第一套Discovery少年探索百科全集！风靡全球上百个国家！

《探索百科》系列参照美国科教标准新精心策划，融合中国教育特色全新改编。

《探索百科》之《生命科学(上)》告诉你细菌的重大时刻、可观的家族、病毒进化、狙击跛子杀手、野生动物的世界、地球的诞生、系统总动员等内容。

《探索百科》系列参照美国科教标准新精心策划，融合中国教育特色全新改编。

本书由上百位中外专家共同研发，集科学性与趣味性于一体。

书中超多精彩图片展现科学万象，互动知识问答激发创新思维。

本书为其中之一的《物质科学(上)》分册，介绍了人类生物学、生态学、病毒、细菌等内容。

进化

 主题介绍：进化

 问与答：长颈鹿园地

 大事记：穿越时空的猛犸象

 年鉴：灭绝

 增长见闻：狗的世界

 目击报道：探索之旅

 焦点事件：斯科普斯的“猴子”大审判

 分布地图：变异

 亲身体验：沼泽记事

 科学家手记：最初之始

 意想不到：鲸行走的年代

 待解之谜：化石迷思

 焦点人物：玛丽二三事

 趣味集锦：完全进化

 你的世界，你的机遇：拯救冰鱼！

人类生物学

 主题介绍：人类生物学

 问与答：人脑

 大事记：救火过程中的身体系统！

 增长见闻：内幕故事

 年鉴：人体所需的基本能量

 目击报道：进入稀薄的空气

 剪贴簿：必须要有心

 分布地图：系统总动员

 亲身体验：继续做梦

 科学家手记：从艺术到心脏

 意想不到：人体商店

 待解之谜：鹰峰上的危险

 焦点人物：思考疼痛

 趣味集锦：人体趣事

 你的世界，你的机遇：青春的源泉

生态学

 主题介绍：生态

 问与答：生活在树冠层的生命

 大事记：从噩梦中醒来

 增长见闻：奇妙的适应性

 年鉴：世界就是一张网

 目击报道：野生动物的世界

 剪贴薄：分解

 分布地图：美妙的生物群落

 亲身体验：令人恐惧的叶子

 科学家手记：最优秀的女生物学家

 意想不到：二合一的策略

 待解之迷：生长

 焦点人物：为了生存而战

 趣味集锦：检验生态系统

 你的世界，你的机遇：讨厌的害虫？

细菌

 主题介绍：细菌

 目击报道：黑死病

 大事记：地球的诞生

 焦点事件：细菌全都是“好兄弟”吗？

 年鉴：微生物的生活形态

 亲身体验：向细菌宣战

 分布地图：不断迁徙

 问与答：我就是忍不住

 增长见闻：可观的家族

 趣味集锦：细菌轻松学

 焦点人物：细菌的重大时刻

 待解之谜：野餐中毒的秘密

 科学家手记：通过标准和检阅

 冒险事业：了不起的污水处理

 你的世界，你的机遇：细菌考察

病毒

 主题介绍：病毒进化

 问与答：获得生命

 剪贴簿：痘与人类

 年鉴：病毒性疾病

 亲身体验：阿嚏！

 增长见闻：随时准备包围

 意想不到：最致命的月份

 大事记：了解小物体不容易

 目击报道：只是咬了一口

 焦点人物：狙击跛子杀手

 科学家手记：埃博拉出血热

 分布地图：这个世界很小

 待解之谜：西南地区的灾难

 趣味集锦：值得一看

 你的世界，你的机遇：病毒设计者

沼泽记事

在3.25亿年前，石炭纪末期，这时的你是生长在温暖、潮湿的热带沼泽地带的一株鳞木类树木，河流从附近流过。你的身高超过46米，从沼泽地向多沙、干燥的地方看去，那里生长着蕨类植物。

呈菱形图案的树干底部有昆虫正在爬行，有只跟鱼相像的两栖动物在你的脚下和水流之间穿梭。地面上生长着你的近亲封印木属植物(Sigillaria)，泥泞的河岸旁是高约9米的茂密巨大的木贼属植物。由于河流经常引发洪水泛滥，大量泥沙滞留在沼泽里，也掩埋了你的枯叶和球果。

你是一棵健壮的树木，但是你正逐渐变老，不久你的叶子开始掉落，不再结球果，枝干开始裂开并脱落，终于有一天，你的整个树干全都倒在沼泽之中。

你倒在水中，横卧在一层厚厚的枯叶上，不久你将成为9米厚的泥炭层的一部分——这可是森林中的植被历时3万年才形成的。

地下的生物

你在沼泽里躺了几千年，逐渐被其他死亡的植物覆盖掩埋，越来越多的植物堆积在你的上面，不久你察觉到自己已被沙土完全掩盖住了。到底是怎么回事？你曾经生长在河岸附近，但现在你离海洋很近，就位于海滨的正下方。

从你见到阳光到现在已过去好几百万年了，上千米深的沉积物积压在你身上，温度越来越高，你身上的水和空气正慢慢地被挤压掉。

你被掩埋得越深，温度就越高，几百万年以后，你的细胞变得漆黑而易碎，最终变成一大块煤。原本10米厚的泥炭层，现在成了只有1米厘的煤炭层了。

你的叶子、树枝、球果和根都变成了什么呢？经过漫长的时间，细胞中的水分早已渗出，而由无机物取而代之。它们已变成化石了。至于你陷在沙土和泥浆层中的叶子，则遗留下清晰鲜明的印迹；一个不知怎么没有变成煤炭的球果成了一个泥炭球，它看起来和活着时非常相像。

