生物的奥秘_[英]德雷克·哈维_9787500162704

本书从全新的角度，趣味解读生物知识，走进基因的围观世界，探秘构造生命的全过程。本书将带你阅览基因的历史，并向你展示这一领域的现在和未来。

这是一个令人震惊的事实:显微镜下的一颗小点受精卵，小到远不如英文句号大，竟包含了构成人类所需的全部信息。受精卵吸收营养，逐渐长大，从一颗小小的细胞发育成活生生、能跑能跳、懂思考的人，靠的仅仅是其本身携带的原始指令，再无任何后续补充。从受精卵形成的那一刻起，这些指令就存储在特殊的DNA链中了，假如可以将DNA链提取出来，你会发现，有些DNA链足有拇指指甲那么长。
这些DNA链极为纤细，完美地缠绕在一起，肉眼不可见，即便用显微镜也很难一睹真容。当受精卵开始细胞分裂时，DNA链便汇聚成一种拥有稳定结构的物质，我们称其为染色体。这时，我们才能真正看到人类的遗传物质，但仍需要先用特殊染料对其进行染色，然后再放大几百倍去观察。
基因决定万物
人之所以为人，微观世界中的基因起到了决定性的作用。我们将携带着遗传信息的DNA片段称为基因。的研究结果显示，人类有20687个蛋白编码基因，每个基因都有其特定作用。
有的基因能够命令皮肤产生胶原蛋白，从而让皮肤充满弹性，保持紧致；有的基因能帮助生成色素，或指导人体细胞如何产生能量。人类怀孕56周时，基因便开始发挥作用，决定宝宝的性别。有的基因甚至会在人脑中制造某种化学物质即便人已经脱离母体很久，依然会受到这种化学物质的影响。随着年龄的增长，人会受到外界环境的影响：如不同的饮食结构导致人有胖瘦之别，大脑中积累下来的记忆也会影响人类的行为方式，但我们消化食物或进行思考的能力基本上是由基因决定的。
那么，基因到底从何而来？即使在受精前，生命远未形成时，基因也早已存在。构成人类的一半基因储存在精子的头部，而在输卵管里静静等候的卵子，则包含着另一半基因。只有当两个神奇的细胞精子和卵子相遇结合，我们独一无二的基因身份才随之诞生。除了受精卵自然分裂，形成基因一模一样的同卵双胞胎的情况，从基因的角度来说，我们每个人在这个世界上都是独一无二的。通过这本书，你会明白，为什么无论是过去还是将来，都不会出现另一个你。我们将了解到底什么是基因、基因独特的微观结构，以及基因是如何令生命成长繁衍的。
跨越时空的基因
当然，其他生物也有基因，而且我们的基因遗传也并不仅仅始于父母：究其根源，可以一直追溯到30多亿年前，地球上早的生命诞生之时。携带着基因并代代相传的精子和卵子本身也是远古血统的产物。探究基因的源头，可以追溯到我们的祖父母、曾祖父母，甚至一直追溯到我们率先离开树木开始直立行走的史前祖先。基因之所以能通过这种方式代代相传，要归功于基因的自我复制功能，换句话说，细胞在分裂时，会对自身的遗传信息进行复制，以制造更多细胞，产生更多人类。但这种复制并非完美无瑕，这种缓慢却无可避免的不完美不断累积，不仅造就了我们的个体独特性，同时也是进化发展出新的生命形态的根源。因此，当我们追溯的时间足够久百万年的时光和无数代的生命，继而发现我们的基因与祖先的基因差异竟如此之大，也就不足为奇了。但令人震惊的是，尽管经历了如此之久，有些基因却几乎从未改变。时至今日，人类的某些基因仍与单细胞微生物的基因极其相似，对此合理的解释是：它们都遗传自遥远的共同祖先，并一直保留到现在。人竟是从如此简单的生命，历经几十亿年进化而来，如果你对此感到不可思议，那请想想人类在子宫里的变化吧在短短9 个月的时间里，从一个细胞变成一个形体鲜明的人类婴孩。无论对于人的一生，还是就地球诞生至今的漫长岁月来看，基因的确在一代又一代地传递着生命的秘密。本书后半部分将不再从细胞的角度介绍基因，而是通过基因的遗传和变异来讲解世间万物伟大的生命旅程进化。
化学基因
基因虽然神奇，可从本质上来说，仍然属于化学物质。1828年，德国化学家弗里德里希·维勒1通过实验，人工合成了人类尿液中的化学废弃物尿素，首次证明了生物体内的物质也需要遵循普遍的化学法则:并没有所谓特殊的、神秘的生命力。几十年后，人们发现遗传基因也不例外。DNA 为英文脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic Acid)的缩写，是一种有机化学物质。神父格雷戈尔·孟德尔以豌豆实验巧妙地证明，豌豆的遗传成分以因子的形式依照某种可循的规律代代相传，这便是后世所说的遗传。一个世纪之后，人们发现 DNA 分子的结构像一架螺旋形的梯子，即标志性的双螺旋结构。自此，科学家们找到了分析人与其他生物遗传差异的突破口，继而能够操纵基因，创造新的生命形式。2000 年前后，研究人员又取得了一项令人惊叹的成就:通过人类基因组计划成功地绘制出人类基因组图谱。随着人类迈入基因工程的新时代，对基因的化学研究已成为日常工作，治愈遗传性疾病也逐渐成为可能。正如你将在本书后几章中所读到的，生活在这个时代，我们可以亲眼见证遗传学家在科学研究中取得的令人振奋的进步。

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