我們的身體裡有一條魚

前言

　　成年後，我的典型夏季生活寫照，是穿越過北極圈，置身於冰天雪地中，在懸崖上敲石塊。大部分的時候，除了受凍、起水泡外，我一事無成。運氣好的時候，我可能找到古代的魚類骨頭。對多數(shù)人來說，魚骨算不得是什麼珍寶；但對我來說，這可是比黃金還要珍貴?！　∥覀兪钦l？我們?yōu)楹伍L成這副模樣？對這些問題，古代的魚類骨頭或許能給我們點啟發(fā)?！　∥覀兛梢詮氖澜绺鞯鼗囊爸幩诔龅南x魚化石，到所有現(xiàn)在還活著的生物的DNA，來了解我們的身體。但那不足以解釋，為什麼我相信古代動物的殘骸，而且還是魚的殘骸，能夠提供線索，讓我們了解人類身體的基本架構(gòu)?！　∥覀?nèi)绾蔚靡愿Q見數(shù)百萬年、甚至數(shù)十億年前，地球上發(fā)生的事呢？很不幸，目睹那一切的目擊者都不在了。事實上，過去大部分的時間中，地球上根本找不到有頭、有嘴、會說話的物種。更糟糕的是，以前曾存活的動物早已羽化成仙，牠們埋在地裡這麼久，屍體也大都消失了?！　∧闵晕⑾胍幌拢涸?jīng)活過的生物物種，99%已經(jīng)滅絕了，其中只有極少數(shù)會變成化石留下來，而能被挖掘出來的化石更是少之又少。這麼一來，想由化石窺知我們的過去，似乎一開始就注定是機(jī)會渺茫了?！　』从吵鑫覀兊纳硎馈　≡谖混侗本?0度附近的艾士米爾島（Ellesmere Island）上，我首次看到那條能揭露我們身體構(gòu)造的化石魚。　　那是一個飄著雪的七月天午後，我正在審視一塊三億七千五百萬年前的石頭。我與同事來到這個荒無人煙的地方，就是為了尋找從魚演變成陸生動物過程當(dāng)中，那個扮演著重要角色的的化石。從石塊中露出來的是這條魚的唇部，這可不是條普通的魚，牠的頭是上下扁平的。當(dāng)我們看到扁頭時，我們就知道碰上不尋常的東西了。如果我們能從懸崖中挖出更多這魚的骨頭，或許就能見到我們遠(yuǎn)古祖先的頭骨、脖子、甚至四肢了?！　∫活w扁平的頭，究竟能告訴我什麼？能透露動物從大海進(jìn)駐到陸地經(jīng)過了哪些歷程呢？如果我考慮到個人的安全與舒適，為何不去夏威夷，卻跑去了北極？想回答這些問題，便得從如何找化石，到怎樣用化石來解讀我們的過去說起了?！　』翘峁┪覀兞私庾陨須v史的主要線索之一。（另外兩個是基因和胚胎，後面會討論到。）大部分人不知道，其實我們通常可以準(zhǔn)確推測出化石的所在位置。我們先在家裡作業(yè)，將最有可能找到化石的地點標(biāo)出來後，剩下的就靠運氣了。　　美國總統(tǒng)艾森豪對戰(zhàn)爭的一句名言，可說把規(guī)畫與運氣之間的矛盾關(guān)係做了最佳的描述。他說：「在準(zhǔn)備戰(zhàn)鬥時，我發(fā)現(xiàn)做好規(guī)畫是最基本的，然而計畫並不見得有用?！惯@話給田野古生物學(xué)做了極佳的注解。我們做了各式各樣的計畫，好讓我們?nèi)サ娇赡懿赜谢牡攸c。一旦到了該地之後，事先做好的計畫或許得全部拋開。礙於現(xiàn)實狀況，我們可能必須更改事前所做的最佳規(guī)畫?！　∥覀儠槍γ鞔_的科學(xué)問題，來設(shè)計探險之旅。應(yīng)用一些下面將提到的簡單概念，我們可以預(yù)測哪裡會有重要的化石。當(dāng)然我們的預(yù)測不會百分之百都成功，不過碰上的機(jī)率大到足以支持我們繼續(xù)如此做?！　∥业穆殬I(yè)生涯就是這樣建立起來的：尋找早期的哺乳動物，來回答哺乳類起源的問題；尋找最早的青蛙，來回答青蛙起源的問題；尋找那些最初具有四肢的動物，來了解陸棲動物的起源；依此類推就是了?！　』抖喾N因素，今天的田野古生物學(xué)家比以往更容易找到新的化石區(qū)。感謝地方政府、石油和天然氣公司對地質(zhì)探勘的努力，我們對各處地質(zhì)有更多的了解。而且透過網(wǎng)際網(wǎng)路，讓我們很快拿到地圖、探測資料、空照圖。