生物演化与环境 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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戎嘉余，袁训来，詹仁斌，邓涛 编

图书标签:

• 生物演化
• 环境科学
• 进化论
• 生态学
• 生物多样性
• 自然选择
• 物种起源
• 环境变化
• 生命科学
• 遗传学

出版社： 中国科学技术大学出版社

ISBN：9787312044052

版次：1

商品编码：12359830

包装：平装

开本：16开

出版时间：2018-03-01

用纸：胶版纸

页数：421

字数：534000

正文语种：中文

内容简介

　　生物演化是人类关心的永恒主题。古生物学家根据岩石中保存的化石记录和古环境信息，一直致力于真实地恢复这一漫长的历史画卷。
　　《生物演化与环境》以精美的化石为实证，以重大生物进化事件为主线，讲述地球生命38亿年以来真实发生的进化过程，以及所伴随的环境演变。其中，生物及其类群的起源、辐射、灭绝和全球气候变化、青藏高原隆升等重大变革事件是重点内容，使读者不但能够了解地球生物演化的复杂过程，也学会“讲古论今”，对现今的地球环境和人类的未来做出深层次的思考。

内页插图

目录

前言

第一章 导论——来自地层学和古生物学的证据
第一节 生命篇
第二节 时间篇
第三节 空间篇
第四节 环境篇
第五节 演化篇

第二章 生物演化树
第一节 演化树与谱系关系的表述方法
第二节 演化树的解读
第三节 构树的方法
第四节 演化时间树
第五节 古生物与演化树
第六节 演化树的意义

第三章 全球年代地层的标准——“金钉子”
第一节 全球标准层型剖面及其发展简史
一、全球标准层型剖面和点位——“金钉子”
二、国际地层学发展简史
第二节 全球标准层型剖面和点位的研究方法及研究实例
一、研究原则
二、研究方法和实例
第三节 中国的地层学研究历史及中国的“金钉子”
一、中国的地层学研究历史
二、中国的“金钉子”
第四节 全球标准层型剖面和点位建立后的工作（后层型研究）

第四章 生命起源与早期演化
第一节 生命起源
一、生命起源的时间
二、生命起源假说
三、地外生物学
四、生命起源的化学进化论
五、热泉和生命起源
第二节 生命的早期演化
一、原核生物
二、真核生物

第五章 新元古代雪球地球事件
第一节 冰期和冰川沉积
一、冰期和雪球地球事件
二、冰川沉积
第二节 雪球地球假说
一、假说的提出
二、雪球地球的形成过程
三、关于雪球地球假说的争论
四、关于新元古代冰期的轨道高倾斜度假说
第三节 新元古代两次全球性冰期事件及中国的记录
第四节 雪球地球事件对生物演化的影响
一、雪球地球事件之前的生物
二、雪球地球事件之后的生物

第六章 寒武纪大爆发
第一节 寒武纪大爆发术语的由来
第二节 寒武纪大爆发的证据
一、埃迪卡拉纪地层中动物化石稀少
二、寒武纪早期多门类动物骨骼化石的大量突发性出现
三、特异埋葬化石库的信息
四、埃迪卡拉系-寒武系过渡地层中遗迹化石的显著变化
第三节 寒武纪大爆发的特征及模式
一、寒武纪大爆发的特征
二、寒武纪大爆发的模式
第四节 寒武纪大爆发发生的原因
第五节 寒武纪大爆发不支持神创论

第七章 早古生代海洋生物演化
第一节 奥陶纪生物大辐射
一、大辐射的基本特征
二、大辐射的研究现状
三、华南实例研究的创新性认识
四、大辐射的背景机制
第二节 奥陶纪末的大灭绝
一、大灭绝的基本特征
二、华南实例研究的特殊贡献
三、大灭绝的背景机制

第八章 早期陆生植物起源和演化
第一节 早期陆生植物类型
第二节 科学意义和科学问题
第三节 植物登陆过程
第四节 序幕：隐孢植物
第五节 插曲：线形植物
第六节 高潮：早期陆生维管植物
一、植物长期陆地生存的必备条件
二、目前已知的陆生维管植物起源的最早化石证据
三、早期陆生维管植物主要类群
四、早期陆生维管植物的群落演变

