複雜生命的起源

地球生命在地球形成約5億年後就已出現，然而在這之後的20億年內，生命一直停滯在簡單的細菌水平。在大約20億~15億年前，一種擁有精細內部結構和空前能量代謝水平的複雜細胞一躍而出。這份複雜性遺傳給了大樹和蜜蜂，也遺傳給了人類中的你和我。我們與蘑菇有着天壤之別，但在顯微鏡下觀察到的細胞又如此相似。從有性生殖到細胞衰老再到細胞凋亡，複雜生命共有的一套細胞特徵在不同的物種間有着驚人的相似程度。生命為什麼是現在這個樣子？在40億年的漫長歲月中，從簡單的細菌到令人敬畏的複雜生命，這樣的演化飛躍事件為何只發生了一次？不得不承認，在生物學的核心地帶，橫亙着一個巨大的認知黑洞。

生命究竟為何沿着這麼令人困惑的路徑演化？生物化學家尼克·萊恩從生物能量角度，交給了我們一把有望解開生物起源之謎的鑰匙。怪異的生物能量生產機制從各方面限制了細胞，而一次罕見的一個細菌入住到一個古菌體內的內共生事件，打破了這些限制，使得複雜細胞的演化成為可能。看似偶然發生的單次事件，卻因為能量的約束而必經一種演化歷程，許多最重要也最基礎的生命特徵，也由此可以通過基本的生物化學規律進行推斷。我們在演化過程中取捨權衡生殖力和年輕時的健康，換來衰老和罹患疾病的代價。生命的起源、人類的健康乃至生死，都可以從能量角度重新發問。 ^[1] 

緒 論 為什麼生命會是這樣？ 1

第一部 問 題

1 什麼是生命？ 19

2 什麼是活着？ 52

第二部 生命的起源

3 生命起源的能量 87

4 細胞的誕生 118

第三部 複雜性

5 複雜細胞的起源 151

6 性，以及死亡的起源 186

第四部 預 言

7 力量與榮耀 231

後 記 來自深海 271

術語表 281

致 謝 289

參考文獻 297

圖片來源 323

譯後記 327

出版後記 330 ^[1] 

尼克·萊恩（Nick Lane），演化生物學家，英國倫敦大學學院教授。他的研究方向為演化生物學與生物能量學，聚焦於生命的起源與複雜細胞的演化。他還是倫敦大學學院線粒體研究學會的創始成員，也是生命起源研究計劃的項目領頭人。2010年，他以《生命的躍升》榮獲英國皇家學會科學圖書獎。尼克本人因為在分子生物學研究上的卓越貢獻，於2015年榮獲英國生物化學學會獎。他不僅深耕自己的學術研究領域，還孜孜不倦地參與公眾科學普及。2016年，尼克因為在科學傳播上的深入付出而榮獲英國皇家學會邁克爾·法拉第獎章。 ^[1]