甚至用我的筆記型電腦，我便可以查看你家後院是不是一處很有希望的潛在化石區(qū)。更妙的是，造影技術(shù)及放射照相儀可透視某些石頭，讓我們看到隱藏在裡面的骨骼。　　撇開這些先進(jìn)的設(shè)備和資料，在今天挖掘重要化石的過程，跟一百年前比較，其實沒什麼不同。古生物學(xué)家還是得趴在石頭上檢視，而埋在石頭內(nèi)的化石還是得用手將它挖出來。在探查、移出化石的過程中，有許多決定步驟是無法自動化的。而且到現(xiàn)場挖掘化石，當(dāng)然比在螢?zāi)簧蠈ふ矣腥ざ嗔恕！　∵@事雖聽來單純，倒有個癥結(jié)，那就是：化石區(qū)非常稀少。為了提高成功率，我們針對符合下列三項條件的地點進(jìn)行搜尋：區(qū)內(nèi)的巖石年齡必須是對的，巖石的種類必須是可以讓化石保存下來的，還有巖石必須露出地表?！　〈送?，還有一項因素，那就是要具有隨時發(fā)掘?qū)毑氐奶熨x。這一點我將以例子加以說明?！　∥覀兗磳⑴e出的例子，是生命史中一個重大的轉(zhuǎn)變——登上陸地的魚類。地球形成後的最初數(shù)十億年，生物都是活在水裡面；不過，到了三億六千五百萬年前，已有生物在陸地上棲息了?！　∩钤谶@兩種環(huán)境中，有極大的差別。在水裡呼吸所需的器官，與在陸地上非常不同；同樣的，排泄、覓食、和四處移動，也都需要不一樣的器官。基本上，動物必須發(fā)展出全新的軀體，才能適應(yīng)陸上的環(huán)境。乍看之下，這兩種環(huán)境的鴻溝似乎大到無法跨越。然而當(dāng)我們檢視證據(jù)時，該變的真的都變了，而看來不可能的事也的確都發(fā)生了?！　」鋭游飯@，預(yù)測巖層中的化石　　在尋找年代正確的巖石時，有個事實對我們很有利：藏有化石的巖層並不是隨機(jī)排列的。巖石座落何處、其內(nèi)包藏何物，都是相當(dāng)有規(guī)則的；我們可以利用這個特性，來設(shè)計挖掘計畫?！　〔煌N類的巖石，經(jīng)過數(shù)十億年的變遷，在地球上一層層的覆蓋著。有一個很容易求證的假設(shè)，那就是上層的巖石比下層的年輕。在巖石像蛋糕般一層層直接堆積起來的地區(qū)（例如大峽谷），這個假設(shè)通常是對的。然而當(dāng)?shù)貧ぷ儎赢a(chǎn)生斷層時，這個巖層順序會有所更動，有時候，較老的巖石會被擠到年輕的上面。幸好一旦確認(rèn)出斷層的位置後，巖層的原始順序可以重新排定出來?！　≡趲r層內(nèi)的化石，也會依循年代順序排列，底層的物種與上層的可以完全不同。假使我們能夠找到一根涵蓋所有生命史的巖石長柱，我們便可以從其中找出包羅萬象的化石來。在最底層，我們看不到什麼有生命跡象的東西；再上一層，則會有許多不同樣式、類似水母的生物；往更高層，便會找到具有骨骼、附肢以及各種器官（像眼睛）的動物；在那些之上，第一個有脊椎的動物將會出現(xiàn)等等；而含有第一個人類化石的巖層，會位在所有這些巖層之上?！　∠襁@樣一根涵蓋地球全部歷史的石柱，當(dāng)然是不存在的。確切的說，地球上每個區(qū)域的巖石都只代表一小片段的時間而已。要看到全部歷史，我們需要比較各個巖層和其內(nèi)部的化石，然後就像拼圖一樣，把它們一塊塊拼湊起來才行?！　∈鶅?nèi)含有一系列由簡而繁的化石種類，大概不至於令人感到訝異。較不為人知的是，在比較化石與其類似的現(xiàn)生動物之後，我們竟然能夠詳細(xì)預(yù)測出每一個巖層將會存在什麼樣的物種。這種比較得來的資料，有助於預(yù)測古老的巖層中將會出現(xiàn)什麼動物化石。事實上，把人類與動物園或水族館的動物做比較後，我們即能預(yù)測出，世界各地的巖層中化石出現(xiàn)的序列了?！　」鋭游飯@，怎能幫我們預(yù)測哪裡可以找到重要的化石呢？　　動物園內(nèi)，各式各樣的動物互不相同，就看你以何種角度來看。不過，讓我們不要專注在牠們的差異上。