生命很快，也很慢。
這本書(shū)跨越24個(gè)數(shù)量級(jí)，用10個(gè)章節(jié)依次探究不同時(shí)間尺度（從一毫秒到十億年）的生命過(guò)程，為我們?nèi)笆秸宫F(xiàn)了在宇宙的時(shí)間尺度內(nèi)設(shè)定的生物學(xué)視野。
在時(shí)間軸的微觀(guān)這一端，人類(lèi)對(duì)時(shí)間的感知能力有限，有很多非�？斓纳F(xiàn)象無(wú)法被我們察覺(jué)，比如真菌拋射孢子、水母蜇刺時(shí)射出刺絲囊只需幾微秒。蜂鳥(niǎo)每秒振翅50次，這種頻率處于我們的視覺(jué)感知極限處。自然選擇做了權(quán)衡，讓人類(lèi)成為現(xiàn)在的樣子，專(zhuān)注于最常見(jiàn)的危險(xiǎn)事物所在的時(shí)間尺度。所以，動(dòng)物心跳的數(shù)量級(jí)是秒，而晝夜節(jié)律和近年節(jié)律這兩個(gè)內(nèi)置生物鐘分別以天和年為單位。
在時(shí)間軸的另一端，能輕松存活幾千年的狐尾松具有抵抗衰老的力量，從河馬遠(yuǎn)親到鯨的演化花了數(shù)百萬(wàn)年，生命的起源、地質(zhì)變化是更為緩慢的過(guò)程。
不過(guò)，就像一條銜尾蛇一樣，生命的時(shí)間軸兩端其實(shí)連在一起。生命之快是生命之慢的基礎(chǔ)，生命之慢則為生命之快提供了必要的解釋?zhuān)卟豢煞指睢ＱＤ康纳鞜o(wú)處不在，細(xì)胞內(nèi)分子的運(yùn)動(dòng)通常需要幾毫秒或幾十毫秒，更快的細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)和無(wú)意識(shí)神經(jīng)沖動(dòng)在幾微秒之內(nèi)完成（細(xì)胞內(nèi)能量傳遞過(guò)程則屬于量子過(guò)程的范疇），因此生命體的每一秒都要受到這些快的約束。研究生命之快，可以讓我們明白生命的運(yùn)行機(jī)制；反過(guò)來(lái)，探索生命之慢，可以讓我們領(lǐng)悟生命演化那緩慢卻堅(jiān)定的力量。這本書(shū)以充滿(mǎn)詩(shī)意、富有洞見(jiàn)的語(yǔ)言，展現(xiàn)生命的豐富、力量和美感，吸引每一個(gè)對(duì)自然和生命感興趣的人。
生命很快，一秒中發(fā)生的豐富自然現(xiàn)象帶給我們的觸動(dòng)，絲毫不亞于仰望頭頂銀河時(shí)產(chǎn)生的感受。生命也很慢，海中動(dòng)物上岸生活，陸地生物長(zhǎng)出翅膀翱翔天際，需要經(jīng)過(guò)數(shù)百萬(wàn)年的演化。從微生物到座頭鯨，從一毫秒到十億年，生命賴(lài)以生存的過(guò)程跨越多個(gè)時(shí)間尺度。這本書(shū)以充滿(mǎn)詩(shī)意、富有洞見(jiàn)的語(yǔ)言，吸引每一個(gè)對(duì)自然和生命感興趣的人。
這是一本用新穎的視角重新看待自然、生命和宇宙的通俗科普讀物，在時(shí)間尺度的轉(zhuǎn)換中展現(xiàn)了客觀(guān)又富有好奇心的宇宙觀(guān)、自然觀(guān)。作者講述的科學(xué)知識(shí)并非最新、最前沿、最不為人所知的，但用全新視角看待它們并加以組合，就能帶來(lái)煥然一新的體驗(yàn)和感悟。
俄亥俄州邁阿密大學(xué)生物學(xué)教授，真菌學(xué)家。他還是該校久負(fù)盛名的通識(shí)教育專(zhuān)業(yè)西部項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人。除了科學(xué)背景，他有頗高的文學(xué)修養(yǎng)，已經(jīng)出版的其他科普著作包括《自私的人類(lèi)》等。
推薦序 生命的一瞬與億年 V
前言 XI
這是一張生命的完整時(shí)間表，短至不足一秒，長(zhǎng)至數(shù)十億年。生命之快與生命之慢，位于時(shí)間軸的兩端，卻相輔相成，不可分割。
第1 章 彈道（短于1秒，10-6~10-1秒） 001
