生命簡史起源：從宇宙微塵到原始細胞，追尋生命起源與生物機制的真實脈絡

從宇宙塵埃講起，解讀生命分子如何一步步組成今天的你我
精準重建生命內史，每一個細胞都有故事！

【一場穿越40億年的科學之旅】
本書帶領讀者從宇宙大爆炸與元素誕生開始，跨越數十億年的時間長河，探尋生命從無到有的真實歷程。它不只是一本講述生命歷史的書，更是一部從分子層級出發、揭開生命本質的科學作品。從最初的化學元素與分子如何在太空中自然形成，到RNA世界的崛起、細胞的誕生，再到原核生物如何建立基因、蛋白質與遺傳系統，作者以縝密的邏輯與生動的敘述，展現生命起源的深層奧祕。

▎生命的「外史」與「內史」並行
過往的生命簡史多半聚焦於大型生物的演化事件，如恐龍滅絕、人類誕生等「外在歷史」。而本書的最大特色是引導讀者進入生命的「內在歷史」──從分子與基因層級切入，解析每一項生命功能（如訊息傳遞、感覺、繁殖）的形成原理。作者將分子生物學、細胞學與演化理論融合為一體，為讀者鋪陳出一幅從化學到生物、從簡單到複雜的生命圖景。

▎從微觀分子到人類誕生的脈絡
本書內容涵蓋從宇宙中元素生成、生物前體分子的自然形成，到原核生物建立基因—蛋白質體系的過程。特別值得一提的是，書中詳述RNA如何成為生命初期的主角，又如何在演化中讓位於DNA與蛋白質的合作體系，形成今日地球生命的基礎框架。這種「內史」視角不僅補足傳統生命史的空白，也幫助讀者理解生物學中許多關鍵概念的來龍去脈。

➔深入淺出，化專業為科普
本書雖以最新的生命科學研究為根基，但語言親切自然，無艱澀術語堆砌，適合具備高中程度以上閱讀能力的普羅大眾。作者善於透過比喻、實驗故事與歷史人物的科學貢獻，將難懂的分子過程變得直觀且具畫面感，讓讀者在知識吸收中保有閱讀的趣味與驚奇。無論是科學愛好者、教師、學生，或只是對生命起源充滿好奇的你，都能在書中找到啟發。

➔探索更複雜的生命階段
本書為上冊，聚焦於生命起源與早期生物演化的分子與細胞基礎。下冊將延續本書邏輯，繼續探索真核細胞的誕生、多細胞生物的出現，以及動物、植物、真菌等複雜生命體的多樣性與功能，最終走向人類的出現。

 

本書特色：本書以清晰流暢的科普語言，結合最新的分子生物學成果，從宇宙大爆炸談起，層層揭示生命起源與演化的內在機制。全書深入淺出地解釋基因、RNA、蛋白質與細胞的形成與功能，將「生命的外史」與「內史」融合為一體，既滿足對生命起源的好奇，也使讀者理解生命結構背後的分子奧祕，適合有志深入探索生命科學奧妙的讀者。

朱欽士
阿姆斯特丹大學生物化學博士學位，曾任生物物理研究所碩士研究生指導教授。發表研究論文30餘篇，研究領域包括生物能、酶的結構和功能、蛋白質的合成與轉運、癌症與染色體、神經傳遞物質、基因表達的調控機制，以及肝臟解毒系統。著有《生物學的終極追求──上帝撿到槍，生命科學密碼》等書。

自序
引言　生物演化和基因
第一章　生命的前期準備
第二章　原核生物是地球上生命的起源者
第三章　真核生物讓生命邁向更高階段
第四章　動物、植物、真菌身體的演化歷程
第五章　多細胞生物身體形成的原理
第六章　生物的訊息傳遞機制
第七章　生物自帶的計時器—生理時鐘

第一章　生命的前期準備
第一節　宇宙誕生和化學元素形成
說到生命的歷史，好像只和地球有關，因為生命是在地球上產生的。但是組成生命的物質，卻不是地球能夠製造出來的，也不是我們的太陽系能夠製造出來的。要知道組成生命的物質的最初來源，就要追溯到太陽系出現之前遙遠的過去，那就是宇宙的起源。
在1920年代之前，人們認為宇宙是靜止的，就連科學巨匠愛因斯坦都這樣想。但是在1922年，美國天文學家愛德溫．哈伯（Edwin Hubble）卻發現，宇宙其實是在膨脹的，其他星系正在離我們而去，而且離我們越遠的星系，飛離我們的速度越快（圖1-1）。如果把這個過程反推回去，宇宙最初就應該是一個點。
在過去的幾十年中，科學家對物質在極高溫度和極大壓力下的狀態也已經有了很好的了解，因而能夠從理論上把宇宙膨脹的過程倒推回去，得出我們的宇宙來自137億年前的一場大爆炸的結論，並且能夠描述出大爆炸後千億分之一秒直到現在的100多億年中，宇宙發展演變的整個過程，包括組成生命的物質的形成。
宇宙大爆炸是從一個密度和溫度都極高的奇點開始的。爆炸瞬間產生多種基本粒子，如夸克。由這些粒子組成的高溫高壓的「粥」迅速擴張，溫度也開始降低。大約1微秒後，溫度降到約攝氏1,000億度，基本粒子結合，形成電子、質子和中子。質子帶一個單位的正電，電子帶一個單位的負電，中子不帶電。質子和中子的質量差不多，而電子的質量只有質子的1/1840。
電子、質子和中子的產生，意義極其重大。夸克那樣的基本粒子只能在極端條件下（如宇宙大爆炸的瞬間和實驗室的對撞實驗中）游離存在，而電子、質子和中子卻可以在從攝氏1,000億度的高溫到絕對零度（攝氏-273度）的溫度範圍內穩定存在，是組成現今世界上各種物質的粒子。它們的尺寸都很小，像質子和中子的直徑只有1.7飛米〔1飛米是1公分的1/（1×1013）〕，電子的尺寸可能還要小一些，但是總算是在可以想像的尺寸範圍內了。就是這三種微小的粒子，組成了現今多姿多采的世界，包括幾千億個星系，比地球上沙粒數量還多的恆星，我們的太陽系、地球以及地球上的幾百萬種生物。
這看上去好像有點不可思議：區區三種粒子怎麼能夠變出這麼多花樣來啊？在兩千多年前，老子在《道德經》中就說：「道生一， 一生二， 二生三，三生萬物」，道出了宇宙發展的總規律。現在我們就來看看這三種粒子是怎麼生出「萬物」的。