觀念生物學1(全新修訂版)

The Way Life Works

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內容簡介

全新修訂版,新增作者再版序
由生物學家與畫家激盪出來的心血結晶
以前所未有的角度,顛覆你對生物學的想像
插畫精采,令人愛不釋手

你能想像,「高高在上」的你,和微不足道的細菌,
都用著同樣的DNA語言,指揮生命的運作嗎?

全世界的甲蟲約有30萬種,儘管色澤、花紋、圖樣都不同,
但萬變不離其宗,牠們都有著頭、胸、腹的基本結構,
只是比例不盡相同。

細菌、玉米、楓樹、青蛙、蜘蛛、蝙蝠、大象、人類,
看起來是多麼不一樣啊,
但這些生物的細胞內竟然有共通的「能量貨幣」,
真是不可思議呢!

從最微小的細菌到最複雜的人類,全部被16種共通的模式貫穿,
任憑生物世界再怎樣繽紛多樣,全都在這些共通模式下一視同仁。
這就是《觀念生物學1、2》要傳達的核心觀念。

書中隨處可見豐富的想像力以及新鮮多汁的比喻,
搭配上精緻、俏皮的插畫。
讓我們更加了解生命如何運作,讚嘆大自然的美麗!

名人推薦

強力推薦

長久以來,對於可能製造生命的分子,
以及生命如何演化成今日瑰麗的各樣形式,一般人所知甚少,
《觀念生物學1、2》以聰明、愉悅的方式,揭開了這層面紗。
——華森(James D. Watson),1962年諾貝爾生理醫學獎得主

這套書十分出色!
充滿了想像力、創造力、讓人一目了然的圖解,以及幽默的漫畫,
《觀念生物學1、2》是治癒生物盲的解藥。
這套書能激發我們了解,
所有的生物是如何息息相關,每個生命都有共通的東西。
——穆雷(Joseph E. Murray),1990年諾貝爾生理醫學獎得主

●頂尖高中推薦閱讀書單
●大學生物課程指定教材

作者

霍格蘭Mahlon Hoagland

傑出的分子生物學家,美國國家科學院院士。

霍格蘭在科學上有許多成就,最重要的有:發現胺基酸活化酵素;以及發現轉移RNA(tRNA),揭露了DNA攜帶的訊息如何轉譯為蛋白質的機制。

退休後專注於科學寫作與教育,與竇德生合著的《觀念生物學1、2》是他的代表作。

霍格蘭於2007年辭世。

竇德生Bert Dodson

才華洋溢的畫家,曾為80多本書繪製插畫,也是連環漫畫《核潛艇》(Nuke)的作者。

竇德生在設計學院開課多年,教人如何畫插畫與素描;他還寫了一本受歡迎的書《會拿筆就會畫》(Keys to Drawing)。

目錄

再版序  生物世界總有說不完的故事
作者手記  讚嘆生命的一致性
簡介
第1章  模式——16種你該知道的生命現象
第2章  能量——點燃生命的火花
第3章  訊息——收藏工作指南的百寶箱
譯後記
注解

序/導讀

再版序

生物世界總有說不完的故事
竇德生、郝克(竇德生是本書作者,郝克是本書作者霍格蘭的女兒)

最早是霍格蘭博士期盼能寫一本書,闡述所有生命的共通性,也就是多樣外表下蘊含的相似之處。他想傳達給讀者的,是生命如何利用相同的分子、規則與限制,創造出我們周遭所見多采多姿的世界。他深信未來四分之一世紀儘管會出現許多重大的科學發現,但基本的故事不會改變,反而將更備受矚目、更加豐富。

本書發行第一版時,基因學領域正爆發許多新的概念和實驗方法。舉例來說,我們原本以為人類基因組大約有70,000個基因,但人類基因組計畫顯示,我們遠遠高估這個數字了。我們的基因其實不到20,000個,跟小鼠的基因數差不多。基因「混合搭配」的彈性將零零碎碎的DNA以複雜的方式組合,使我們與小鼠之間產生天壤之別。

目前,新穎的實驗室技術讓基因治療成為慣常的程序。將基因從一種生物移至另一種生物體內,如今已經是稀鬆平常的事了。我們還複製了動物;有一些小孩擁有三名生物學上的父母;科學家甚至以DNA當作運算工具。這些發展讓我們更迫切需要一本書,把基因與蛋白質的微觀世界,和動植物的巨觀世界連結起來。

霍格蘭博士晚年積極教授《觀念生物學》的內容,並且四處演講。他的女兒茱蒂.郝克(Judy Hauck)是著名的科學作家與編輯,她把這本書另外改寫成一本教科書版的《新觀念生物學》,目前正針對該書描寫的DNA、RNA和蛋白質分子製作教案(請見TeachDNA.com網站)。

霍格蘭於2007年辭世。他是備受尊崇的科學家,轉送RNA的共同發現者,也是啟迪人心的老師,同時是令人敬愛的朋友與父親。他若知道我們的書有更多中文讀者,一定會非常高興。

摘自《觀念生物學1》再版序

試閱

第1章模式
——16種你該知道的生命現象

想要把生命視作一個整體,或想要觀察所有生物的共同點,你需要改變一下平常看待事物的角度。你必須超越一隻昆蟲、一棵樹、一朵花的局限,去尋求更宏觀的視野。生命的反應過程與組成結構一樣重要,從這樣的觀點出發,我們可以找出生命共通的模式與規則。所有的生命都是透過這些規則來創造、組合、循環、以及再創造。

在這裡,我們準備描述生命的16種模式,從最小的生物到人類這樣複雜的生物,大多可以適用。我們不敢說生命恰好只有這16種共通的規則,我們的用意只是邀請讀者換個角度,從以往欣賞每種生物的獨特性,轉向去體認所有生物的共通性。

生命的16種共通模式:
1.生命是由簡到繁組成的
2.生命是由基本單位串連而成的
3.生命需要內外之別
4.生命使用少許的主題製造出許多變奏曲
5.生命是依照訊息來組成的
6.生命藉由訊息的重組來創造新變化
7.生命的創造會發生失誤
8.生命發生於水中
9.生命需要醣類來維持運轉
10.生命週而復始的運作
11.生命反覆利用它所使用的東西
12.生命藉由汰舊換新來維持
13.生命傾向最適狀態,而非最大狀態
14.生命是機會主義者
15.生命在互助的基準下彼此競爭
16.生命彼此相關、彼此依存

1.生命是由簡到繁組成的

小東西的影響力

我們應該將每一種生物視作一個小宇宙,也就是由一大群能自我繁衍、而且小得不能再小,又多如滿天繁星的細胞所組成的微小世界。

——達爾文

早期演化學的爭議總是繞著「人類與猿類來自同一個祖先」打轉,這在當時是個很可怕的觀點。其實,達爾文的想法有更激進的含意:每個個體都是由更小的個體(細胞)組成的群集,每個細胞則由還要更小的無生命東西組成。這些微小的無生命物體正是演化史上首先發展出來的東西,它們經年累月逐漸拼裝成細胞,細胞後來又組裝成多細胞生物。我們的祖先是會游動的小生物,類似我們現在所稱的細菌,而細菌的祖先則是一些會自我複製的分子。

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