為了要從牠們身上找到可用來做預(yù)測的特徵，我們得專注在牠們之間有什麼共通之處。這樣我們便能依牠們的共同特徵，來將牠們分門別類?！　∷形锓N都可以像俄羅斯套筒娃娃那樣來歸類，外面較大的娃娃包住裡面較小的娃娃，這樣一路下去。從歸類當(dāng)中，我們就會發(fā)現(xiàn)自然界某種非?；镜奶刭|(zhì)?！　∑┤纾瑒游飯@與水族館中的動物，基本上都有一顆頭和一雙眼睛，我們暫且把牠們稱做「凡物」。這些有頭有眼的動物中，有一部分動物有四肢，我們就叫牠們「有四肢的凡物」。這些有頭、眼及四肢的動物中，有一小群動物的頭腦超大、用兩隻腳走路、還會說話；這一小群動物其實就是我們?nèi)祟?。運用這個方法，我們當(dāng)然可以將所有的生物分出更多小群，但是即使只分三層，這樣的分類便具有預(yù)測的能力了。　　世界各地巖層內(nèi)的化石，就經(jīng)常可以這樣依序分列，而我們就用這特性，來設(shè)計新的化石勘測計畫。以上面的例子來看，第一個出現(xiàn)的「凡物」成員，也就是第一個有頭及兩隻眼睛的動物，在地質(zhì)年代的紀(jì)錄會遠(yuǎn)早於第一個「有腳的凡物」。更精確的說，第一條魚（身上別著「凡物」的名牌）出現(xiàn)的時間，會比第一隻兩棲類（一種「有腳的凡物」）還早。顯然我們可以用更多動物和更多的共通特徵，佐以牠們所處的巖石年代判定資料，加予細(xì)分?！　≡趯嶒炇已e，我們正是對成千上萬的物種及其特徵，來做這種分析。我們檢視所有找得到的解剖特徵，有時加上長段的DNA資料來分析。由於資料太多，經(jīng)常得依靠強(qiáng)大的電腦幫忙，以便分出大群裡的小群。這種分析的步驟是生物學(xué)的基礎(chǔ)，因為這可以使我們對於生物之間的親緣關(guān)係提出假說?！　∪祟悢?shù)百年來所蒐集的化石，除了幫助我們將生物分類外，也構(gòu)成很大的地質(zhì)年代紀(jì)錄，以及存活於各時期內(nèi)的生物資料庫（或目錄）。如今，我們可以推斷出生物發(fā)生重大變異的約略年代。對哺乳動物的起源有興趣？那就去找中生代早期的巖石，地質(zhì)化學(xué)告訴我們，那些巖石的年齡大概是二億一千萬年。對靈長類的起源有興趣？那就到上面一點的白堊紀(jì)巖層找，那裡的巖石距今約有八千萬年?！　r石內(nèi)化石的順序提供了強(qiáng)有力的證據(jù)，說明我們與其他物種的關(guān)連。假如我們挖出六億年前的巖石，發(fā)現(xiàn)了最早的水母與土撥鼠的骨骸並列躺著，那麼我們可能得改寫教科書了。那隻土撥鼠的化石紀(jì)錄會比第一隻哺乳動物、爬蟲類、魚類，甚至第一隻蠕蟲還要早。更嚴(yán)重的是，那隻古老的土撥鼠化石將會指出，我們對地球的歷史及地球上的生命的認(rèn)識都是錯的。幸好，自過去一百五十多年來，人們幾乎挖遍了地球上每一塊大陸上所有找得到的巖層，而上述那樣的觀察倒還沒發(fā)生過?！　‖F(xiàn)在讓我們回到先前的問題：如何尋找第一條在陸地上行走的魚的親戚。依我們的分類體系，這物種應(yīng)該介於「凡物」和「有腳的凡物」之間。根據(jù)這個推測，我們從已知的巖石資料，找到強(qiáng)力的地質(zhì)證據(jù)，顯示這個重要的關(guān)鍵期，應(yīng)是在距今三億八千萬年前到三億六千五百萬年前之間。那段時期的較年輕巖層中，也就是距今三億六千萬年前，蘊藏有多種動物的化石，看來像是兩棲類或爬蟲類?！　∥业耐?，劍橋大學(xué)的克拉克（Jenny Clack)和其他一些人，從格陵蘭的三億六千五百萬年前的巖石中，找到了兩棲類的化石。那化石有脖子、耳朵、以及四條腿，看起來不像魚。但是從三億八千五百萬年前的巖石中，我們找到了整條魚的化石。它們有鰭、鱗片和圓錐形的頭，而且沒有脖子，怎麼看就是條魚。從這些發(fā)現(xiàn)，不難想像，要找到由魚過渡到陸生動物的證據(jù)，就得專注在三億七千五百萬年前的巖石?！　