《生命的躍升》閱讀筆記
《生命的躍升：40億年演化史上最重要的10個關鍵》
Life Ascending: The Ten Great Inventions of Evolution by Nick Lane
English translation here.
閱畢全篇可領贈品。請享受閱讀。
列入本書中演化中最偉大創新之條件：
一、整個行星生命世界發生變革
二、超越我們對重要性的理解（如性之令人耽溺，死之無解）
三、天擇作用結果（而非文化演變）
四、具指標性（如公認完美的眼睛常被用作挑戰達爾文）
禮讚如今科學工具甚至已突破基因與化石的極限，破解生命語言長足發展，如可用 X 光技術發現在兩種細菌體內基因序列差異極大的檸檬酸合成酶，兩者結構幾乎完全重疊，如同樣的大教堂結構而磚塊全換
共祖
1953 年太古濃湯實驗證明無機分子可以造出氨基酸，但後來發現地球從未有過充滿氨氣、甲烷與氫氣的環境
隨後有科學家在太空發現有機分子，救了太古濃湯論，但問題是從熱力學的角度太古濃湯並無不平衡，沒有分子「想要」發生反應
70 年代科學家在熱泉噴發口與深海交界發現了動態不平衡，硫細菌從含硫化氫的環境提取氫，與二氧化碳結合產生有機分子，過程需要氧氣，最早提出這種特殊環境與生命起源有關的是西雅圖華盛頓大學海洋學家巴羅希
不過早期地球沒有氧氣或只有極少量，此外古早細菌也不能跟現代一樣，利用硫化氫與氧的呼吸作用產生驅力
上皆由下而上的方法，反之可先溯最近共祖 LUCA，其應有特徵包括：不太可能光合作用（只有很少細菌可以），由細胞組成，有 DNA 構成的基因，轉譯出蛋白質時都用同一套密碼系統來對應胺基酸，用同一套能量貨幣 ATP，用同一套克氏循環作為代謝反應
克氏循環從食物中得到有機分子，釋放出氫與二氧化碳，生產 ATP；最近發現反應可以罕有地逆向進行，會吸入二氧化碳與氫，形成新的有機分子，變成消耗 ATP，但前提是要有 ATP
逆向克氏循環以外，還有一種反應讓碳原子進入有機世界：直接將氫原子與二氧化碳結合，產生有機分子，還會產生能量，但需要催化劑與一點點能量來啟動
今日可催化上述反應的酵素，與溫泉區發現的礦物很像；溫泉噴發口也能提供能源
最重要的發現是有個意外反應產物乙醯 CH3CO 硫酯 RSCOR’，當二氧化碳與它反應時，除了能量還產生丙酮酸鹽 CH3COCOO-，即令生化學家眼前一亮的克氏循環起點
磷酸鹽與乙醯硫酯反應時，可產生與 ATP 功能相近的乙醯磷酸鹽
問題是離開了溫泉區就再無自由基，要消耗 ATP 讓化學反應進行，ATP 無法分割故沒有零錢儲起
解法來自 1978 年諾貝爾生理醫學獎得主米契爾提出的化學滲透說，藉薄膜產生質子濃度梯度
這使多餘能量儲存變成可能，今日地球幾乎所有生命都帶有同一套化學滲透機制
酸鹼是由質子也即氫離子濃度定義，當鹼性液體進入酸性海洋，就自然產生天然質子梯度溶液，自動執行化學滲透作用
駕馭自己的濃度梯度需有 DNA 與基因參與，故生命在礦物培育所必已演化出相當複雜度
若推論正確，LUCA 是活在岩石迷宮的礦物細胞，以天然質子濃度梯度生存
基因
DNA 四個鹼基 ATGC：腺嘌呤、胸腺嘧啶、鳥嘌呤、胞嘧啶
A 只能配對 T，G 只能配對 C；RNA 為 AUGC，U 為尿嘧啶