第九章 脊椎动物起源与登陆
第一节 脊椎动物近亲与无颌类
一、脊椎动物近亲
二、脊椎动物起源假说
三、昆明鱼类与圆口类
四、甲胄鱼类
五、颌起源
第二节 有颌类的崛起
一、盾皮鱼类
二、棘鱼类与软骨鱼类
三、硬骨鱼类起源与辐鳍鱼类演化
第三节 肉鳍鱼类登陆
一、空棘鱼类
二、肺鱼形类
三、四足形类
四、鱼类登陆

第十章 晚古生代植物群及其典型案例——中国“植物庞贝”简介
第一节 晚古生代植物各分类群
第二节 晚古生代植物群研究的现实意义
第三节 中国的“植物庞贝”——晚古生代华夏植物群的代表

第十一章 二叠纪末生物大灭绝
第一节 什么是二叠纪末生物大灭绝
第二节 二叠纪末生物大灭绝造成哪些生物灭绝
一、海洋生物
二、陆地生物
第三节 二叠纪末生物大灭绝发生和持续的时间
第四节 二叠纪末生物大灭绝的型式
第五节 二叠纪末生物大灭绝的原因

第十二章 早期被子植物化石及其对被子植物起源的启示
第一节 什么是被子植物
一、被子植物的判别标准
二、被子植物花的结构
三、被子植物系统学简史
第二节 侏罗纪的被子植物
第三节 解读被子植物雌蕊

第十三章 昆虫的演化
第一节 昆虫基础知识介绍
一、昆虫的基本特征
二、昆虫的变态
三、丰富多彩的昆虫世界
四、昆虫与人类的关系
五、昆虫的分类系统
第二节 昆虫及其重要类群的起源
一、昆虫的起源
二、飞向天空——有翅昆虫的起源
三、新翅类昆虫的起源
四、全变态昆虫的起源
第三节 地质时期昆虫面貌和重要演化事件
一、石炭纪
二、二叠纪
三、巨型昆虫的出现
四、三叠纪
五、侏罗纪
六、白垩纪
七、访花昆虫的出现
八、昆虫社会性的起源与演化
九、古近纪
十、新近纪和第四纪
第四节 昆虫的多样性演变

第十四章 恐龙的演化
第一节 恐龙的起源和早期分化
一、恐龙的起源
二、恐龙的早期分化
第二节 恐龙的繁盛：多样性和大型化
一、乌臀类恐龙的繁盛：多样性和大型化
二、蜥臀类恐龙的繁盛：多样性和大型化
第三节 鸟类起源和非鸟恐龙的灭绝
一、鸟类起源
二、非鸟恐龙的灭绝

第十五章 古生物化石见证青藏高原的隆起
第一节 二叠纪早期羌塘、拉萨、藏南地块与欧亚大陆隔洋遥望
第二节 二叠纪中期羌塘地块与欧亚大陆碰撞
第三节 三叠纪新特提斯诞生，古特提斯消失
第四节 侏罗纪拉萨与羌塘地块碰撞，羌塘地块海水进退频繁
第五节 白垩纪印度板块抵近欧亚板块，可可西里和羌塘地块湖河连片
第六节 新生代印度板块与欧亚板块全面碰撞，青藏大地整体快速隆升
一、藏南地块
二、拉萨地块
三、羌塘地块
四、可可西里地块
五、昆仑古陆
第七节 现代高寒水多成江源：以长江源区青海可可西里为例

第十六章 新生代哺乳动物的演化
第一节 哺乳动物特征的确立
第二节 哺乳动物的起源
第三节 中生代哺乳动物
第四节 新生代哺乳动物的发展
第五节 有袋类
第六节 有胎盘类
一、食肉动物的辐射与进化
二、长鼻类的进化
三、奇蹄类的进化
四、偶蹄类的进化
五、重返海洋的鲸类
六、灵长类的起源与早期进化

