色彩的物競天擇, 生命沒那麼理所當然: 可見光譜、三色視覺、綠葉之謎、紅果誘惑…… 我們看到的顏色, 是演化篩選後的版本 | 誠品線上

色彩的物競天擇, 生命沒那麼理所當然: 可見光譜、三色視覺、綠葉之謎、紅果誘惑…… 我們看到的顏色, 是演化篩選後的版本

內容簡介

內容簡介 ◎樹葉不吸收綠光，是浪費還是必然？◎沒有綠色頭髮，是做不到還是被淘汰？◎我們只看得見可見光，是限制還是選擇？當光決定顏色，演化早已替生命選邊站從葉綠素到視覺基因，揭開體色背後的自然法則▎從一個問題開始：為什麼沒有綠色的頭髮？本書以一個小女孩的提問為起點──「為什麼沒有綠色的頭髮？」看似童言童語，卻牽引出關於色彩、光線與生命演化的深層追問。作者不急著給答案，而是提醒我們：真正重要的不是答案本身，而是追問「終極原因」的過程。從這個問題出發，全書展開一場橫跨物理學、生物學與演化論的思考之旅。▎當牛頓遇上歌德：顏色其實不簡單為了理解顏色，作者先帶讀者回到光的本質。牛頓用稜鏡拆解白光，歌德卻公開反對；光到底是粒子還是波，也曾讓科學家爭論不休。從雙縫實驗到光電效應，書中用生動的科學史說明：我們眼中的顏色，其實建立在漫長的思想辯論之上。▎你的眼睛，如何製造顏色？顏色不是憑空出現。視黃醛、視蛋白、視錐細胞，各司其職，讓我們分辨紅、綠、藍。不同動物甚至能看見紫外光，看到的世界與人類完全不同。作者說明眼睛如何從簡單感光點演化成精密器官，也讓讀者明白：我們看到的世界，其實只是其中一種版本。▎為什麼樹葉偏偏是綠色？葉綠素吸收紅光與藍光，卻放棄綠光，使大地鋪滿翠綠。書中不只解釋光合作用的分子原理，還提出疑問：既然可以吸收更多光，植物為何不變成黑色？作者比較海帶與陸生植物，推翻簡單答案，指出這是遠古競爭與自然選擇留下的結果。▎從森林的綠到人類的髮色顏色牽動的不只是植物，也包括動物體色與視覺演化。毛髮、羽毛與皮膚的顏色，都與環境、能量利用與感光能力息息相關。當所有線索串起來，最初那個「綠色頭髮」的問題終於有了解答。原來，我們每天看到的顏色，背後是幾十億年的生命選擇。➔日常所見的藍天、綠葉與紅花……都不是偶然的裝飾，而是數十億年演化留下的痕跡！本書特色：本書從一句「為什麼沒有綠色的頭髮」出發，一路談到牛頓與歌德為顏色吵翻天、光究竟是粒子還是波，說明人眼為何只能看見特定波長，又是如何分辨紅綠藍。接著討論葉綠素為何偏偏不吸收綠光、海帶為何近黑、森林為何滿眼翠綠，層層解析體色與自然選擇的關係。讀者將發現平常不曾細想的顏色，竟藏著幾十億年的演化故事。

作者介紹

作者介紹 史鈞，生物學博士、科普作家與文學愛好者。長期從事演化論與社會生物學科普寫作，堅持用輕鬆幽默的文筆介紹嚴謹的科學知識，擅長以生物學視角觀察人類社會。著有《戀愛是心理學，愛情是生物學》、《裸猿大逆襲，瘋狂人類進化史》、《失落的「紅樓夢」原稿，作者、版本與歷史疑雲》、《王安石與熙寧變法》等作品。

產品目錄

產品目錄 引言為什麼沒有綠色的頭髮？ 第一章從黑暗到光明：眼睛、光線、色彩 第二章綠色從哪裡來：樹葉、毛髮、恐龍 第三章顏色與熱的平衡：體型、體色、體溫 第四章花為誰開，果為誰紅：花朵、落葉、水果 第五章誰在展示，誰在判斷：視覺、嗅覺、尾巴 第六章血是紅的，臉會變色：血液、皮膚、臉色 解答問題回到起點：頭髮為什麼不是綠色的？ 後記永遠保持對世界的好奇 參考文獻