人體十五兆個細胞，故由受精卵發育成人要至少分裂十五兆次
抄寫錯誤每十億個字母出一次，叫做點突變
不同物種從基因中可以找到序列相似性，由 25%（1/4 機會換回原來的字母）排到 100%
教科書都提到 20 種氨基酸：四個 DNA 字母如何編碼出 20 種？
這與轉譯的 tRNA 運作有關，AAA 等沒意義，剔除四種，ATC/TCA/CAT 只一個有意義，故餘下六十個只有二十個有意義
但為何是這套密碼？胺基酸與對應密碼間，似無物理或化學關聯
原來密碼中有密碼：丙酮酸鹽合成的胺基酸，首字母皆 T；次字母與胺基酸是否易溶於水有關，親水者皆 A；八個胺基酸的第三字母沒有意義，有較大彈性，因第三個密碼是後發
DNA 與蛋白質沒有對方就無法演變的問題：80 年代中有個驚人發現：RNA 可當作催化劑；在假設的 RNA 世界中，RNA 可同時扮演 DNA 和蛋白質兩角色
這假設使問題由「DNA 密碼如何對應到蛋白質」轉為「RNA 跟胺基酸間的具體反應」，然至今未有明確答案
最近美國生化學家莫洛維茲等指出，很小片段的 RNA 分子或也有催化力，作者指正是生命密碼起源應採之論
RNA 分子如何出現的問題：核苷酸濃度夠高會形成 RNA 分子，一旦濃度降低 RNA 就會自我降解成單一核苷酸，它每自我複製一次，就會消耗核苷酸降低濃度
2007 年羅素一篇極重要的論文指出，溫泉噴發口的核苷酸數量可累積到驚人等級
RNA 世界如何演化問題：即使加供能量，只會令複製速度更快；盲目的 RNA 不會犧牲自我複製速度製造蛋白質：唯有天擇在更高層級發生才有可能，哪是何選擇條件傾向於細胞形成，不會只容 RNA 拚命複製
答案近在眼前：溫泉區不斷製造無機礦物細胞，若一個細胞內含材料特別適合製更多材料複製自己，就會繁殖，反之一群只知複製自己但不能產生自我複製所需材料的 RNA 最終會輸
計算遺傳學家庫寧：DNA 雖只演化過一次，DNA 複製系統卻曾演化過兩次，一次在古細菌一次在真細菌
DNA 優勢：礦物細胞中互助合作的 RNA 分子，每段各自攜帶少許相關基因，合作良好者可擴散到鄰近細胞在選擇中勝出，致命傷是族群面臨混到不速配對對象的窘境，如有一個細胞能把所有合作愉快的 RNA 片段，都轉成整段 DNA，就掌握了所有基因體，可保存所有優點，用類似反轉錄病毒的方式繁殖，把所有基因轉錄成 RNA，再感染鄰近細胞，讓其能把所有遺傳訊息再存回 DNA 銀行，每一群 RNA 都是從這銀行直鑄，較不會出錯
RNA 變 DNA 不太難：首先移走一個氧原子，即去氧，只牽涉到自由基；然後要 U 加一個甲基 CH3 變成 T，甲基是甲烷的自由基碎片，都在溫泉口不乏
如何製造出與 RNA 一樣的 DNA 序列：需要反轉錄酶，今日由反轉錄病毒如愛滋保管：生命始於反轉錄病毒的形式
光合
無光合作用地球一片死寂：地球綠色是因葉綠素，藍天因氧氣掃除塵霾，有海洋因臭氧阻紫外線防止海中氫原子流入太空
其他反應產生的能量難匹有氧呼吸（四成能量效率），動植物中只有微小的線蟲不賴氧氣
以鐵或硫代氧則效率小於一成，無法支撐大型食物鏈的掠食生活
膠原蛋白要自由氧原子把蛋白質纖維連結，氧分充裕才可有
