第三次革命

你說你想要進行一場革命，

好��！其實很多人都想要改變世界。

你卻告訴我，其實那只是演化，

好啊！你知道的，

我們?nèi)云诖�著世界的改�?.

終于，你說已經(jīng)找到一個真正的解決辦法，

好啊！那就把你的計劃展示給全世界吧！

擇自約翰·列儂（John Lennon）和保羅·麥卡特尼

（Paul McCartney）的歌曲《第一次革命》

（Revolution 1，1968年）

法國物理學(xué)家、諾貝爾獎得主讓·佩蘭（Jean Perrin）曾經(jīng)說過，任何科學(xué)取得進步的關(guān)鍵是能夠利用一些簡單無形的原則來詮釋復(fù)雜有形的現(xiàn)象。在生物學(xué)，具體來說分別是演化論[1]和遺傳學(xué)上發(fā)生的兩次最偉大的革命，都是在這一真知灼見驅(qū)動下完成的鮮明例證。達爾文把千姿百態(tài)的物種化石和成千上萬生物的多樣性詮釋為億萬年自然選擇的產(chǎn)物，而分子生物學(xué)則詮釋了所有物種的遺傳基礎(chǔ)是如何蘊藏在僅由4種基本要素組成的脫氧核糖核酸（DNA）分子中。盡管這些見地在解釋復(fù)雜可見的形態(tài)起源，如從古老的三葉蟲到加拉帕戈斯地雀的喙，都非常有力，但它們?nèi)匀挥写�完善。這是因為，無論是自然選擇理論還是DNA，都不能直接解釋各種獨特形態(tài)是如何形成或如何演化的。

理解形態(tài)的關(guān)鍵是發(fā)育，即由一個單細胞的卵子發(fā)展成一個復(fù)雜的由數(shù)十萬億個細胞組成的動物的過程。發(fā)育過程，是生物學(xué)上尚未完全解決的重大謎題，作為一個奇觀，兩百年來令人嘆為觀止。正是因為發(fā)生在胚胎階段的變化能導(dǎo)致形態(tài)的改變，發(fā)育和演化才息息相關(guān)。過去二十年間，生物學(xué)界發(fā)生了一場新的革命，也就是，發(fā)育生物學(xué)和演化發(fā)育生物學(xué)[2]（Evolutionary Developmental Biology，簡稱Evo Devo）的諸多進展，彰顯了我們?nèi)庋劭床坏降幕�因和簡單�?guī)律如何塑造了動物形態(tài)及其演化過程。從中我們所了解到的大部分事實都是出乎意料卻又絕妙至極的，并從根本上重新描繪了演化運作的畫卷。舉例來說，從沒有哪個生物學(xué)家能預(yù)測到，同樣的基因既可以控制著昆蟲的身體和器官的形成，同時又控制著我們?nèi)梭w的形成。

本書要講述這場新的生物學(xué)革命及其真知灼見是如何詮釋動物界演化的故事。目的就是彰示一幅生動的動物制造過程畫卷，揭示出各種各樣的變化是如何塑造了我們今天現(xiàn)存的各種動物以及那些已滅絕了的化石動物。

本書是為以下幾類讀者寫的：第一類是對大自然和自然史感興趣的人，特別是那些喜愛熱帶雨林、珊瑚礁、非洲大草原和動物化石的人。本書講述了一些令人陶醉的現(xiàn)存動物以及滅絕的化石動物是如何構(gòu)建和演化的。第二類是物理學(xué)家、工程師、計算機學(xué)家以及其他對復(fù)雜系統(tǒng)起源感興趣的人。本書講述了一個如何整合少數(shù)幾種公用部件來創(chuàng)造龐大多樣性的故事。第三類是學(xué)生和教育工作者。筆者深信演化發(fā)育生物學(xué)所帶來的深刻見地會把演化轉(zhuǎn)變成一個栩栩如生的過程；比起過去對演化論象征性的講述和討論，一幅更引人入勝、更富于啟發(fā)性的生物演化畫卷將會呈現(xiàn)在讀者面前。而第四類則是針對那些不斷反思我是從哪里來的問題的人，本書涉及人類本身的歷史，包括人類從受精卵轉(zhuǎn)變?yōu)槌扇说膫�體發(fā)育過程，以及從遙遠的動物起源到近期的人類起源這一漫長而又復(fù)雜的系統(tǒng)演化歷程。