ふ夷鼙４婊淖罴褞r石　　有了年代目標(biāo)後，我們等於在地質(zhì)柱狀圖中確認(rèn)出我們想要探勘的巖層。接下來的挑戰(zhàn)，則是要找到在該時期形成的某一類巖石，它的形成情況恰好適合保存化石。巖石會在各種不同環(huán)境下形成，而形成時的狀況會在巖層中留下明顯的痕跡。　　我們所知的魚類，沒有一種能夠活在巖漿中，所以大多數(shù)的火山巖可以剔除掉。即便有這樣的魚，牠已經(jīng)變成化石的骨頭也無法承受這類巖石在形成時的超高溫度，這類巖石包括了玄武巖、流紋巖、花崗巖，以及其他的火成巖?！　〈送?，像片巖、大理石之類的變質(zhì)巖，也可忽略，因為它們在最初形成以後，還得再經(jīng)過超高溫或超高壓的洗禮，最終才變質(zhì)成這類巖石。因此不管原先的石頭存有什麼化石，在歷經(jīng)高溫高壓後，化石早就不復(fù)存在了?！　”Ａ艋淖罴褞r石是沉積巖，例如：石灰?guī)r、砂巖、粉砂巖和頁巖。與火山巖和變質(zhì)巖相較，沉積巖的形成過程溫和多了，它包括了河流、湖泊或海洋的作用。不只是動物可能會活在這樣的環(huán)境裡，而且沉積的過程使得這些巖石適合保留化石。例如，漂流在海洋或湖泊中的顆粒，不斷沉澱，堆積在底部。經(jīng)過一段時間後，沉積的顆粒會被上層新沉澱的顆粒所擠壓。這個逐漸擠壓的力量，配合巖石內(nèi)部長期的化學(xué)作用，使得存在其中的骨骼有很高的機(jī)會形成化石。類似的過程，也會在河中或沿著河邊發(fā)生。一般而言，水流的速度愈緩，化石保留得也愈好。　　地上的每塊石頭其實都隱含著一個故事，記述在它形成時周遭世界的狀態(tài)。石頭內(nèi)部所記錄的是過去的氣候和環(huán)境，這些條件經(jīng)常與現(xiàn)今迴異。有時候，這種差距真是大到無法想像?！　【湍寐}母峰這個極端的例子來看，在海拔八千公尺以上鄰近峰頂?shù)牡胤剑芍糯５椎膸r石。從著名的「希拉瑞之階」（Hillary Step）幾乎可眺望到的聖母峰北坡，你可找到貝殼化石?！　⊥瑯拥?，在我們工作的北極地區(qū)，冬季的氣溫可低到攝氏零下40度，然而在那裡的一些石頭中，卻藏有類似亞馬遜河流域的熱帶河口三角洲遺跡，像是那些只能活在溫暖、潮濕之處的植物和魚類的化石?！　∵m應(yīng)溫暖環(huán)境的生物化石，出現(xiàn)在今日海拔或緯度極高的地點，證明了地球的變化可以有多大：山起山落，氣候忽寒忽暖，連陸塊也會漂移。一旦我們掌握了地球漫長的時空變化，便能運用這些資訊，來設(shè)計新的化石挖掘遠(yuǎn)征計畫?！　‖F(xiàn)在，如果我們想了解四肢動物的起源，就應(yīng)該把焦點定在大約三億七千五百萬年前到三億八千萬年前，於海裡、湖泊、或河流中形成的巖石。剔除掉火山巖和變質(zhì)巖後，對哪些是值得一試的地點，輪廓就比較清晰了?！　』哪攀呛玫攸c　　不過，若據(jù)此便要來設(shè)計長征計畫，那未免言之過早。如果這個年代正確、頗具希望的沉積巖深埋土裡，或是被草木、購物中心、市鎮(zhèn)所覆蓋，那對我們就不妙了，因為我們就只能盲目的挖掘。你可以想見，鑽口井來尋找化石，就有如用飛鏢去射掛在衣櫃門後的標(biāo)靶，成功的機(jī)會是很渺茫的?！　∧欠N我們可以在上面走上好幾公里的巖床，以便找到因風(fēng)化而露出來的骨頭，是尋找化石的最佳地點?；穷^通常比周遭的巖石來得硬，受侵蝕的速度較慢，因而得以從巖床表面露出來。因此，我們喜歡在巖床上步行，尋找那微露在外的骨頭，然後再進(jìn)行挖掘?！　∷砸?guī)劃化石遠(yuǎn)征計畫的竅門便是：找出年代、種類正確（沉積巖）且暴露在外的巖石，那樣就對了。理想的化石挖掘地點應(yīng)該是僅有少許的土壤和植被的地方，而且很少遭到人類侵?jǐn)_。難怪大多數(shù)的化石都是在荒漠裡發(fā)現(xiàn)的，例如戈壁沙漠、撒哈拉沙漠、美國猶他州，以及北極荒漠，如格陵蘭?！　C(jī)緣巧合不可少　　這些聽起來都很合邏輯，不過我們也不要忘了奇遇的機(jī)緣。