相反的呼吸作用防止二氧化碳全部轉換為生物量，使光合持續
但為防止呼吸燒光有機分子，部分分子要封存免與其他元素結合
至今大部分長埋土下的有機碳，都在岩石裏，非人類工業技術可及；即使燒光所有化石燃料也只降低含氧量 0.001%
數千萬年來兩作用維持均勢，氧濃度維持在 21%
地質事件可對地球充氧：冰河融解，大量雨水落下，岩石中礦物質與營養被冰、雨沖入海，光合作用生物大量滋生，生命大量埋葬，碳元素埋藏量激增，大氣氧含量於是增加
無法被分解作為能量的木質素的出現，也令大量碳埋到地下
氧濃度影響生態：三億年前石炭紀超 30%，養成海鷗般大的蜻蜓、長達一公尺的蜈蚣，但都是依賴氣體被動擴散行呼吸作用者
光合本不必產氧：氧來自水，而光合可以鐵離子或硫化氫代水
光合作用概念：太陽能劈開水分子成氫和氧；二氧化碳加入一些電子，再加入一些質子平衡電性，變出一顆糖；電子從不穩定分子獲得比較容易，而水分子很穩定，教科書都說原本的原料用盡才用水，但地質紀錄顯示產氧光合作用出現於遠早
每個葉綠體裏面都有數千個光系統複合體，分為光系統 I 和 II，解開它如何工作之謎花了我們近一世紀
光合不但產生有機分子還同時產生 ATP：太陽慷慨同時提供兩道午餐，強力推薦科普著作《Eating the Sun》
光子撞擊首一光系統，激發一個電子到高能階，經多步驟釋放能量合成 ATP；再到另一光系統，被另一光子激發到更高階，直接傳給二氧化碳合成糖，像一個 Z 或 N 字，稱 Z 型反應
水分子非常穩定，要從中偷走電子甚難，需強大氧化劑；二氧化碳也很穩定，能把電子丟給它，僅強大還原劑，兩職能分由不同型態的葉綠素施展，後者為 NADPH
系統五部：「氧氣釋出蛋白複合體」定住水分子，將電子一個個夾出，排放氧氣；光系統 II 被光活化，抓住電子；然後不斷傳球，釋放能量組成 ATP；在光系統 I，另一光子推電子到高能階，由 NADPH 保管；最後 NADPH 活化二氧化碳變成糖
光合作用只演化過一次，葉綠體有獨立的基因，像寄生在宿主的細菌，其至親為藍綠菌，是唯一能產氧光合之細菌
葉綠體進駐宿主已逾十億年，祖宿主繁衍了植物與藻類兩大帝國
現時科學家對於光系統 II 中 46630 個原子位置已無太大爭議，作者寫此書時剛參加的皇家學會研討會，對氧氣釋出蛋白複合體中五個原子的正確位置有許多爭執，窮幽究極因關係到分解水分子的詳細化學機制，攸關解決世界能源問題關鍵
布蘭肯希證實了兩個光系統核心構造一樣，是從同一祖先演化
相反作用的系統如何相反方向演化，最後又再連結一起產生作用
除藍綠菌外兩個光系統從沒同時出現在細菌體內，有些細菌只有光系統 I，有些只有光系統 II，研究它們可解答上述問題
細菌中的光系統 I：從無機物中拉走電子，塞給二氧化碳造糖，一樣用 NADPH，此物可於泉口化學合成，故植物中唯一革新即駕馭光能取代化學能，而轉光為化學能幾乎所有色素都能：色素吸光子後能將電子推向高能階使其易被鄰近分子抓住，使該色素帶正電，會從無機物抓出電子；葉綠素是一紫質，紫質能無機合成，故系統只要利用色素就能以光能從無機物抓電子
細菌中的光系統 II：無法產生有機分子，但能把光能轉成化學能：光子撞擊葉綠素將一個電子激發使其被另一分子抓住，經過電子傳遞鏈釋放能量合成 ATP，似呼吸作用只不過電子沒傳給氧合成水，而是回到原本的葉綠素
