會為了自我複製，使用細胞的代謝系統。由於病毒僅由核酸（DNA或RNA）和蛋白質組成，所以基因的真面目可能是以下三者之一。

　一、核酸

　二、蛋白質

　三、兩者皆是

　一九五二年，美國微生物學家阿弗雷德．赫希與瑪莎．蔡斯透過一系列巧妙的實驗，驗證了這一點。蛋白質中含有「硫」元素（S），核酸中則沒有；另一方面，核酸中有大量的「磷」元素（P），遠高於蛋白質。因此，他們使用放射性的「硫」來標記病毒的蛋白質，使用放射性的「磷」來標記DNA（此種病毒的核酸為DNA）。然後用這些含有放射性元素的病毒感染細胞。培養後將培養液離心處理（藉由密度差異分離溶液中不同物質）。

　因為細胞比病毒大得多、重得多，所以細胞很快就會沉澱下來。病毒比較輕，所以不容易沉澱，會浮在上層。因此調整離心力強度，就可以分離出細胞與病毒。最後，只要分析沉澱的細胞中含有哪種放射性物質，就可以知道是病毒中的哪種物質（核酸或蛋白質，或兩者皆是）傳遞到細胞內，那就是基因。

　結果顯示，放射性的磷主要存在細胞內部，代表受病毒感染的細胞攝入的是病毒的DNA，這個實驗成功證明了「基因是DNA」。