《不可思议的骨骼》

[英] 扬·扎拉斯维奇  马克·威廉姆斯

林安萧 译

方寸 | 社会科学文献出版社2022年11月出版

5亿多年前，地球上的生命在演化过程中迈出了不可思议的一步，生物学会了建造骨骼。它们使用许多不同的材料，碳酸钙和磷酸盐，甚至是二氧化硅，来制造外壳和骨骼，它们开始创造支撑结构，这些结构现在对大多数生命形式都至关重要，可以提供刚性和强度。它们以各种各样的形式展现出来，为复杂的生命网络提供了框架，这些生命网络决定了海洋、陆地和大气的演化。

在本书中，作者从最小的种子虾到巨大的恐龙和蓝鲸，从最早的细菌群落叠层石到大堡礁，从外骨骼到内骨骼，探索了各种各样的骨骼创新，这些创新使生命得以扩展到地球上各种各样的环境中。同时，讨论了气候变化的影响，使某些骨骼的形成面临风险。他们还将未来的骨骼考虑在内，包括我们可能会越来越多地将金属和塑料元素融入我们自己的骨骼中，以及在其他行星上建造骨骼的可能材料。

>>内文选读：

侵略了北美平原的风滚草，独角鲸那凸出在外的犬齿，翼龙的第四根指头，甲壳虫的甲壳，还有高达5000米的古代海底山脉头顶那刚刚浮出热带海面的珊瑚岛礁，这些东西的共同点是什么？它们都是骨骼的一种形式，是一个已经步入中年的星球上的生命体在演化的极晚期产生的杰作。

想象一下一个没有演化出骨骼的世界。我们将见不到鸟儿飞过天际，停留枝头；见不到小猫一跃而起，跳上花园的墙壁（也许就是为了抓住刚刚的鸟儿）；也见不到螃蟹快速爬过沙滩，孩童跑过操场。这些我们早已司空见惯的情景都不会存在，这个世界该多么诡异啊！但在地球生命史的大部分时间里，世界就是这个样子的。

现在的地球表面覆盖着大量的骨骼，从庞然大物到毫厘之微，不一而足。有些骨骼堆，例如澳大利亚的大堡礁，极其庞大，甚至在太空中都清晰可见。而有些骨骼则微小到只能通过高倍显微镜才得以一见，精致地展现出了来自数亿年前的微细结构。在古代，人类便一直心心念念地寻找着最壮观的骨骼标本，时至今日，这些骨骼仍旧散发着令人敬畏的力量。从另一个角度看，这些经年累月储存在岩石层中的骨骼，正在控制地球上一些最重要的化学循环，也成了维持地球宜居气候的重要力量。

在本书中，我们将从多个角度探究骨骼，并详细地介绍那些由矿物质组成的，曾帮助生命改造我们所在星球的骨骼。我们将从远古遗迹中观察骨骼的创新，看看微小的细胞是如何为自己搭建“脚手架”的，看看这些细胞的“脚手架”又如何一步步演变成如今我们熟悉的骨骼的样子。我们会解释骨骼形成的不同途径，还会向你们展示这些“生命的框架”如何造就了生物在外貌、体形、大小和生活史对策方面极丰富的多样性。

以骨骼为切入点来观察地球上的生命，有助于我们找到许多深奥问题的答案。为什么骨骼是由某些特定元素组成的？为什么有的动物的骨骼在外面，而有的动物的骨骼在里面？骨骼为动植物带来了哪些优势？骨骼又为生命体实现了什么样的生活方式？复杂的生物网让地球上的海洋、陆地和空气活跃了起来，给这些生物安上“框架”以后，它们又是如何“重塑”地球的呢？骨骼又是如何帮助人类的呢？那些恐龙和海洋爬行动物的骨骼，可不只是为博物馆增色，还能让我们得以瞥见地球那古老又令人激动的过往。骨骼还曾是农民使用的工具，虽然农民使用它们的方式普通而实用，且足以让古生物学家为此感到沮丧。如今，我们从技术上增强了自己的骨骼，也构建了新的能让我们探索这个世界和其他世界的骨骼。在这种情况下，科学家可以通过研究已演化了几亿年的骨头和壳的结构，获取为我们的社会构建新的物质结构的灵感。

随着地球逐渐衰老，骨骼的未来在何方？从太阳这颗恒星不可阻挡的演化历程来看，依附于地球的这场特定的生命实验，还能再持续约10亿年。因此，关于地球上的骨骼故事，还有时间发展出新的篇章。

然而，与此同时，我们正在产生非凡的新事物。如果未来地球上的骨骼是由金属、塑料、硅以及重组的组织和骨头制成的，那么世界会变成什么样呢？也许，那些新发明的生命骨骼框架能帮助我们前往遥远的恒星和行星，与有着不同骨骼框架的不同生命体邂逅。经过过去几年跌跌撞撞的探索，如今，这种对我们的世界或其他世界的漫长冒险，也许会在人们的预感和期待下成为现实。不管最终这些冒险会带领我们去向何方，不管骨骼会发展成什么模样，它们都会为未来的演化搭建“框架”。它们会长久地存在下去，继续讲述生命的故事。

（本文选自该书序言）