兩系統如何合璧？作者引述艾倫的假設，在細菌身上因環境變化開關基因十分普遍，環境若缺乏某原料，就會關掉處理這原料的蛋白質生產線直到有新訊號；細菌或已有兩個光系統，但每次只用一個，有硫化氫才啟動光系統 I 造有機分子，但當缺乏原料就轉到光系統 II 用太陽能製 ATP 養晦；為防紫外線劈散蛋白質，細菌會用錳原子擋刀，過程會釋出電子，使光系統 II 的電子傳送鏈堵塞，猶如人人接了球沒法傳球，此時只需一個小突變使光系統 I 就位吸收多餘電子，兩系統便合璧，極小突變造成世界巨變
如何從錳吸電子改為從水？氧氣釋出蛋白複合體是光系統 II 邊緣構造，只是四錳一鈣及幾個氧原子織成，氧化錳原子能將電子從水拉出，一旦與葉綠素結合，後者漸漸適應工作，電子流動會加快，此乃食物與氧之終極來源
全球都有化學家爭相研究人工合成這微小的錳核心，只要分解水，讓氫氧再反應就可釋出能量，氫經濟將無污染解決能源危機
真核
細菌演變成複雜細胞在生命史只一次，最早複雜細胞成為所有複雜生命即真核生物共祖
細菌結構極簡，配備降至最低，極有效率，保留最少量基因，有環境壓力時能從其他細菌檢拾額外基因，不需即棄
複雜生命有細胞核，稱真核生物；細菌稱為原核生命，無核；真核細胞平均體積為細菌的一萬到十萬倍，裝滿不同結構各司其職，最重要的粒線體是細胞的發電廠，典型真核細胞有數百個
幾乎所有真核細胞都有精卵，有性生殖；有些細胞具有消化其他細胞的能力，如免疫細胞能吞噬細菌
四十億至十億年前，細菌主宰，約 22 億年前發生大氧化事件，永久改變地球，也有其他環境巨變，但細菌還是細菌，生命史所有壯觀輻射現象都由真核生物包辦
現代基因比對可識別真核生物的親緣關係，繪出生命樹；但因有四分一機會換回原來的字母，統計有不確定，唯一解法是慎選比對用的基因；真核細胞體內基因分兩大類，一類與細菌一樣，另一類為真核細胞獨有，後者演化甚快難以比對
美國微生物學家渥易斯 70 年代選了前者一個負責細胞核心訊息處理、屬於核糖體的基因轉錄的 RNA，繪出三域生命樹；此前古細菌僅被當真細菌一類，兩者分別終漸明瞭：細胞膜脂質由不同酵素系統製造，細胞壁成分不同，體內代謝過程各異
古細菌與真核細胞則密切關聯：核心訊息處理方式雷同，基因均纏在相似蛋白質，基因複製與讀取、製蛋白質機制相近
然若比對其他同樣演化緩慢的基因，越是發現真核細胞並非遵循傳統方式演化，是真古細菌各半嵌合體
兩個過程干擾傳統生命樹：水平基因轉移與全基因體融合
若真核細胞經傳統方式演化，則應有一漸變之核心：一個原始吞噬細胞，在某一點吞下粒線體
難處：沒有從無粒線體的真核細胞存續至今，所有現存真核細胞都曾經有過粒線體
同時作為發電廠的粒線體非存放基因的地方，為何仍保留了部分基因，沒有轉移到細胞核？
艾倫：粒線體提供能量需毫不間斷回饋訊息，故無法中央指揮；只能外膜呼吸的細菌無法控制更大範圍的內膜呼吸作用，又出於天擇壓力無法像粒線體分出幾組基因，無法變大變複雜
故此兩個細菌結盟，解除讓細菌永遠只是細菌的能源封印，實屬包含了偶然與必然的極罕命運邂逅
一旦邂逅，就如原核細胞群中的共生關係，兩者會一起演化，多餘功能消失，被吞入的細菌終只負責核心服務
