50則非知不可的生物學概念 | 誠品線上

50 Biology Ideas You Really Need to Know

內容簡介

內容簡介 ●用簡單的詞彙解釋基本的概念●清楚的圖表和時間軸●完整地綜觀生物學物種為什麼演化？沒有DNA還能遺傳特性嗎？是不是所有的生物都由細胞組成？是什麼讓我們成為人類？在《50則非知不可的生物學概念》中， JV‧查莫里博士用50則清楚易懂的迷人短文，涵蓋經典的實驗並收錄最新的研究。簡潔地回答這些、那些，還有更多的問題，帶領你一窺最重要也最刺激的生命學問。從神秘的性和睡眠、從大滅絕到免疫力，這本書將讓你大開眼界，了解地球生命不可或缺的基本歷程，包括基因如何控制生命的成長和行為、身體如何從一顆細胞發育成長，以及環境的力量如何透過演化創造自然的多樣性。本書的特色是用簡單的詞彙解釋基本的概念，佐以清楚的圖表和時間軸，呈現重大科學發現的歷史脈絡，讓你能完整地綜觀這一門美妙的學科。

作者介紹

作者介紹 ■作者簡介JV‧查莫里（JV Chamary）在倫敦帝國學院（Imperial College London）研讀生物，並且在巴斯大學（University of Bath）獲得分子演化和遺傳學的博士學位。他有數年的時間擔任BBC科普雜誌《焦點》（Focus）的專題編輯，目前專職寫書並且為「富比士」（Forbes）網站經營生命科學相關的部落格。身為漫畫宅和武術家的JV，跟他行光合作用的寵物－－絲蘭（約色連）一起住在布里斯托（Bristol）。■譯者簡介李明芝畢業於台灣大學心理學研究所，曾就讀美國密西根州立大學家庭與兒童生態學系博士班。熱愛閱讀、興趣廣泛，愛好自由與文學創作，決定脫離單一學術生涯，朝多元生活邁進。目前專職翻譯、寫作及享受旅行、生活。譯有《演化的力量》、《雙面好萊塢》、《50則非知不可的數學概念》、《LIGHT光譜之美》、《覺察真我》、《女性限定》、《第一次當媽媽就上手》、《進入你的感官世界》、《疼痛是你最好的心理醫生》，以及親子、心理相關之文章和會議摘要，另著有數篇短篇小說和遊記。

產品目錄

產品目錄 01 演化02 基因03 細胞04 生命的起源05 生命之樹06 性07 遺傳08 重組09 突變10 雙股螺旋11 遺傳密碼12 基因表現13 蛋白質摺疊14 垃圾DNA15 表觀遺傳學16 表現型17 內共生18 呼吸作用19 光合作用20 細胞分裂21 細胞週期22 癌症23 病毒24 普利昂蛋白25 多細胞生物26 循環27 老化28 幹細胞29 受精30 胚胎發生31 形態學32 色彩33 免疫力34 恆定性35 壓力36 生理時鐘37 睡眠38 記憶39 智力40 人類41 授粉42 紅皇后43 生態系統44 天擇45 遺傳漂變46 自私基因47 合作48 物種形成49 滅絕50 合成生物學詞彙表

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試閱文字

內文 : 01　演化


　　每個有機體的過去和現在是透過演化連上關係，都是共同祖先的後裔。隨時間發生的改變，受到基因突變和環境適應驅動。這個過程從地球開始出現生命後就不曾間斷，產生出我們今日所見的各式生物。





　　生命是一個大家庭，而你則是大的不得了的生命樹上的一片葉子。人類並不是猴子的後代，但我們都屬於靈長類動物，彼此可說是表親。我們很遠很遠的遠親包括各種生命，從細菌到鳥類都有，每種有機體都源自相同的老祖宗：作為地球上所有生命祖先的一群單細胞。雖然我們透過共同的血統彼此相關，但我們最終還是各不相同，因為任何特定族群──如動物界中的某一科、某一種──都可能隨時間改變。這是演化論的其中一半，也是查爾斯‧達爾文（Charles Darwin）所謂的「經過改變的繼承」（descent with modification）。





突變


　　十九世紀以前，人們相信各種生物──物種（species）──都不可能改變，他們是固定或永遠不變。然後到了1809年，法國的博物學家尚－巴蒂斯特‧拉馬克（Jean-Baptiste Lamarck）提出「變種說」或物種「演變」的論點。他在《動物哲學》（Philosophie Zoologique）書中提出，物種因為環境的壓力而改變。拉馬克關於生物為什麼適應的說法沒錯，但對於如何適應的看法有誤，他認為適應（adaptation）可能在個體的一生中獲得，並且一代傳過一代：長頸鹿的脖子越長越長，因為牠的祖先伸長脖子想吃到高高的樹葉。


　　拉馬克的理論──獲得性狀遺傳──在科學家發現體細胞無法傳遞性狀後，便不再受到青睞。1883年，德國的生物學家奧古斯特‧魏斯曼（August Weismann）提出「種質論」（germ-plasm theory）：唯有生殖細胞（例如精子和卵子）能攜帶遺傳訊息。奧地利的神父格雷戈爾‧孟德爾（Gregor Mendel）──1900年重新發現他的豌豆植株雜交實驗──證實，特性（characteristic）是由獨立的粒子遺傳，也就是我們現在所謂的基因。


　　今日的「突變」（mutation）一詞，跟基因突變與其對個體特徵（例如新陳代謝和外觀）的影響有關。突變是生物變異的終極來源，為自然界提供原料，淘汰不適合生存環境的有機體。這是達爾文演化論的另外一半：天擇（natural selection）。





適應


　　達爾文在1859年出版《物種起源》（On the Origin of Species），書中描述生命的多樣性以及驅使族群適應環境的機制：藉由天擇的演化。這個理論通常被簡化為「最適者生存」，這句話有點令人誤解。首先，「最適者」顯然不只包含生理表現，因為在生物學中，「適存度」（fitness）代表的是生存與繁殖的能力。第二，驅使大自然在個體間做選擇的環境壓力（例如競爭資源和配偶），並不是挑出最好的，只是篩選掉最差的。因此，思考天擇的更好方法是「消除最不適者」。


　　天擇是驅動演化前進的主要力量，但卻不是影響族群如何改變的唯一因素。天擇的反面是「淨化選擇」，這個過程是避免不必要的改變，或是說如果沒有壞掉，那就不必修理。突變對個體的影響也可能小到實際上躲過選擇，因此突變在族群基因庫（gene pool）裡的命運，取決於機運或隨機的「遺傳漂變」。1930年代，族群遺傳學家將這樣的想法融入天擇理論，創造出現代演化綜論，或稱為「新達爾文主義」。


　　演化像是一輛停在小斜坡上的車子，因為繁殖和基因漂變而慢慢滑下斜坡。踩住煞車能阻止車子滑動並享受風景（淨化選擇）。踩下油門則可以加速前進和適應環境（天擇），而提供這個過程的燃料是突變和變異。

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