长谷川英祐

进化生物学家。北海道大学研究生院农学研究院教授，隶属于动物生态学研究室。1961年出生于东京，从小立志当一名昆虫学家。大学时研究社会性昆虫。毕业后进入民企，工作五年后赴东京都立大学研究生院学习生态学。主要研究领域是社会性的进化、形成集体的动物的行为等。尤其是对于不工作的工蚁的研究备受关注。爱好是看电影、汽车、钓鱼、读书、看漫画。著有《不工作的蚂蚁的意义》《如何在缩小的世界中存活？》等。

世界上有多种多样的生物，多到让人眼花缭乱：小到肉眼看不见的细菌，大到体型巨大的鲸鱼。那么，为什么存在这么多种生物，为何这些生物都具有适应环境的特性？

曾经，人们一度认为“生物从诞生那一刻起就是现在的样子，不会随着时间发生任何变化”；再后来，开始有了“生物并不是一成不变的，而是会随着时间的改变而改变”的观点。人们把后面的这种观点称为“进化论”。

 “进化论”是如何出现的？又是怎么被人类接受的呢？现代的“进化论”可以将生物的多样性解释到哪种程度呢？“进化论”又是怎样有了新的发展？

本书将尽可能简单清晰地描述关于生物多样性与适应性的进化论大冒险，为读者呈现一个意想不到的奇妙生态世界。

生物多样性与适应性进化论大冒险，进化生物学家长谷川英祐与您一起探索奇妙的生态世界！进化论的诞生、现在与未来，达尔文与物种起源、生命进化，新奇有趣

达尔文的冒险与达尔文雀和象龟

达尔文之所以能称得上“大咖”级别，是因为他首次从理论及事实角度都没有矛盾地解释了生物多样性与适应性原理，堪称世界第一人。

拉马克的“用进废退学说”在理论上是站得住脚的，但遗憾的是观察到的事实无法证明他的理论，所以这一学说最终没能以科学假说的身份保留下来。

达尔文的假说包含什么内容？它的诞生经历了什么样的过程？后面的章节我会详细讲述。达尔文理论是保留至今的“解释适应进化现象”的唯一假说。也就是说，人们观察到各种各样的事实都在支持达尔文的学说。

达尔文的假说大约延续了250年，堪称兼具理论性和整合性并且符合事实的伟大发现。达尔文进化论在科学史上是与爱因斯坦相对论同样重磅的发现。

那么，达尔文的假说是如何诞生的呢？

1809年，达尔文出生在英国的一个富裕家庭，年轻时候，他的目标是成为一名医生。在努力的过程中，他对生物产生了兴趣，开始观察并调查各种各样的生物。后来，有一本书给他带来了很大的影响，改变了他看待事物的方式。这本书就是查理士·莱伊尔（Charles Lyell ，1797～1875）的著作《地质学原理》。

看书名就知道，这是一本关于地质学的书。书中论述了高山等地形是如何产生的。莱伊尔认为高山、低谷等凹凸不平的地形并非一夜间出现的，而是慢慢变化、经过几百年的时间逐渐形成的。

尽管变化很缓慢，但是日积月累后这种变化就会很巨大。

达尔文换位思考，将这个过程想象到了生物身上。

即生物是否也在不断变化？生物的变化是否也经过了很长时间呢？我们之所以认为生物不变，其实是因为生物的变化需要经过很长的时间，短时间之内根本注意不到。或许，读了《地质学原理》后，达尔文的心中就萌生了这样的想法。

后来，达尔文迎来了改变命运的旅程。32岁时，达尔文以船医和船长旅伴的身份搭乘贝格尔号舰（HMSBeagle），开始了一段探险之旅。

这场旅行中，等待他的是他前所未见的各种生物。航海时遇到的生物让达尔文确信“生物是变化的”，并促使达尔文发现了生物进化的原理。

据说，达尔文在加拉帕戈斯群岛遇到的两种生物为他的“进化论”猜想带来了巨大的影响。

一种是名为“达尔文雀”的小鸟，另一种是身材巨大的加拉帕戈斯象龟。从加拉帕戈斯群岛的名字就能看出，这是一个集合了多个岛屿的群岛。加拉帕戈斯群岛位于距中美洲厄瓜多尔海岸大约900公里的海上，与陆地相距甚远。

因此，达尔文产生了一个很自然的想法：加拉帕戈斯群岛上的生物不可能多次往返于大陆和各个岛屿之间后住在岛上，而是一次性进入群岛后，逐渐将分布范围扩大至各个岛上。达尔文来到加拉帕戈斯群岛，映入眼帘的是形态与各个岛环境相适应的生物们。

达尔文雀存在于各个岛上，但是每个岛上的达尔文雀的性状都有细微差距，尤其是鸟嘴的形状差别最大。有的岛上的达尔文雀鸟嘴细长尖锐，而有的则呈粗短的钳子状。

嘴部尖细的达尔文雀主要以虫子为食。它们可以巧妙地利用细长尖锐的嘴巴从树洞中把栖身于内的虫子啄出来。而嘴部短粗的达尔文雀主要以树的种子为食。形似钳子且具有一定厚度的鸟嘴能够巧妙地割断坚硬的树木种子。在鸟嘴形状各不相同的各个小岛上，达尔文雀吃的食物种类也非常多。

以上的观察结果显示，达尔文雀长着适应栖息环境的鸟嘴。但是，这个发现依然不能否定“神创论”。或许嘴部细长的达尔文雀和嘴部呈钳子状的达尔文雀刚好分两次飞到了岛上。

可是，同样的现象也出现在了身体很重完全不能游泳的象龟身上。象龟甲长1米以上，属于体型巨大的陆龟，以植物为食。

不同岛屿的象龟形态差别主要表现在龟甲前面的边缘处。草丛茂盛的岛上，象龟没有必要伸长脖子吃食物，所以龟壳前端边缘处不会鼓起来，象龟的体型表现为不能抬高脖子的构造。

……

自序

PART 1：进化论的诞生

进化论诞生之前：且看神灵强大的技能！ 003

生存过程中不断变化的生物 007

跨世代的变化 013

拉马克的“用进废退学说” 016

达尔文的冒险与达尔文雀和象龟 021

自然选择学说的发现 028

《物种起源》的发表与反响：去神化 033

PART 2：进化论的现在

遗传的发现 041

遗传基因的本质 048

“综合进化论”的诞生 058

论点1：连续与不连续 063

论点2：进化的发生是否遵循“综合进化论” 071

两大论点：连续性与选择 081

病毒 转座子 大规模变化 088

共生与进化 095

自然选择万能论的观点代表人类停止了思考吗 104

无关利弊的遗传基因进化—中性学说的出现 107

进化原理与“还原主义” 114

PART 3：进化论的未来

进化的层次：基因、个体、种群 121

什么叫作“能说明” 128

为什么湖中的浮游生物能够维持多样性 136

为什么不劳动的棱胸切叶蚁属没有灭亡 142

共存的势力关系：没有你我活不下去 147

鲎虫的危机管理 152

适合度、时间以及未来的进化论 158

生活在时间中的生物们：现在做还是明天做 163

性的谜团：损失是为了获益！ 171

不工作的蚂蚁的意义：短期效率与长期存续 177

进化论也在进化 184

后记 191