為何需要細胞核？馬丁與庫寧：早期真核生物不斷被會瘋狂自我複製、感染其他基因體的跳躍基因所產生的內含子干擾，人類全基因體有一半是完整的跳躍基因或其衰退掉的殘段
完整跳躍基因會把自己剪下來，殘段卻不會，為解決其妨擾，真核細胞發明了利用跳躍基因自己的 RNA 剪刀切掉不想要的 RNA
惟剪刀太慢，為使其時間充足，可用有大洞的膜，將核糖體與鄰近基因分開
一旦跳躍基因不成威脅，內含子就變好東西，可讓基因以新鮮方式組合拼貼各種蛋白質，令真核細胞變成不懈的實驗者：人類基因體二萬五千個基因就可做出至少六萬種蛋白質
另一好處是讓真核細胞能擴充基因體，累積 DNA 到難以想像的複雜地步，使複雜生命世界成可能
細菌繁殖速度太快，核糖體太快轉譯蛋白質，剪刀太慢，它們如何免受跳躍基因與內含子之害，至今不明
性
性可致命，兩個好的基因合成可變壞，性病肆虐，性有生物成本如孔雀開屏招致獵食，子代僅帶一半基因，無性繁殖成功率可提高一倍，性還向搗蛋自私基因大開中門
然真核生物幾乎都沉溺於性，返回無性生殖的如蒲公英多只數千年，有數千萬年歷史的蛭形輪蟲極罕有
達爾文：遠親繁殖後代較健康；但問題是這是遠親繁殖的好處，即染色體相異交集，而非性本身的好處
魏斯曼：性可收集多項好的突變傳給族群後代，無性生殖要在直系中連續益變才可等效
穆勒：無性生殖下有害突變會因突變體巧逢食物充裕而累積，此最適性衰退稱「穆勒氏棘輪」，性可將無瑕基因重新拼回
康卓拉秀夫：兩個前提：一、基因特變速度比想像中快，每代每個個體至少一個害變；二、多數生物都能承受一個基因突變集多項害變才開始衰退；故：一、即使族群規模龐大也不能免於穆勒氏棘輪；二、性可藉淘汰病患，一次剔除多種害變
上世紀上半葉，性可集益除害，有利族群已成共識
費雪的疑慮：60 年代中爆發，天擇作用於個體而非族群
威廉斯：初時有性生物須有對個體有益的優勢，才可播性於全群
他又提出性有利於適應環境劇變，但與現實環境資料不合
漢米爾頓倡性有利於宿蟲相競，惟萊弗力據電腦模擬結果，指傳染率要極高，對宿主影響極大，性才注定佔優
巴頓與奧托的數學模型，終證性不但惠族益群，且極有益個體：
有限族群，沒有重組下，染色體與其上的基因，成命運共同體：益變多被其餘基因的弱選擇抵消，是為選擇干擾；若真傳播需同時帶著成條染色體其餘所有基因，使族群基因歧異性消失
研究顯示遺傳變異貧乏廣存於無性生物，連偶爾才有性生活的物種也深受其害
族群高變異、突變率大、選擇壓力大，三合則性的優勢達到巔峰
真核生物共祖有性已成共識，而其能淘汰無性同宗，與粒線體有關：每次這隻細菌死亡，基因就會釋放，隨機併入到宿主染色體，宿主完全無法阻止這些跳躍基因自我複製，以致宿主環狀染色體被切成直鏈狀，成真核生物共有形式
演化極快，變異性高，但只有少量突變有益，一個益變千個歧路，惟有性，方可集合各種益變，將細胞核、細胞骨骼、蛋白質定向傳輸系統集合到一個細胞
性有足夠時間演化出來嗎？有，只有三步：
細胞融合：只要失去細胞壁就能
區隔染色體：有絲分裂只需少變就成減數分裂：當細胞無法完全吃掉把染色體黏起的黏著素蛋白，殘存蛋白會混淆細胞，誤以為有刺激，而在首次完成前就行第二次染色體分裂