地壳下有一股巨大的力量正在起作用，现在你正被往上推挤至地表，成为新兴山脉的一部分。你可以感觉到上面的地层正在被侵蚀，河流冲碎了岩石，古老的地层逐渐暴露出来。重见光明

空气！日光！啊！你从未想过自己还能再见到太阳，但最终你还是从地底下出来了。这是公元2000年，现在的你正位于北美较凉爽的温带森林，你看到了一些似曾相识的事物：小型的蕨类植物和你的近亲石松，但是不再有高大的鳞木类植物、巨型的蕨类植物、封印木和木贼属植物了。你对这些过去从未见过的动植物——美丽的木来木和其他的显花乔木、黄水仙和蓝色钟形花草，感到不可思议。

你听到了一种奇怪的声音，同时注意到有个满身煤灰的两条腿的动物拿着十字镐向你走来，他开始在你身上乱劈，并且将你身上的煤块丢人他的小推车内。不久之后，你便被放在火前的煤炭堆里。当你深埋地下数千米的1200℃高温中时，觉得自己可能要完蛋了，然而看来这次才是真的完了。就在你即将被扔入火里时，他注意到你的菱形图案，笑着拂去你身上的尘土，并小心地将你放在地上。在逃脱了彻底毁灭的险境后，你环顾四周，很惊讶地发现自己竟然处于所有老朋友们的化石之间：蕨类植物的一片叶痕、沙岩上的一个封印木树皮痕迹、显微镜下微小的孢子、木贼属植物的一个模子，和你久违的石化树枝。你知道这些小小的化石不过是几百万年前你在沼泽地时的丰富多彩的生活的遗物。

最初之始

林恩·玛格丽斯博士(Dr.Lynn Margulis)从微观的角度研究进化过程，她正在寻找解决一个最大的进化谜团的线索：最初始的单细胞生物是如何发展成复杂的生命形态的？  有些理论认为物种进化是基因随机变异的结果。由DNA构成的基因造成了个体之间的差异，如果有足够多的基因发生了改变，那么物种也随之改变；通过许多的基因随机变异(或突变)，就会产生一个新的物种。

始于发问

玛格丽斯博士并不相信这种说法，这么多不同形式的生命怎么会是随机进化来的呢？于是她开始研究我们所知的最初的生命形式——细菌是如何进化成植物、动物和藻类的。

她在研究过程中偶然发现了一个激进的学说：也许新的物种是由“共生”(symbiosis)发展而来。共生是指两种生物关系密切、共同存活。我们周围便有许多生物共生的例子，比如，地衣是由藻类和真菌共生形成的。根据玛格丽斯的理论，经过许多世代后，有些共生生物会融合在一起，产生一个新的生命体。

细菌与其他生物的比较

所有的生命体都是由细胞组成的，但并非所有的细胞都是一样的，植物、动物、真菌和海藻之类的原生生物的细胞都比较复杂。这些细胞内都有执行特定功能的细胞器：有些细胞器能帮助细胞利用氧气；植物细胞内的某些细胞器能将阳光转化为食物和氧气；有些细胞附有小尾巴或纤毛，帮助它们运动。这些结构较复杂的细胞还有包含DNA的细胞核，然而有时DNA也会包含在某些特定的细胞器内。

而细菌的构造就没有那么复杂了。细菌都是单细胞生物，其细胞结构也简单得多，没有具有复杂膜结构的细胞器，甚至没有细胞核。科学家已经推断出细菌是最古老的生命形式。一些观点认为，细菌肯定能进化成较复杂的生物，但到底是如何进化的呢？

不同种类的细菌都有一定的适应环境的生存本领，例如原始细菌需要在极热、无氧的环境中生存；另外一些种类，如蓝细菌必须吸收二氧化碳和阳光，将它们转化成食物；还有螺旋菌，形状像是一条长尾巴，它们凭借身体快速的来回摇摆移动。这些细菌会不会就是较复杂细胞中的细胞器的来源呢？

理论验证

玛格丽斯博士提出，复杂的细胞可能是由共生的细菌进化而来的。原本它们只是密切地生活在一块儿，但历经几代后，却融合成一种新的生命形式。像螺旋菌这类的游水细菌可能就曾侵袭原始细菌，结果(多次后)使得单细胞的游水细菌无法再生活在氧气中，造成它与嗜氧性细菌融为一体，产生了～种既能生活在水中、又能利用氧气制造食物的有机体。这种有机体只能吞噬绿色细菌，却无法消化它们，最后终于产生了一种更复杂的生命体：游水性的绿藻。

接下来就要用证据来证明其学说。玛格丽斯博士观察各种不同细胞器的DNA，并将它们与各种细菌比较，结果发现复杂细胞吸收氧的细胞器——线粒体，其DNA和嗜氧菌的DNA十分相似。她还发现吸收阳光的植物细胞的细胞器——叶绿体，其DNA和利用阳光的细菌的DNA很相似。

然后她又将细胞尾部，或者纤毛与螺旋菌这类游水细菌相比较，得知它们的移动方式很相似，但是并没有DNA方面的证据。科学研究就是这样——我们在过程中取得证据，而有些探索过程总是比较艰难的。

“内共生”进化学说到底对不对呢？

许多年来，生物学家并不接受玛格丽斯的学说。如今，由于她所提出的强有力的证据，大多数的生物学家至少都同意玛格丽斯的学说部分是正确的。复杂细胞的某些部分是因为亿万年前细菌与结构单一的细胞融合而成的。但由于我们无法回到它们最初形成的过去，因此我们可能永远也无法确定这到底是不是真的。而且还存在其他有关生命进化的理论。我们所能做的最好就是敞开心胸，继续取证。  P18-21