什么是自然界最快的運(yùn)動(dòng)？鐘形水母的刺絲囊導(dǎo)彈，還是真菌彈射孢子，又或者是跳蚤等昆蟲(chóng)雜技演員伸展肌肉中的節(jié)肢彈性蛋白，一躍而起？
第2 章 心跳（秒，100秒） 017
潛意識(shí)的存在告訴我們，自由意志并不存在。那該如何確定時(shí)間的流逝不是幻覺(jué)？以秒為單位的心臟節(jié)律和詩(shī)歌中的抑揚(yáng)格，都讓我們感受到現(xiàn)在的真實(shí)。
第3 章 蝙蝠（分鐘和小時(shí)，102~103秒） 033
不管是欣然接受還是咬牙忍受當(dāng)下，我們的行為通常以分鐘和小時(shí)計(jì)。成為一只蝙蝠是什么樣的體驗(yàn)？小棕蝠的回聲定位是一種人類(lèi)不具備的技能，另一種技能是活在當(dāng)下，從來(lái)不懼明天末日來(lái)臨。
第4 章 花（日、周、月，105~106 秒） 049
植物的行為遵循晝夜節(jié)律，睡蓮花朵開(kāi)開(kāi)合合，豆類(lèi)和酢漿草在黃昏時(shí)垂下葉片。細(xì)菌、真菌和動(dòng)物也通過(guò)時(shí)鐘蛋白的相互作用，記錄生命中的每一天。幾周或幾個(gè)月是一個(gè)重復(fù)演練晝夜節(jié)律的過(guò)程。
第5 章 蟬群（年，107 秒） 065
人類(lèi)的童年和北美的周期蟬一樣長(zhǎng)。這種蟬每隔17 年才現(xiàn)身一次，數(shù)十億只同時(shí)破土而出。這種近年節(jié)律是針對(duì)捕食者制定的巧妙生存策略，動(dòng)物的冬眠同樣離不開(kāi)近年節(jié)律。
第6 章 熊（10 年，108 秒） 079
脫水后的水熊可以經(jīng)受住高溫高壓和輻射的苛刻考驗(yàn)，幾近堅(jiān)不可摧；毛茸茸的棕熊和黑熊每年休眠幾個(gè)月。它們位于生物體型范圍的兩端，以相近的方式適應(yīng)環(huán)境，延長(zhǎng)壽命。人類(lèi)也可以這樣做嗎？
第7 章 弓頭鯨（100 年，109 秒） 093
z長(zhǎng)壽的人也沒(méi)能活過(guò)130 年，而弓頭鯨的壽命要長(zhǎng)得多。胸棘鯛等深海魚(yú)類(lèi)、格陵蘭睡鯊、北極蛤和大蜥蜴都是長(zhǎng)壽選手，當(dāng)然還有陸龜。正如龜兔賽跑中那樣，緩慢穩(wěn)定者會(huì)贏得比賽，不過(guò)，任何有大腦的動(dòng)物都無(wú)法存活超過(guò)300 億秒。
第8 章 狐尾松（1 000 年，1010 秒） 107
要論長(zhǎng)壽，誰(shuí)能和動(dòng)輒幾千歲的狐尾松相比呢？還有巨型紅杉、落羽杉、非洲猴面包樹(shù)等長(zhǎng)壽植物，它們的壽命要比z長(zhǎng)壽的動(dòng)物長(zhǎng)10 倍。如果再將無(wú)性系納入考慮范圍，巨型顫楊集群會(huì)把時(shí)間尺度推進(jìn)到萬(wàn)年以上。
第9 章 龍王鯨（100 萬(wàn)年，1013 秒） 121
早在3 800 萬(wàn)年前的始新世，龍王鯨在溫暖的熱帶水域中游弋，這個(gè)河馬的遠(yuǎn)親演化成現(xiàn)代鯨類(lèi)的過(guò)程在大約800 萬(wàn)年中完成，人類(lèi)從外表非常相似的猿類(lèi)演化到現(xiàn)在這個(gè)樣子也花了這么長(zhǎng)時(shí)間。在創(chuàng)造生命的過(guò)程中，自然選擇緩慢卻堅(jiān)定。
第10 章 生命的開(kāi)始（10 億年，1016 秒） 135
生命有40 億年歷史，真核細(xì)胞出現(xiàn)在20 億~30 億年前，在10億年前所有的生物還都是微生物。細(xì)胞一直是不可縮減的生命單位，被改造成細(xì)菌和緩慢爬行的變形蟲(chóng)，增殖成狐尾松和鯨的身體。那么，第一個(gè)細(xì)胞如何誕生，生命為何開(kāi)始？
致謝 151
參考文獻(xiàn) 153
圖片權(quán)利說(shuō)明 183
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