基因重組：一如在細菌中，重組好處是擴充基因庫，讓基因重組變成減數分裂的慣常程序，也應相當簡單
運動
大量物種勢力均等，生態系統就非常複雜；二疊紀大滅絕後生態複雜性急速升高，華格納指因運動生物擴張，促進物種互動，令動物各有目標行動
運動也帶動了花與果：全是植物對動物世界的回應
早於維多利亞時代，科學家已知肌肉是由數千條纖維組成，每條纖維都有分節，是為肌小節，是收縮的基本單位，肌肉收縮由電力驅動，最主要的蛋白質是肌凝蛋白，但如何運作起來尚未知
肌絲滑動理論抽絲剝繭揭開肌肉功能奧秘，肌肉收縮靠肌凝蛋白（比一般蛋白質大了八倍，形狀像兩粒精子頭部並排而尾巴互纏）與肌動蛋白，粗肌絲細肌絲各由前後兩者組成，各捆成一束，兩者平行並排，成直角的橫橋構造可前後搖擺，如長划船
運作：從粗肌絲伸出、屬肌凝蛋白次單元的橫橋，黏到肌動蛋白纖維，一旦接上就可跟一 ATP 分子結合，能量足供整個過程，然後橫橋即被釋放，向前擺動 70 度，再回到肌動蛋白上
齋藤成也與太田聰史：哺乳類骨骼肌與昆蟲橫紋肌之蛋白質極似，來自同一共祖
橫紋肌與平滑肌分家可追溯至更早，在對稱動物出現前
震撼的研究顯示無肌生物如黏菌也有肌動蛋白：所有複雜細胞都有由肌動蛋白形成的細胞骨骼
千禧之交科學家以結晶學發現細菌與真核細胞骨骼蛋白質，結構上可完全重疊，細胞骨骼可不借助運動蛋白質自我移動
肌動蛋白纖維跟微管蛋白纖維，都由重複的蛋白質次單元接成長鏈，是為聚合物，細胞骨骼奇在結構永處聚散之動態平衡
米契森：鐮狀血球貧血症中，突變血紅素會在細胞聚合成網狀結構，足見小突變可令蛋白質有自動聚合成纖維的能力
了不起的運動，都是依靠一小群蛋白質與其無數變形
眼
38 個動物門只有六個有眼，同時 95%的動物物種都有眼
第一隻眼出現在五億四千萬年前，派克《寒武紀大爆發》直指眼所產生的空間視覺導致該爆發
大西洋裂谷盲蝦幼蟲擁有完整眼睛，成年卻只有裸露視網膜：解析度與靈敏度不能兩全，後者為對光的感應力，要提升到頂必須犧牲令影像清晰的所有部件，最大光圈就是沒有光圈
神經學家蘭德：鸚鵡螺眼睛加透鏡，靈敏度增 400 倍解析度 100 倍
據尼爾森與佩傑爾的保守計算，50 萬年足演化出完整眼睛
三葉蟲擁有第一隻真正的眼睛，但在演化史上並非最值得紀念，因沒水晶體，只有礦物結晶：任何透鏡都比沒透鏡好
透明無血管的人類水晶體，細胞失去了所有正常功能，我們分辨出的 11 種水晶體蛋白中只三種存在於所有脊椎動物，各自獨立被徵召到眼球工作
海鞘腦中有水晶體蛋白，調控其活性的基因與脊椎動物控制水晶體發育的基因組相同，揭示脊椎動物水晶體的起源
視力同宗繼承已成共識：老鼠基因植入果蠅可使其長出複眼，控制眼睛發育過程的基因是同一組，感光細胞只演化過一次
海生沙蠶 Platynereis 乃脊椎與無脊椎動物共祖之活化石，從中找到兩種感光細胞，其中一種是用作生理時鐘，連細菌也使用同一種生理時鐘；後續研究確認有視紫質的感光細胞從共祖演化出來，其後一分為二，一在眼一在生理時鐘，其後脊椎與無脊椎動物各選了相反的細胞行此兩職
可見光範圍取決於視蛋白，紅綠視蛋白從靈長類共組中被複製，使靈長類重獲三色視覺（餘哺乳類多只兩色），或有助於區分紅果綠葉、或情緒反應：三色視覺靈長類臉上都無毛
