充滿啟發的自然史
二十世紀前半段，卓越的美國生物學家威爾森(E. B. Wilson)寫了一本經典名著叫作《在發育與遺傳中的細胞》，在此書的標題首頁，威爾森引用了布里尼的一句格言：「在自然界最小的生物裡，我們反倒能觀察到自然神祕、美妙的全貌。」布里尼是羅馬的偉大博物學家，他在公元七九年搭船穿過那不勒斯海灣，想去探勘威蘇維火山爆發時，被火山噴出來的濃煙嗆死，當時的龐貝城居民也飽嚐這場災難。
當然，威爾森引用布里尼這段格言，是想要描寫生命最小的組成單位，也就是細胞。不過，這位偉大的羅馬博物學家並不知道生命是由微小的細胞所組成的，他當時講這句話，只是談到生物本身。
活生生的教材
布里尼這段話也充分表現出我對自然史的喜悅與神往。以前的人對自然史有個刻板的印象，總認為描述自然史的文章，都會把自己陷在動物的奇特行為上，例如描寫海狸神祕的生活，或蜘蛛如何編織出柔軟又有彈性的網。
這種刻板印象其實是相當不正確的。在自然史的文章裡描寫各種令人讚嘆、驚奇的事物，是理所當然的。誰能反對呢？但每一種生物對我們的意義不只如此。每一種生物都是一本教科書；它的外形、特性及行為，都是活生生的訊息，我們只要能夠從中去了解這些訊息，將可獲得許多啟發，而這種課本所使用的語言就是演化的理論。因此，自然史的文章，不僅讓我們喜悅、歡欣，更帶來許多啟示。
我很慶幸能進入演化生物學的理論中尋幽訪勝，我認為它是最令人興奮且最重要的科學領域之一。我開始對生物發生興趣是在孩提時代，當時我從來沒聽過演化理論，我只是被巨大的恐龍震懾。我以為古牛物學家就是不斷地挖掘恐龍化石，把它們拼裝起來，放在博物館展覽。除此，我從沒有想過「如何把這根骨頭和那根骨頭相連」以外的問題。
後來，我發現了演化生物學的理論。從此，自然史的雙重面貌就一直激勵我去深入研究。其一是生物豐富的獨特性；另一是這些獨特性的背後都有共通的特質，以解釋所有的生物現象。
演化生物學觸角廣
許多人對演化理論十分著迷，是因為它有三項特性。首先，演化理論目前的發展狀況給人滿足和信心，它有許多穩固的證據來支持，仍但未發展到十分完備的階段，因此還有許多神祕的寶藏待發掘。
其次，演化生物學剛好介於科學的兩極端之間，其中一端是研討永恆的定量特性（例如物理和化學），而另一端是討論歷史上的偶然事件。因此，演化生物學讓任何類型及任何傾向的人都有個溫暖的家。它可以找尋純粹的抽象理論（例如，研究群體生長的定律以及研究 DNA的結構），也可以讓另一批人非常興奮──對這些人而言，歷史的偶發及特異事件雖然紊亂，但實在精采（例如他們會問，霸王龍那麼迷你的前腳，到底有什麼功用？）
第三，演化理論接觸到我們生命裡的各層面，例如，我們所關心的系譜裡的大問題：我們從哪裡來？這個來源又意味著什麼？大自然中有這麼多繽紛的生物，從細菌到藍鯨，超過一百萬種已經被鑑定的物種，而在細菌與藍鯨之間，還有許多甲蟲是我們還沒有研究過的。每種生物都有它的美妙，每種生物都有它的故事要告訴我們。
以達爾文主義為核心
本書的文章所討論的範圍廣泛，從生命的起源到居維葉的大腦，甚至談到有一種小瞞蟲，還沒出生以前就死掉了。但我希望這本文集能避開其他文集裡的夢魘，即散漫而沒有統一的主題。我把這些文章的主題統統集中在演化理論，並特別強調達爾文的思想與它的衝擊。就如我在前一本著作《達爾文大震撼》所說：「我是個專業的工匠，不是個天才的萬事通。我所知道的行星和政治學，只是因為它們與演化生物學有所交會。」
我試著把這些短文融鑄成一體，其中包括八大部。第一部談到貓熊、海龜及琵琶魚，我想告訴大家，演化在歷史中確實發生過，而且現在還持續地進行著。談到支持演化證據時，我提出一個弔詭、有趣的說法，即達爾文想證明演化存在，就要舉出生物的不完美，以說明生物有它的歷史淵源。在歷史過程中，器官功能的轉變，會留下一些不完美、遺跡式的器官。若生物是由上帝創造的，則這些不完美的器官就比較難解釋清楚。
第一部之後的其他七部像總匯三明治一樣，其中有三部談到對自然史的演化生物學研究，包括達爾文的理論和適應的意義（第二部），其次是生物改變的方法與節奏（第五部），以及生物大小的比例問題與時間的長短問題（第八部）。這三部之間，各插入兩部（即第三、四部與第六、七部），探討生物及其歷史中的奇特事件。（若有人對此譬喻的總匯三明治感到有趣，可以再把這七部切割成其中青菜和肉的部分，我不會因此而不高興。）
我另外用一根長牙籤穿過這總匯三明治，我所謂的牙籤是指貫穿這七部的輔助主題，目的在打破某些傳統觀念，而主張科學要在文化中孕育及涵養。另外，也談到達爾文主義為何不能符合一般人對自然界之內在和諧與進步的期望。
但我認為對傳統觀念的抨擊，還是有正面的影響。因為能夠了解文化偏見的影響，我們就可以把科學看成人類的活動，可以親近、了解，就和其他人類的創造活動一樣。另外，若我們能體認到我們無法從大自然裡被動地獲得人生的意義，那麼應該可以迫使我們在自己的文化裡找到人生答案。
演化理論方興未艾
很幸運地，當我寫這些文章的時候，正是演化理論發展得最精采、動人的時期。如果我們回顧一九一○年代的古生物學，就會發現當時的資料很多，但理論貧乏。所以，和一九一○年代相較之下，我寫作的時刻簡直是貴族時代，不但有享受豐富資訊的特權，而且還有許多理論可供探討。
現代的演化理論正全方位地擴張它的衝擊範圍與解釋能力。DNA複製的機制、胚胎學以及行為研究，這許多看似不相關的領域，卻因為有演化理論的參與，而令人感到備加興奮。分子演化學現在已發展成一門羽毛豐腴的學問，它不但提供令人驚奇的新觀念（例如提出新的演化學說，來與天擇抗衡），還可以解決自然史裡諸多古典的神祕難題（請見第二十四章）。同時，在細菌、酵母及果蠅中所發現的插入序列及跳躍基因，告訴我們遺傳現象相當複雜，它必然蘊藏著豐富的演化意義。
在DNA上，以三個核甘酸為一組的遺傳密碼，只是一種機械語言；更高階層的基