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試閱文字

自序 : 引言為什麼沒有綠色的頭髮？（節選）
有一天傍晚我偶然路過一處景點。當時晚霞滿天，江面水清浪白，岸邊人流如潮，不時有人停下來擺出各種姿勢拍照。在熙熙攘攘的人群中，我看到一個綁著麻花辮的小女孩仰起小臉問：「媽媽，我們為什麼沒有綠色的頭髮？」小女孩的問題穿過嘈雜的人群，如同清泉流過砂石，抵達我的耳朵，讓我百感交集。可惜當時我有事在身，沒來得及聽到那位母親的回答，便快速地走開了。後來，小女孩的問題一直在我的腦海中盤旋。她的問題看似天真而幼稚，中心思想卻複雜而有深度，就像一口幽深的千年古井，只要你願意探究，就可以挖掘出無數的歷史典故。
不必費心觀察，你也能發現每個人的頭髮顏色各不相同，有黑色、灰色、黃色、棕紅色、銀白色等，但有意思的是，正如小女孩所說的那樣，就是沒有綠色。
提出問題、解決問題、總結規律，一直是科學研究的經典方法，提問的過程就是學習的過程。可惜在許多時候，當孩子提出一些有趣而奇怪的問題時，父母所給出的答案往往是含糊的、過時的，甚至是錯誤的。那當然不是父母的錯，可能是科學界確實沒有給出正確的回答。僅以上述小女孩的問題為例，很多研究人員可能會習慣性地借用一兩百年前的經典理論，諸如擬態現象和保護色理論等來回答，但此類解釋遠遠不夠，或者說並沒有觸及問題的關鍵。假如用保護色理論來回答這個問題，只會讓事情變得更加複雜，因為綠色的頭髮明明可以在叢林中發揮完美的保護作用，對於早期人類來說，簡直就是天然的迷彩服，人類為什麼要放棄如此優異的自我保護裝置呢？
所以，這個問題需要一個全新的答案。
近十幾年來，不斷有學者關注動物的體色，並提出了許多類似的問題。
美國加州大學戴維斯分校的生物學家蒂姆．卡羅（Tim Caro）曾經發表過一篇討論哺乳動物體色的論文，在論文的最後，卡羅提出了這樣一個問題：「哪種哺乳動物是綠色的？」這個問題和上述小女孩的問題可謂不謀而合。卡羅的論文發表在《生物科學》雜誌（Journal of Biosciences）2005年第二期上，而《生物科學》是非常權威的學術期刊之一，可見探究哺乳動物的體色並不是一個無聊或低俗的問題，而是一個真正的科學問題。可惜卡羅只是拋磚引玉，並沒有給出答案，而是把這個問題稱為「詭計」。既然是「詭計」，當然一言難盡了。
我打算用一本書的篇幅對小女孩的問題展開全面的討論。那個小女孩對世界充滿好奇，她理應得到一個認真的回答。同時，我也希望更多的大讀者和小讀者能透過閱讀這本書領悟到一個簡單的道理：看似簡單的問題背後，極有可能隱藏著複雜的科學原理，有的原理甚至值得科學家花費一生的時間去探究。當然，我更希望家長能透過閱讀這本書明白這一點：認真對待孩子提出的問題，有助於啟發孩子的思考能力，激發他們對科學的興趣，使他們對自然的好奇心不會隨著時間的流逝而消失，使他們不會由一個對未知世界充滿興趣的天才兒童成長為只知道美食、外送、美容、自拍和手機遊戲的閒散少年。
不過這個問題其實很難回答。

試閱文字

內文 : 第一章從黑暗到光明：眼睛、光線、色彩
假設你有一段非常特殊的經歷，不小心掉進一個黑暗的山洞，四周沒有一絲光亮，無數不明物體，可能是蝙蝠，也可能是其他的什麼飛蟲從你的額頭不斷掠過，你該如何分析自己的處境，然後設法自救呢？
首先我們不建議動用味覺，因為你未必能用舌頭舔到合適的東西。就算你運氣極佳，隨機舔到一些東西，且不說噁心不噁心，舌頭被劃破的風險總是存在的。最重要的是，無論你舔到的是什麼，都未必能幫助你獲取關於周圍環境的重要資訊。味覺相當程度上屬於輔助感官，比如你看到一塊年糕，然後舔一舔，就能知道：哦，年糕是這個味道！但你很難反過來，純粹根據味道而判斷出那是年糕。也就是說，味覺並不是辨識事物的關鍵資訊。所以，很少有人來到一個新的環境，做的第一件事就是到處舔一舔，那不符合我們認知事物的邏輯。
相對安全的做法是利用觸覺，你可以伸出手，透過指尖末梢神經慢慢地感受附近的空間，收集比較具體的物理資訊，了解周圍環境的材質、溫度等特徵，比如是粗糙還是細膩，是柔軟還是堅硬。儘管洞裡伸手不見五指，你仍然可以做出一些基本的判斷──你是掉進了爛泥坑中，還是躺在亂石堆裡。
不過，觸覺雖然可以獲得相對直觀的資訊，但是需要足夠接近物體才可以。如果你真的掉進了一座掛滿蝙蝠的山洞，你肯定無法透過簡單的觸摸而了解山洞的整體情況，也無法透過觸摸來判斷蝙蝠的數量和山洞的深度，你甚至無法判斷你摸到的是蝙蝠的糞便還是肥沃的土壤。這時，另一種感覺功能將會強化你的判斷，那就是嗅覺。
嗅覺主要透過收集空氣中的分子來分析周圍的情況。只要輕輕嗅幾下，你就可以立即排除許多不合理的選項，比如在荒山野嶺的洞穴裡，絕不可能有巧克力的氣味，更不會有迷人的香水味。然而，當錯誤選項不斷被排除之後，你只會陷入絕望，因為嗅覺細胞很快就會由於資訊過多而變得遲鈍，正所謂「入鮑魚之肆，久而不聞其臭」。無法處理複雜而持久的資訊，是嗅覺的一大弱點。除此之外，我們不能透過嗅覺來判斷物體的形狀和大小。
嗅覺也無法遠距離傳遞資訊。更重要的是，氣味分子特別容易與其他分子混合，傳遞出來的資訊自然會變得含糊不清。要想獲取全面而準確的環境資訊，就必須依靠其他感官。
除了觸覺和嗅覺，在黑暗中你還可以依賴另一種感官：聽覺。
聽覺離不開聲波，動物接收聲波的能力不同，其能聽到的聲音範圍也各不相同。

最佳賣點

最佳賣點 : 本書從一句「為什麼沒有綠色的頭髮」出發，一路談到牛頓與歌德為顏色吵翻天、光究竟是粒子還是波，說明人眼為何只能看見特定波長，又是如何分辨紅綠藍。接著討論葉綠素為何偏偏不吸收綠光、海帶為何近黑、森林為何滿眼翠綠，層層解析體色與自然選擇的關係。讀者將發現平常不曾細想的顏色，竟藏著幾十億年的演化故事。

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