圖解演化學

生命的起源與演化為生命科學之中一個相當有趣的問題。它涉及到地球上的生命是如何從無機物中演化而來的，而在其他星球中是否也存在著生命，生命是如何由簡單發展到複雜，以及如何運用生命的演化來造福人類。　
本書全方位地介紹了一百五十年來有關生物演化的各種研究成果，與演化學的最新發展趨勢，讀者可以從中深刻地瞭解演化學的來龍去脈。

林川雄
現職/中臺科大醫務管理系教授
學歷/臺灣大學公共衛生研究所醫務組碩士
經歷/中臺科大醫務管理系副教授
中臺科大醫務管理系講師

第一章 生命世界
第二章 生物的行為
第三章 生物的演化
第四章　倫理與社會問題
第五章 達爾文與演化論
第六章 達爾文的物種起源論
第七章 遺傳學導致演化論的發展
第八章 達爾文之後演化論的發展
第九章 微生物學與演化論的發展
第十章 21世紀的演化論

1-1　生命的本質
(一) 生命的本質
生命科學歸根究底，是要回答「生命的本質」這類的問題。在日常生活中，人們可以很容易地區分生物與非生物，但是從科學的角度，卻是一個很難精確回答的問題，因為生命現象是極其複雜，卻又多彩多姿。隨著生命科學的飛躍與發展，我們得到了某些總結與歸納，作為對未來前進的探討方向。
英國已故的大哲學家「羅素」（Bertrand Russell）曾說：熱愛生命是一份與生俱來的感覺，他對生命（Life）的感覺有三，其一是神祕絕倫（Mystery），其二是奇妙無比（Wonderful），其三就是豐富多樣化（diversified）。
在古代，哲學家已經十分關心生命本質的問題，後來的人認為「生命科學」是研究生命的共同特徵與生命共同的發展規律。隨著人類社會的進步和文明的日益發展，人類更加珍惜生命，追求健康，更加重視對生命奧秘的研究和對生命科學知識的學習。
(二)「生命」是什麼呢？
這個世紀性難題鼓勵了一代又一代的物理學家與生物學家去探索生物系統的本質，它是否與量子力學、化學、生物資訊（DNA與遺傳密碼）、天擇或者自我組織行為息息相關呢？
而“活的東西就是生命”，“能動的東西是生命”，“生命可以新陳代謝”，等等，這些回答都沒有錯。但人類對生命系統的認知，並不完備，其核心問題仍是一個謎。要簡單明瞭，並且較系統地回答什麼是生命這個問題，就要區分生命與非生命的範圍，首先應該了解生命或生物的基本特徵。
演化可能比達爾文所設想的，還要豐富，我們相信自我組織系統與天擇的整合，可能是生物圈中的演化理論。雖然我們了解分子生物學中的許多程序與元件，但此核心問題，對我們而言，仍然是一個謎團。
如果生命在不斷地演化，那它們必須遵照「天擇」(Natural Selection)與「自我組織系統」(Self Organization System)來演化，這是從簡單的物理化學形式演變成複雜生命系統的唯一途徑。

小博士解說
對生命本質的認識，目前尚未定論，人們還是在努力探索問題的答案。

1-2　生命的基本特徵
細胞是生物體的基本單位
除了病毒（virus）之外，細胞（cell）是生命存在的最基本形式，是一切生命活動的基礎。細胞被人們稱為生命的基礎單位，其原因有三:
第一，所有的生物都離不開細胞這一生命的基本架構，其可能本身就是一個細胞，
或者由許多細胞建構而成。因此，我們離開了細胞就沒有了生命。
第二，細胞也是生命活動賴以生存的基礎。各種細胞不僅呈現了其共同的基本生長過程，例如新陳代謝、生長分裂凋亡等等。由此賦予了生物整體的生命屬性，而且多細胞生物所表現的各種高度轉化的生命活動，也都是建立在細胞活動的基礎上。
第三，地球上最早生命所攜帶的遺傳物質，因生物經歷演化(使細胞分化、細胞架構的建立)，而讓生物演化更具環境適應性。
由成千上萬的細胞可以組成複雜的生物體，例如高大的樹木、大象或人體；單細胞也可以組成簡單的生物體，單細胞由大分子及分子所組成。病毒（例如噬菌體）主要是由核酸和蛋白質外殼組成的簡單生命個體，它雖然沒有細胞結構，但仍然具有生命的其他基本特徵。
細胞是生命的「單位」，一切生物都離不開細胞這一生命的基本形態結構，它是生命活動賴以進行的基礎。地球上生命的起源與確立，直接地關係著最早細胞的形成，而以後的生物演化與細胞分化和多細胞架構(body plan)的建立具有密切的關係。