其餘脊椎動物都有四色視覺，昆蟲也可看到紫外線，白花在其眼中充滿不同顏色與模式
意外地團藻的視紫質看似所有動物視蛋白的祖先，應是來自葉綠素或其祖先藍綠菌，可能由某種原蟲吞噬葉綠體所得
溫血
鳥獸比蜥蜴可產多 10-15 倍內在熱量，但要多食 30 倍維持代謝
大部分爬蟲類妙吸日照，可將核心溫度加到如鳥獸高
大型爬蟲類因表面面積比例更少，體溫更高
溫血動物優勢包括夜行、領土擴張、支持更大腦容量，但子代遠少，代價仍慘烈，而且多數動物夜間都要睡覺
核心優勢是耐力：冷血動物依賴無氧呼吸無法持久，很快被乳酸阻滯動彈不得
越多肌肉纖維力量越大，但微血管與粒線體空間越少，故耐力低
本內特與魯本 1979 年有氧能力假說：天擇篩選並非體溫，而是活動力增加；Koteja 補充引申的密集照顧子代的優勢
本內特與魯本將之串連起溫血：最大代謝速率與休息代謝速率有關聯，休息時也快速代謝，故成溫血
新近研究：溫血誕生多半與器官強化、密集粒線體有關
三疊紀初，地面 95%草食動物都是水龍獸；中，犬齒獸漸取而代之，其具高有氧能力特徵，硬顎、寬闊胸腔、有呼吸鼻甲（鳥獸皆有爬蟲所無）；晚期，初龍類制霸
鳥肺可萃取氧氣比獸多兩至三倍，2005 年俄亥俄大學歐康諾與哈佛克萊森發表研究，證其他獸足類有氣囊、空腔，極可能與鳥一樣，有脊椎動物最有效的呼吸系統
加上有羽毛、四室心臟（繼承自初龍類），獸足類應具耐力
返回二疊紀大滅絕，大量二氧化碳、甲烷及毒氣進入大氣，氧含量從 30%降到 15%以下，活下來的都是最會呼吸的動物，耐力正是當時的保命仙丹
為何是不似溫血動物的獸足類制霸？2008 年權威論文：草食動物要攝足夠氮，碳原子便過量，解法是燒掉，故造就溫血；冷血無法如此，故極少蜥蜴、且沒一種蛇草食
此或解釋沒氮平衡問題的肉食獸足類為何不需變溫血，而鳥類祖先因變草食，要大量攝食而變溫血，目前已發現半草食的手盜龍
意識
1996 年教宗承認演化論，但指心智之形上機制遠非科學所能窺見一二，以將教會教誨權區分，置於演化論之上
神經訊號如何產生感受是個生物化學問題，外物從沒進入大腦，只有神經訊號；經過大腦重新轉換，投射回原處
患上視覺失認症的皮博士錯把妻當帽，凱卜葛拉斯症候群患者看到家人時，因情緒連結神經斷開而未出現應有情緒反應，大腦會以為是騙子喬扮；科塔爾症候群患者因對任何刺激都沒情緒反應，大腦會告訴患者自己已經死亡：腦傷有規律
幾十年前自願受試的嚴重癲癇病人身上，發現刺激大腦特定部位會產生嚴重憂鬱感、想起音樂旋律、靈魂出竅感覺等
產生磁場的「上帝頭盔」可讓八成人感到上帝或惡魔存在房間裏
達馬修：情緒是實在的身體經驗，感覺是意識到前者的二級投射
埃德爾曼提出神經達爾文主義：神經細胞組合會依能否形成最多的突觸連結被篩選，出生頭幾個月，會有兩成至五成神經細胞死掉，幾百億微弱突觸消失，同時有幾十兆突觸被強化
神經握手理論：震蘯速度較快的神經用來區別不同特徵，較慢的神經則統合所有訊息，形成完整的意識
以上仍未解釋神經如何產生感覺，和感覺的物質基礎；詹姆士認為有種像心塵之物廣佈，雖他揚名學界但此種主張鮮人追隨
查莫斯：若感覺不符任何已知物質特性，則物質必有額外主觀特質，可被天擇篩選作為我們的內在感受
