01 / 導讀
導讀
引用
Bergstrom, C. T., & Dugatkin, L. A. (2023). Evolution (3rd ed.). W. W. Norton & Company.
章節概要
全書共20章,分為四部分,約780頁。出版社稱第三版是一部緊跟當前研究的導論,強調資料素養、當代研究以及人類活動對演化的影響,並特別重視系統發生學和群體遺傳學。以下的部與章標題均來自出版社。
第一部分:演化生物學的基礎(第1–5章)
開篇各章依次是:演化生物學概覽;早期演化思想與達爾文的洞見;自然選擇;系統發生與演化史;系統發生的推斷。內容從總體概覽和演化思想史,推進到自然選擇這一核心機制,隨後用兩章講演化樹:系統發生記錄了什麼,又如何推斷。
第二部分:演化遺傳學(第6–10章)
這一部分是全書的遺傳學核心,共五章:傳遞遺傳學與遺傳變異的來源;群體遺傳學;有限群體中的演化;多基因座上的演化;基因體演化。順序由個體內的遺傳與變異,到群體中等位基因頻率的變化及群體大小的作用,再到多個基因同時作用,最後是整個基因體。
第三部分:生命的歷史(第11–15章)
各章為:早期生命的起源與演化;重大轉變;演化與發育;物種與物種形成;滅絕與演化趨勢。內容從機制轉向模式:早期生命、生物組織層次的重大轉變、發育與演化的關係、物種的形成以及滅絕。
第四部分:演化中的相互作用(第16–20章)
最後一部分講:性與性選擇;社會性的演化;協同演化;人類演化;演化與醫學。前三章涉及個體之間和物種之間的相互作用;後兩章把前面的內容應用於人類和健康。
核心概念
第一部分:第1–5章
- 自然選擇:第3章的主題,也是後面各部分所依託的機制。
- 系統發生:譜系的演化歷史,第4、5章的主題。
- 系統發生的推斷:由資料重建演化樹的方法,第5章的主題。
第二部分:第6–10章
- 遺傳變異的來源:第6章與傳遞遺傳學一起作為起點。
- 群體遺傳學:第7章講群體的遺傳學。
- 有限群體:群體大小為何會影響演化變化(第8章)。
- 多基因座與基因體演化:第9、10章。
第三、四部分:第11–20章
- 重大轉變:生命組織方式的大變化,第12章的主題。
- 物種形成:物種的形成(第14章)。
- 性選擇與協同演化:第16、18章。
- 演化與醫學:第20章作結的應用。
評析
優點
- 資料素養融入正文。 出版社稱,第三版在各章中加入了「實驗與資料」問題,並在正文中解釋生物學家採用的解決辦法,另有關於解讀資料和實驗設計的章末習題。這對需要練習依據證據推理的讀者有幫助。
- 為教學設計的圖。 作者表示,他們逐一檢查了每幅圖的清晰度,圖示內容包括系統發生樹、研究論文式的資料圖以及實驗設計示意圖。
- 結構分工清晰。 四個部分分別安排基礎、遺傳學、歷史和相互作用,讀者可以在一處找到群體遺傳學的內容(第6–10章),在另一處找到系統發生的內容(第4–5章)。
- 作者的研究背景相關。 Bergstrom 利用數學模型研究生物與社會過程,包括新發傳染病的傳播;Dugatkin 研究社會行為與合作的演化。這兩個方向與第二、四部分的內容相呼應。
侷限
- 篇幅。 20章、約780頁,一門課程難以全部講完,多數讀者要選讀部分內容。
- 先遺傳後歷史。 群體遺傳學各章(第二部分)排在生命的歷史(第三部分)之前,所以主要關心物種形成、滅絕或人類演化的讀者,仍需先決定在第二部分上投入多少。
- 數位功能在書外。 自適應的 InQuizitive 練習和九個動畫是 Norton 的數位產品,不屬於印刷版正文。
在課程中的定位
Bergstrom 與 Dugatkin 是一部全篇幅的本科教材,適合作為學過生物學導論之後第一門或第二門演化課程的主教材。Zimmer 的 The Tangled Bank 被描述為面向初次接觸演化的讀者、插圖豐富、除簡單圖表外無需數學的導論,既可作為較平緩的起點,也可作為同一批主題的配套讀物。Charlesworth 夫婦的 Evolution: A Very Short Introduction 簡明講述共同祖先的證據和變化的過程,適合快速建立整體印象。
Futuyma 與 Kirkpatrick 的 Evolution 被描述為以學科為中心、用於加深入門課程的論述,涵蓋從基因體到生態群落的各種格局,因此是最接近的主教材備選,也是可與本書並讀的參考書。Charlesworth 夫婦的 Elements of Evolutionary Genetics 在研究生層次上發展了突變、選擇、漂變和重組的理論,是第二部分之後自然的下一步。達爾文的 On the Origin of Species 則是第2章背後的原始文獻。
如何使用本書
本書面向學過生物學導論(包括基本孟德爾遺傳學)的本科生。實用的閱讀方案如下:
- 核心: 第1、3章(概覽與自然選擇);第4、5章(系統發生);第6至8章(遺傳學與群體)。這些章節提供了全書其餘部分所用的詞彙。
- 其次: 若課程更完整,加上第9、10章(多基因座與基因體)和第14章(物種與物種形成)。
- 按興趣選讀: 第11–13章和第15章(生命的歷史);第16–18章(性、社會性與協同演化);第19–20章(人類演化與醫學)。如果演化思想史已在別處學過,第2章可以快讀。
邊讀邊做「實驗與資料」問題,不要留到複習時再做;對書中遇到的系統發生樹,試著憑記憶重畫。讀第6–8章時,配合一些關於等位基因頻率變化的小型數值練習。