事實上就是這種機(jī)緣，讓我的研究團(tuán)隊踏上了探索我們體內(nèi)這條魚之路?！　∥覀兊谝粋€重要的發(fā)現(xiàn)不是在沙漠中發(fā)生的，而是在美國賓州中部的一條道路旁——找到露出化石的機(jī)會，很少有比這種地方還糟的。我們最後之所以會到那裡去，純粹是因為經(jīng)費拮據(jù)的關(guān)係?！　∏巴窳晏m或撒哈拉沙漠，相當(dāng)費錢耗時。相對的，進(jìn)行本地的計畫不需要大筆研究經(jīng)費，只需要油錢和過路費。對年輕的研究生或新進(jìn)的大學(xué)教員，這方面的考慮是很重要的。　　我到賓州開啟了職業(yè)生涯的第一個工作，誘因是那裡有個統(tǒng)稱為賓州喀士基層（Catskill Formation of Pennsylvania)的一組巖層。這巖層受到詳細(xì)研究，已超過一百五十年以上。它的年代很清楚，跨越了泥盆紀(jì)後期。除此之外，它的巖石極適合保存早期有附肢的動物和牠們的親戚。　　為便於了解，你對於泥盆紀(jì)時期的賓州看來像什麼樣子，最好要有些概念。將你腦中關(guān)於現(xiàn)今賓州的費城、匹茲堡、或哈立斯堡的印象移除，換成亞馬遜河三角洲就是了。當(dāng)時該州的東部有高地，一系列的河川由東往西流出這些高山，最終進(jìn)入今日匹茲堡所在之處的一片大海內(nèi)?！　∑查_城鎮(zhèn)、森林和農(nóng)田覆蓋的因素，很難想像哪裡會有比賓州中部更好的環(huán)境去發(fā)掘化石。至於如何覓得暴露在外的巖層，那就得靠賓州運輸局決定到哪裡開條大路。賓州運輸局是用爆破的方式來建造高速公路的，爆破之後，巖石便露了出來。因為這種方式而顯露出來的巖石，狀況通常不是很好，但是我們有什麼就拿什麼。對低成本的科學(xué)來說，有多少錢，就只能買什麼樣的貨?！　〕酥?，我還有另外一種不一樣的好運道，那就是1993年，戴胥勒（Ted Daeshler）到我的實驗室來，在我的指導(dǎo)之下學(xué)習(xí)古生物學(xué)。這層合作關(guān)係，改變了我們倆人的一生。我們的個性迥然不同，卻搭配得完美無缺：我生性坐不住，老是想推進(jìn)到下一個地點；戴胥勒則很有耐心，而且當(dāng)他碰上好地點時，懂得停下來挖寶?！　〈黢憷蘸臀议_始調(diào)查賓州的泥盆紀(jì)巖石，想從中尋找動物四肢起源的新證據(jù)。我們開著車子，幾乎逛遍了賓州東部所有因築路所挖開的缺口。出人意料的，剛開始不久，戴胥勒便找到了一塊奇特的肩胛骨?！　∥覀儼褤碛羞@塊骨頭的動物命名為「海納螈」（Hynerpeton），這個名稱的原文是希臘文，意為「來自海納的小爬行動物」，海納（Hyner）是賓州離發(fā)現(xiàn)地最近的一個小鎮(zhèn)。海納螈有很強(qiáng)壯的肩膀，意味牠應(yīng)該具有發(fā)達(dá)的四肢。但很不幸，我們沒找到這隻動物的全部骨骼。發(fā)掘地點的巖層暴露得相當(dāng)有限，你應(yīng)該猜得出為什麼？巖層全給植被、房舍和購物中心遮蓋住了?！　】凑n本，決定前往北極　　從巖石中發(fā)掘海納螈和一些其他的化石後，戴胥勒和我便對於沒有較好的裸露巖層感到不耐煩。假使我們?nèi)康膶W(xué)術(shù)生涯就只能靠這些零零瑣瑣的化石碎片，那我們能探究的問題會很有限。所以我們便依照「教科書」的步驟，去尋找露出地表、年代與種類都正確、而且是位在荒漠的巖石。意思是說，要不是有地質(zhì)學(xué)入門教科書，就不會有我們研究生涯中那個最重大的發(fā)現(xiàn)?！　∽畛跷覀兪窍胍悦绹陌⒗辜雍图幽么蟮挠眨╕ukon）地區(qū)為標(biāo)的，來規(guī)畫我們未來的挖掘之旅，這是因為其他研究團(tuán)隊曾在那些地方獲得重大的發(fā)現(xiàn)。