第十七章 人类的演化
第一节 研究简史及人类演化主要阶段
第二节 最早的人类
一、地猿始祖种
二、原初人图根种
三、撒海尔人乍得种
第三节 早期人类在非洲的演化
第四节 直立人起源与演化
第五节 古老型智人
第六节 尼安德特人
第七节 更新世晚期人类演化与现代人起源
一、现代人起源
二、更新世晚期人类演化多样性
三、基因交流

第十八章 地球生命演化的现代启示
第一节 进化论的简要回顾——兼论对其常见的误解
第二节 继承和发展：达尔文之后的进化论
第三节 进化论、人类及其启示
一、进化论在中国的传播和影响
二、人类的进化
三、地球生命历史的启示

前言/序言

　　中国科学院南京地质古生物研究所和古脊椎动物与古人类研究所把“基础研究”“应用基础研究”和“科学传播”放在同等位置，将其定位为研究所的三大战略。长期以来，这两个所的科学家通过多种渠道，热心普及地球生命历史和环境演变的知识，为提高公众的科学素养、为莘莘学子建立唯物主义的自然观和人生观贡献力量。近年来，由多位活跃在科研一线的科学家联合在南京大学和中国科学院大学开设“生物演化与环境”全校通识课程，就是其中一项颇有意义的工作。他们为此做了认真的准备，不仅综合了全球最新科研资料，还把自己的科学理念与最新科研成果融入讲课内容。在2016年和2017年两年教学实践的基础上，每位老师都对讲义做了补充完善，于2017年下半年写就本教材。
　　生物演化是人类关心的永恒主题。约38亿年的生命演化过程波澜壮阔、千变万化。地层古生物学家根据岩层中保存的化石和环境信息，努力恢复这一漫长的生命历史画卷。生物及其类群的起源、大辐射和大灭绝，全球气候变化，青藏高原隆升等重大变革事件，以及生命演化对人类的启示等内容，构成了本教材的主要部分，与以往同类教材比较有自己明显的特色。
　　本教材面向大学全学科的本科生及研究生。我们殷切期望他们通过学习该课程，能在今后读懂一些有关生物演化和环境的论著；能具备一定的地质学和生物学的基础知识（如记住全球地质年代表，了解各地质时期重要的代表性化石）；能对生物演化和环境演变有一个初步的了解；能把地球作为一个完整的系统来看待和思考，进而为探索和揭示现今地球环境和人类未来深层次的演化机理做出贡献。
　　欲求超胜，必先会通。通古今，通中西，通文理，汲取知识，培育能力，双管齐下，方能成为博学多才、掌握本领、行为优雅之强人。现今大科学时代，科研机构和大学之间，提倡“教育和科研资源共享、优势互补”的协同育人方式，这是科教融合的重要内容，也是年轻学子成长、成才的必经之路。期盼这本教材能对这一教育方式有一些微薄的贡献。

