地球生命在地球形成約5億年後就已出現，然而在這之後的20億年內，生命一直停滯在簡單的細菌水準。在大約20億~15億年前，一種擁有精細內部結構和空前能量代謝水準的複雜細胞一躍而出。這份複雜性遺傳給了大樹和蜜蜂，也遺傳給了人類中的你和我。我們與蘑菇有著天壤之別，但在顯微鏡下觀察到的細胞又如此相似。從有性生殖到細胞衰老再到細胞凋亡，複雜生命共有的一套細胞特徵在不同的物種間有著驚人的相似程度。生命為什麼是現在這個樣子？在40億年的漫長歲月中，從簡單的細菌到令人敬畏的複雜生命，這樣的演化飛躍事件為何只發生了一次？不得不承認，在生物學的核心地帶，橫亙著一個巨大的認知黑洞。

生命究竟為何沿著這麼令人困惑的路徑演化？生物化學家尼克·萊恩從生物能量角度，交給了我們一把有望解開生物起源之謎的鑰匙。怪異的生物能量生產機制從各方面限制了細胞，而一次罕見的一個細菌入住到一個古菌體內的內共生事件，打破了這些限制，使得複雜細胞的演化成為可能。看似偶然發生的單次事件，卻因為能量的約束而必經一種演化歷程，許多最重要也最基礎的生命特徵，也由此可以通過基本的生物化學規律進行推斷。我們在演化過程中取捨權衡生殖力和年輕時的健康，換來衰老和罹患疾病的代價。生命的起源、人類的健康乃至生死，都可以從能量角度重新發問。

作者簡介

尼克·萊恩（Nick Lane），演化生物學家，英國倫敦大學學院教授。他的研究方向為演化生物學與生物能量學，聚焦于生命的起源與複雜細胞的演化。他還是倫敦大學學院線粒體研究學會的創始成員，也是生命起源研究計畫的專案領頭人。2010年，他以《生命的躍升》榮獲英國皇家學會科學圖書獎。尼克本人因為在分子生物學研究上的卓越貢獻，於2015年榮獲英國生物化學學會獎。他不僅深耕自己的學術研究領域，還孜孜不倦地參與公眾科學普及。2016年，尼克因為在科學傳播上的深入付出而榮獲英國皇家學會邁克爾·法拉第獎章。

譯者簡介

嚴曦，科普作者，科幻作者，職業翻譯。畢業於清華大學電子工程系。2012年發表科普系列《化學滲透》，是國內首批介紹尼克‧萊恩科學思想的科普作者之一。