結(jié)果，戴胥勒和我為了一些地質(zhì)學(xué)上的專業(yè)見解起了爭辯，在辯興正隆時，我們之中有人從桌上拿起那本帶來幸運的地質(zhì)學(xué)教科書。　　就在翻閱教科書，查證誰才是對的時候，我們看到了一張圖。這張圖讓我們不得不屏住氣息，因為所有我們要找的東西，上面全都標(biāo)示出來了?！　§妒俏覀兺Ｖ沽藸庌q，開始計畫我們新的挖掘之旅?！　』吨皬牡刭|(zhì)年代較年輕的巖石所做的發(fā)現(xiàn)，我們相信，遠(yuǎn)古時代的淡水河流會是我們最佳的著手點。這張圖標(biāo)示了泥盆紀(jì)時期三處淡水地區(qū)的巖石，且每一處都有河口三角洲?！　〉谝粋€地點是格陵蘭的東岸沿海地區(qū)，這就是克拉克發(fā)現(xiàn)那隻有腳、且是已知最早期四足類之一的動物的棲息地。再來是我們從事挖掘的北美東部，也就是海納螈的家。而第三個地點則是位於加拿大北極地區(qū)，橫跨東西的那塊廣大區(qū)域。極地裡沒有樹木、泥土和城市，因而年代和型態(tài)都正確的巖石，裸露在外的機(jī)會非常大?！　〖幽么髽O地巖石裸露在外的事，相當(dāng)出名，特別是對曾勘查過那裡的地質(zhì)學(xué)家和古植物學(xué)家而言。加拿大的地質(zhì)學(xué)家顏柏利（Ashton Embry）率領(lǐng)團(tuán)隊在這方面做了許多研究。地質(zhì)學(xué)教科書寫道：顏柏利曾描述過，就許多面向來看，加拿大泥盆紀(jì)的巖石，其地質(zhì)與賓州是一致的?！　∽x到這句話時，戴胥勒和我就已迫不及待想整裝出發(fā)了。我們從賓州高速公路旁所學(xué)到的東西，對我們在加拿大極區(qū)的工作一定有幫助。　　更值得一提的是，北極巖石的地質(zhì)年代，比格陵蘭和賓州的化石層還要老。因此這地區(qū)的巖石完全符合我們所要的三項條件：年代、種類和暴露情況。而附帶的好消息是，研究脊椎動物的古生物學(xué)者並不知道這個地方，因此那裡的化石尚未有人挖掘過?！　∥覀兠媾R的新挑戰(zhàn)，與在賓州完全不同?！　≡谫e州高速公路兩旁挖掘化石時，我們是冒著被呼嘯而過的汽車輾斃的危險；在北極，我們將冒著遭北極熊啃食、食物匱乏和遭惡劣氣候所困的危險。　　我們再也不能夠隨便帶個三明治上車，一路便開到化石層區(qū)去?，F(xiàn)在，我們得花上八天的時間，來計畫到了野外後的每天行程作息，因為到極地的巖區(qū)只能搭飛機(jī)去，而且離該地最近的城市遠(yuǎn)在四百公里之外。我們只能攜帶足夠團(tuán)員使用的食物和補(bǔ)給品，頂多再加上少許的安全儲備量。最重要的是，飛機(jī)有嚴(yán)格的載重限制，這表示我們挖掘到的化石，也只能攜出一小部分?！　⑦@些限制，與每年僅有一段極短的時間能在極地工作的因素湊在一起，你便能想見，我們即將面臨令人畏懼的全新考驗?！　∥耶?dāng)研究生時的指導(dǎo)教授，哈佛大學(xué)的甄金斯（Farish A. Jenkins, Jr.）博士也加入了我們的團(tuán)隊。他曾率隊到格陵蘭多年，擁有推動我們計畫所需的豐富經(jīng)驗。就這樣，我們的團(tuán)隊形成了。其中包括了我們師徒三代：我之前的研究生戴胥勒、我的指導(dǎo)教授甄金斯、和我自己；我們將進(jìn)軍北極，試圖發(fā)掘出由魚轉(zhuǎn)變成陸生動物的證據(jù)。

內(nèi)容概要

　　把食物送入口中、提筆寫作、撫摸心愛的人，　　這些美好的事情，都要我們的雙手完成，　　但你可知道，讓我們長出手的基因，竟然改編自魚類形成鰭的基因?！　【漆崃钊穗y過的宿醉、打嗝打個不停、新生兒常見的疝氣，　　這些煩惱，都源自於人類的身體改裝自魚類所遺留下來的痕跡，　　我們還真要感謝與鯊魚和其他魚類共享的那段經(jīng)歷?！　”緯髡咛K賓在加拿大極區(qū)挖掘到「提塔利克」（Tiktaalik roseae）化石，　　提塔利克是距今三億七千五百萬年前的魚類，但同時擁有兩生類的原始特徵，　　是水中動物爬上陸地生活時的過渡物種?！　∥覀兊牟弊?、手腕、肋骨、耳朵，以及身體其他部位，　　都能追溯到這條魚的身上。這些都明明白白的顯示：　　陸上的動物的確是從水中的魚演化而來，我們都是魚的後代！　　蘇賓還告訴我們，人類製造眼睛的基因開關(guān)與果蠅相同，　　填充在我們細(xì)胞之間、讓身體得以成形的膠原蛋白，海綿動物身上也有，　　我們細(xì)胞裡的粒線體如果出了毛病，還可以利用細(xì)菌來模擬研究。　　當(dāng)你讀完本書，你將更深入了解你的身體、你的生理、你的基因！