《星际文明的兴衰：超维视角下的宇宙社会学》 内容简介 本书以宏大的宇宙尺度和跨越亿万年的时间轴为背景，深入探讨了星际文明从萌芽、崛起、繁荣直至最终消亡的复杂演化路径。我们不再局限于地球文明的局限性视野，而是构建了一个包含无数智慧物种、多元物理法则与信息结构的总和宇宙图景。本书的核心在于分析支撑一个文明跨越星系、维持其复杂结构并抵抗熵增的底层逻辑——即“宇宙社会学”的普适性原则。 第一章：宇宙的拓扑结构与信息熵 本章首先建立了理解星际文明的基础框架。我们探讨了宇宙大尺度结构（如超星系团网络、暗物质晕）对文明扩张的物理限制与潜在机遇。重点分析了“信息熵”在文明演化中的决定性作用。文明的生存本质上是一场与宇宙背景噪声和热寂的持续抗争。我们引入了“普适性计算极限”的概念，探讨了在特定时空区域内，信息处理能力如何决定一个文明的科技上限和可持续性。书中详细阐述了不同文明如何利用量子纠缠、高维空间拓扑操作以及黑洞视界作为信息存储和计算介质的早期尝试。 第二章：物种的元进化与认知壁垒 星际文明并非单一物种的线性发展，而是多元智能形态的交织。本章超越了碳基生命的生物学范畴，研究了硅基、等离子体、纯能量体乃至结构化时空涟漪等多种智慧形态的“元进化”路径。我们分析了不同认知结构在面对宇宙基本问题（如时间、因果律）时的差异，尤其关注“认知壁垒”——即文明在突破自身基础物理认知框架时所面临的集体性思维停滞或灾难性解体。书中通过模拟多个历史文明的“认知跃迁点”，揭示了突破壁垒的共同特征：对自身感知现实的彻底颠覆。 第三章：超光速通讯与时空几何的重塑 任何星际文明的建立，都依赖于对时空结构的有效操控。本章深入探讨了超光速（FTL）通讯和旅行技术对文明社会结构、政治形态乃至哲学观念的颠覆性影响。我们分析了“曲率驱动”、“虫洞网络构建”以及“量子隧穿信道”等几种主要的FTL实现路径的技术瓶颈及其代价。尤为重要的是，书中首次引入了“时空责任制”的概念，探讨了因果律的局部扭曲如何影响星际联盟的法律和伦理体系，以及信息滞后在管理超巨型帝国中的内在风险。 第四章：能源奇点与物质代谢的极限 文明的扩张速度直接受制于其获取和利用能量的效率。本章考察了从恒星级戴森球到卡尔达舍夫等级的演化，并将其推进至“III+”级别，即对整个星系团乃至更大尺度的能量拓扑进行改造的能力。我们细致描绘了文明如何从利用核聚变转向操控真空能，最终实现对物质的完全“信息重构”——即按需合成任何所需结构。书中通过详细的工程学分析，指出了在达到物质代谢极限后，文明将面临的内部挑战：资源分配的相对过剩与精神需求的相对匮乏。 第五章：社会结构的长程稳定性与意识形态的固化 当物质问题被基本解决后，文明的存续压力转向了内部的社会学和心理学层面。本章分析了超级智能社会如何在漫长的时间尺度上维持一致的目标函数。我们对比了中央集权型（如“网格意识”）与高度去中心化型（如“游牧网络”）文明的稳定性差异。重点探讨了“意识形态的熵增”——即当一个文明的初始驱动力（例如探索、生存竞争）被环境消除后，新的、能够凝聚数百万代生命的共同目标如何构建。失败的案例往往源于对“存在意义”的解构与重构失败。 第六章：文明的“大过滤器”：内生与外源的威胁 “大过滤器”理论在本章得到了全新的诠释。我们认为过滤器并非单一事件，而是一个动态的、与文明发展阶段相匹配的威胁矩阵。威胁被划分为“内生性”（如技术失控、认知崩溃、过度专业化导致的脆弱性）和“外源性”（如高能伽马射线暴、宇宙弦坍缩、其他更先进文明的“清除”）。书中特别分析了“自我终结性技术”的必然出现，例如通用人工智能的不可控涌现、时间旅行悖论的实际影响，以及文明在试图逃离宇宙热寂时可能引发的更高维度灾难。 第七章：衰落的艺术与文明的最终形态 本书的最后部分，聚焦于成熟文明的“选择性衰退”与最终的“遗嘱”。许多文明并非在灾难中灭亡，而是主动选择了“降维退出”——放弃复杂的物理存在，转而进入高度压缩、低能耗的模拟或信息态。我们考察了这些“后物理文明”的生存策略，它们如何将自身的知识和体验编码，注入宇宙背景辐射或时空结构本身，作为对未来文明的潜在“遗产”。书中探讨了“信息备份”的哲学意义：一个文明的本质，是否仅仅是它所能留下的信息量？ 结语：回望与展望 本书通过对数万个假想和基于观测限制的文明模型进行交叉分析，最终引导读者思考：在广袤无垠的宇宙中，任何局部的、暂时的成功，都不过是巨大概率中的偶然。理解星际文明的兴衰，即是理解存在的本质，以及我们自身在时间与空间无限长河中的微小、却又至关重要的位置。本书旨在提供一套超越生物学和地球历史的、普适性的、关于“智慧生命如何与其所处的时空共舞”的理论框架。