凱恩斯史密斯：感覺是一群量子效應中同調振動的蛋白質；但難解量子振動要如何跳過突觸鴻溝，將神經網絡宇宙替換成量子宇宙也沒解決任何問題
埃德爾曼：特定神經訊號模式必然伴隨某種感覺
穆薩奇歐：大腦手術完全無痛，心智感覺不到大腦存在，意識運作的基礎在於「你只需知道這麼多」
如同天擇篩選的是蛋白質而非基因序列，但蛋白質基因編碼有嚴格限制，而只有基因可遺傳，故兩者無差；若一群神經射出特定訊號時都產生同一感覺，則天擇篩選實質的神經特性即可
作者：感覺是一種複雜而無法言傳的語言，如同紅色本身並不存在，只是一種神經訊號結構；用來描述感覺的語言則是另一種神經訊號模式的產物，如同語言翻譯
患腦內積水症、缺少大腦皮質的兒童也有明顯意識表現：意識根源似不在皮質而在古老區域，當然大腦皮質使意識極度精巧化
感覺如此真實，因天擇殘酷考驗所淬練出的意義，關乎生死
死亡
三十億年前的藻華如同今日可無預警消失：因以複雜方式自殺
死亡或源自病毒的驅動，讓最強者成為孢子準備形成下個藻華，其餘較弱的兄弟姊妹則自殺免受害
半胱天冬酶這種能從內部切碎細胞的酵素，或從藍綠菌體內演化
魏斯曼的區分解釋了多細胞生物的死亡之謎：體細胞是配角，功用是幫助不朽的生殖細胞，死期依後者需求而定
粒線體也有半胱天冬酶，或從藍綠菌、或從兩者之共祖繼承
真核生物有五次獨立演化成多細胞：紅藻綠藻植物動物真菌，但皆用半胱天冬梅的死亡裝備系統管理及懲罰踰距的細胞
梅達瓦：早死早熟個體比步伐較慢者較易多留後
威廉斯：促使早年成功的基因即使後來破壞嚴重也獲保留，如導致中年徹底退化的亨廷頓舞蹈症患者年輕時性方面較成功；已證與一系列退化疾病相關的 ApoE4 基因，也或於早年大有好處
大多老化疾病都由眾多遺傳與環境因素交互影響，不止一個
1998 年傅利曼與強生於線蟲發現 age-1 突變，可使之延壽逾倍，震驚學界：從真菌到哺乳類都用同一套特別機制控制生命長短，確立老化與老化疾病的關係
熱量限制揭露部分生化反應令長壽與性生活不可兼得，但也有些老年基因突變，可同時延壽、改善健康，而對性抑制極微
其中兩種老年基因 SIRT-1 與 TOR 甚矚目，白藜蘆醇可活化前者，與後者有關的雷帕黴素成最成功的免疫抑制藥物之一，但兩者影響範圍太大，故作為抗老化藥會有問題；而哪群被它們影響到的基因，才負責延壽去疾，實際反應為何，則莫衷一是
哈曼 50 年代提出自由基會攻擊細胞致老，而抗氧化劑可延緩；今已證全錯，自由基會活化重要蛋白質，抗氧化劑則干擾訊號傳遞
惟壽命確與自由基漏出率有關，當粒線體漏出的自由基遽增，細胞就會啟動死亡裝備；亦可解釋代謝率與體型相近的動物壽差：鴿比大鼠久活十倍，因自由基滲漏低
田中雅嗣團隊的粒線體 DNA 研究，確認了稍降自由基滲漏的變異，令人八十歲時去醫院比例只正常一半，活到百歲者增倍
引用演化學大師杜布贊斯基：若無演化之光啟發，任何生物學現象皆無意義；若將研究現代醫學上的心力分一些了解老化機制，則二十年內還找不到抗老靈丹會令人驚訝
神經細胞無可取代，其根據個體獨特經驗，產生一萬個突觸連結：如要替換全新，則永生的代價將是犧牲人性
30/11/2021 閱畢於星光行誠品
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