作者簡介

　　蘇賓　　美國古生物學(xué)家，目前是芝加哥大學(xué)的生物科學(xué)院副院長、個體生物學(xué)與解剖學(xué)系教授，同時在費爾德博物館擔(dān)任學(xué)術(shù)事務(wù)主管。他的化石探勘足跡，從美國賓州公路旁、亞利桑納州沙漠，遠(yuǎn)至加拿大極區(qū)、中國東北。《我們的身體裡有一條魚》是他的第一本科普著作，不僅在美國成為暢銷書，更榮獲美國國家學(xué)院2009年科學(xué)傳播獎的「最佳著作獎」！　　楊宗宏　　畢業(yè)於**臺灣大學(xué)動物系，美國加州大學(xué)聖地牙哥分校斯克里普斯海洋研究所（Scripps Institution of Oceanography）海洋生物學(xué)博士。其後在臺灣大學(xué)醫(yī)學(xué)院、史丹福大學(xué)霍布金斯海洋研究站（Hopkins Marine Station）以及科羅拉多大學(xué)的健康科學(xué)中心從事蛋白質(zhì)功能、物性和化性的研究。對生化、生理、生態(tài)和演化皆有涉獵，先後在國際專業(yè)期刊中發(fā)表了近二十篇相關(guān)論文。過去十二年來在聖地牙哥的生物製藥公司，從事蛋白質(zhì)藥物的研發(fā)工作。閒暇時，從事科普著作的翻譯，譯有《蛋白質(zhì)殺手》（與潘震澤合譯）與《我們的身體裡有一條魚》。

書籍目錄

這是一篇推薦序／李家維原來，我們與其他生物都有淵源／蘇賓第1章尋找身體裡面的那條魚對多數(shù)人來說，魚骨算不得是什麼珍寶；但對我來說，這可是比黃金還要珍貴。我們是誰？我們?yōu)楹伍L成這副模樣？對這些問題，古代的魚類骨頭或許能給我們點啟發(fā)。第2章舉手投足在研究我們挖到的提塔利克魚時，從牠的鰭所見到的情景，實在讓人感到難以置信：提塔利克魚有肩、肘與腕，而形成這些結(jié)構(gòu)的骨骼，與人類上臂、前臂及腕的骨骼相同。第3章巧手的基因從人類、雞、小鼠和鯊魚等不同動物所獲得的研究結(jié)果，再再顯示出，我們從果蠅的基因那裡學(xué)到的東西非常普遍。所有的附肢，不管是手腳、翅膀、還是魚鰭，都是由類似的基因所建構(gòu)出來的。第4章滿地找牙牙齒非常堅硬，往往是不同地質(zhì)時期遺留下的動物化石紀(jì)錄中，保存得最完整的部分。這種化石紀(jì)錄等於幫我們開了一扇窗，讓我們知道各種進(jìn)食方式是如何演變的。第5章邁向前頭如果你有機(jī)會看到頭顱內(nèi)的神經(jīng)布線，它們彎過來、轉(zhuǎn)過去，做些很奇怪的轉(zhuǎn)折，真讓人頭昏眼花。事實上，只要先去了解鯊魚喉部的鰓裂的發(fā)育情形，就可以弄清楚人類複雜的腦神經(jīng)和大部分頭部構(gòu)造。第6章最佳體型建構(gòu)動物身體的基因處方，就像一份代代相傳的糕餅食譜，每代都會加以修改、增補(bǔ)，如此永續(xù)不斷。我們與小鼠、果蠅、?？退搁L得也許非常不同，但這只不過是由於建構(gòu)人類身體的處方比較複雜罷了。第7章建構(gòu)身體的冒險遊戲比起單細(xì)胞，身體其實是很昂貴的東西，需要消耗更多能量。但是生物的身體變大，顯然有許多好處：除了能避免遭到掠食，反過來也能吃其他的較小生物，並能主動做遠(yuǎn)距離的運動。第8章嗅出味道我們的嗅覺基因和靈長類相似，這種相似性隨著哺乳類、爬蟲類、兩生類、魚類而遞減，就像重複影印會逐漸失真一樣。