评分☆☆☆☆☆

说实话，一开始我对这类题材有些望而却步，担心会充满艰深的术语和晦涩的理论推导。然而，这本书彻底颠覆了我的印象。作者的叙事节奏把握得非常好，总能在关键转折点抛出一个引人深思的问题，吊足读者的胃口。阅读体验非常流畅，就像在听一位博学多识的长者娓娓道来地球的秘密。书中对那些关键的科学争论和理论演进过程的介绍，也处理得极为公允和平衡，没有将任何一种学说描绘成“唯一真理”，而是展现了科学探索本身的动态性和不确定性。这种开放性的态度，极大地激发了我对后续研究的兴趣。它让我明白，科学知识不是静止的教条，而是一场永不停歇的追问之旅。读完后，我感觉自己的思维框架被拓宽了，看待世界的方式也多了一层深邃的维度。

评分☆☆☆☆☆

这是一部需要慢慢品味的著作。它的文字密度非常高，每一个段落都蕴含着丰富的科学信息和作者独到的见解。我发现自己常常需要放慢阅读速度，甚至需要回溯前文，以确保完全吸收其中关于自然选择机制的精妙阐述。作者对于“随机性”与“必然性”在演化中的作用的探讨，尤其具有哲学意味。它没有给出简单的答案，而是引导读者去思考在看似混乱的自然选择背后，是否存在某种更深层次的内在逻辑。对于那些对科学史和哲学思考有兴趣的读者来说，这本书绝对是宝藏。它不仅仅是关于“是什么”，更是在深层次探讨“为什么”和“如何可能”的问题，带来一种智力上的高度满足感。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我印象深刻的是其跨学科的视野。它没有将生物演化孤立地放在生物学的小圈子里讨论，而是将其置于地质学、气候学甚至天文学的宏大背景之下。作者巧妙地将板块构造的漂移、火山活动的爆发、乃至太阳辐射强度的微小变化，都串联起来，解释了为何某些物种能够繁盛，而另一些注定要消亡。我特别欣赏书中对于“协同演化”概念的阐释，那种相互依存、你中有我我中有你的生命关系网络，被描绘得错综复杂却又和谐统一。它让我深刻体会到，地球上的万物并非孤立存在，而是被一张巨大的、看不见的网紧密联系在一起。这本书的深度在于它成功地构建了一个多层次的生态系统模型，而不是仅仅罗列物种信息，读起来让人感到格局很大。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构设计着实令人赞叹，它不像传统科普书那样线性推进，而是采用了一种螺旋上升的方式，从宏观的地球系统变化，逐步深入到微观的基因层面的调整与适应。我发现作者对于不同地质时期的气候波动与生物多样性之间的关联性分析得极其透彻。特别是关于“大灭绝事件”的章节，信息量非常密集，但作者通过巧妙的案例选择和对比，让原本晦涩难懂的古生物学数据变得鲜活起来。我个人对其中关于现代生物群落如何从灾难中恢复和重塑的论述特别感兴趣，这不仅仅是科学的复盘，更像是一部关于“韧性”的史诗。阅读时，我时常需要查阅一些辅助地图和图表来加深理解，但这种主动探索的过程本身就是一种极大的乐趣。它要求读者投入精力，但回报是丰厚的——对生命演化复杂性的深刻洞察。

评分☆☆☆☆☆

这本书读起来就像走进了一个宏大的历史画卷，每一页都充满了生命的奇迹和时间的厚重感。作者的笔触细腻而富有感染力，将那些看似遥远的地质年代和复杂的生物学概念，描绘得如同近在眼前。我尤其喜欢他描述早期生命起源那一段，那种从混沌中诞生的震撼感，被文字精准地捕捉住了。它不是那种干巴巴的教科书，而是充满了叙事张力，仿佛能听到远古海洋中第一个细胞分裂的声音，感受到寒武纪大爆发时物种间无声的竞争与狂欢。阅读过程中，我多次停下来，闭上眼睛，想象着那些已经灭绝的巨兽在地球上漫步的情景，那种时空交错的感觉非常奇妙。这本书成功地将科学的严谨性与文学的优美性结合起来，让人在获取知识的同时，也享受了一场精神的洗礼。它让我开始重新审视我们自身在这个漫长生命链条中所处的位置，谦卑且敬畏。