我們的鼻子，還真的隱藏了一棵生命的系統(tǒng)樹。第9章透視靈魂之窗當(dāng)你凝視雙眼時，暫且忘了那些形容眼睛、充滿遐想的詞語吧。構(gòu)成眼睛的分子、基因和組織，都是由微生物、水母、蠕蟲和果蠅之類的生物衍生而來的?？粗劬?，就像是在觀賞一場動物博覽會呢。第10章耳內(nèi)乾坤在看到人類耳朵內(nèi)部構(gòu)造時，就會顯現(xiàn)出我們與鯊魚和硬骨魚類之間的優(yōu)美連結(jié)。雖然鯊魚並沒有耳朵，但那關(guān)連確實存在，就從我們耳朵裡的三塊小聽骨開始說起吧。第11章這一切的意義人類的身體像時間膠囊，記載了從早期人類，到兩生類、魚類，最終到微生物的過往。我們的每一種病痛，像是肥胖、打嗝、疝氣、粒線體疾病，都可以看到歷史的影子。結(jié)語第二版後記謝誌譯後記楊宗宏附注、參考資料和深入閱讀

章節(jié)摘錄

　?。ū疚淖髡邽榍迦A大學(xué)生命科學(xué)系教授）　　為達(dá)爾文200歲慶生是件慎重的時髦事，學(xué)術(shù)界的領(lǐng)航雜誌《自然》在2009年初，列出近十年的15項演化生物學(xué)珍寶來禮讚達(dá)爾文，〈由水到陸〉當(dāng)然是首選之一?！　∵@個發(fā)現(xiàn)是2006年的年度盛事，《自然》罕見的用封面及18頁篇幅來敘述這穩(wěn)健的第一步，說從魚演化成四足動物的失落環(huán)節(jié)現(xiàn)身了。那是一隻體長3公尺、有利齒、形似鱷魚、身披骨鱗、能用強(qiáng)壯胸鰭在淺水灘伏地挺身的遠(yuǎn)古生物，這兼具魚與陸行者特色的提塔利克魚生活於三億七千五百萬年前，被譽(yù)為與始祖鳥同等重要，全球傳頌?！　≈ゼ痈绱髮W(xué)的蘇賓教授是提塔利克魚的主要發(fā)現(xiàn)者，他學(xué)問好，手氣又好，曾在亞利桑納沙漠找到二億年前的地球第一蛙，也曾在中國東北發(fā)現(xiàn)一億六千萬年前的蠑螈始祖。為了找尋化石，他行遍冰封極地和酷熱荒漠，為了追根究柢，他在實驗室解析基因與研究胚胎發(fā)育，已有20篇論文刊載在《自然》與《科學(xué)》兩大期刊上，成就非凡。　　繼2006年的風(fēng)光後，他續(xù)有佳作，既再剖析提塔利克魚那能轉(zhuǎn)動的脖子，又發(fā)現(xiàn)主導(dǎo)四肢形成的基因早就現(xiàn)身在不走路的始祖魚了，這些都是革命性的新知識。蘇賓教授竟在學(xué)術(shù)論文之外，寫成了一本科普好書，細(xì)述他的野地經(jīng)驗，也論述我們的身軀是如何源自五億年前的魚。文筆生動、知識豐富，再加上即時的出版後記和延伸閱讀，五億年的動物演化史，在這本經(jīng)典科普書裡，有如史詩般的氣魄。 尤其是他在這本書當(dāng)中，提及我在雲(yún)南找到的?？谙x（Haikouella），那是五億二千萬年前最早的有頭有腦的脊索動物，該是魚的祖先，我與有榮焉，當(dāng)然大力推薦。

媒體關(guān)注與評論

　　王道還　生物人類學(xué)家王維賢　國立海洋生物博物館館長李家維　清華大學(xué)生命科學(xué)系教授、科學(xué)人雜誌總編輯邵廣昭　中研院生物多樣性研究中心研究員兼執(zhí)行長張?zhí)靷堋⒆匀豢茖W(xué)博物館館長潘震澤　美國奧克蘭大學(xué)客座教授、生理學(xué)家蕭語富　石尚企業(yè)執(zhí)行長一致推薦　　一個充滿智慧、令人興奮、無法抗拒的科學(xué)探險故事。這本書會永遠(yuǎn)改變你如何理解身為人類的意義......這不只是一本好書，同時也宣告又一位一流的科學(xué)作家登場了?！_克斯（Oliver Sacks），《火星上的人類學(xué)家》作者　　太精采了......蘇賓把古生物學(xué)

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