內容簡介
多彩的生物多樣性猶如大自然創造力譜寫的神奇交響曲,誰是這首偉大樂曲的作者,哪裡可以找到它的總譜,如何傾聽那永恆不息的演奏?對於這一切,21世紀的生物學家正在向我們展示一幅幅令人震驚的圖景。憑藉日新月異的生物和計算技術,他們開始走近那創世的現場,追蹤造化的軌跡。生命是否來自偶然?DNA結構來自太空?在動物的五彩斑紋和鮮花的美麗色彩中,隱藏著什麼樣的數學智慧?兩性的差異是如何形成的?人類是否共有一個祖先?記憶的本質是什麼?數的概念從何而來?所有這些問題,都圍繞著一個核心概念:進化。今年是達爾文誕辰200周年,《偶然創造生命》,也是對這位偉大的科學家表達的紀念。
編輯推薦
應對全球變暖,人類最後的王牌是什麼?量子世界裡的貓既生又死,如何走出這種瘋狂?網際網路先天缺陷日益顯露,是否需將一切推倒重來?長生不老並非不可能,但是這樣做的代價是什麼?
《新發現》是一本具有全新理念、適合新世紀讀者的大眾科學雜誌,其母版為法國愛克西里奧出版集團的ScienceVie。這是歐洲發行量及影響力最大的科學人文雜誌。
“新發現叢書”採擷《新發現》雜誌的菁華,以與人類自身生存密切相關的科學話題作為主打內容,文筆清新活潑,在前沿性、權威性,實用性和趣味性結合的基礎上,力求激發讀者的知性、靈感與想像力,成為讀者茶餘飯後的必要談資。
特色
2007年,我們推出了《新發現》叢書,全部內容採擷自《新發現》雜誌的精華。叢書出版後,立即銷售一空,後又不斷加印,深受讀者的好評。現在,我們又為叢書增添了新的成員,而這一次的選題更為集中,內容更具衝擊力。
如果說《偶然創造生命》講述的是創造的故事,《天塌下來的時候》就是對破壞的警示。自然哺育了神奇的生命,但是自然從來也沒有停止揮舞毀滅的巨手。人類創造了燦爛的文明,但是也從來不乏自掘根基的行為。杞人之憂並非空穴來風,人類頭上始終高懸著一柄鋒利的達摩克利斯之劍。從幾百萬光年外的宇宙線,到我們頭頂上爆發的太陽,到那些常常與地球擦肩而過的小行星,這些都曾經一次次插手地球上的驚世浩劫。除了自然災難外,人類自身的活動也正在成為災難的根源。
40多年前,著名科學家拉夫洛克提出了著名的“蓋亞假說”。蓋啞是古希臘大地女神,萬物的保護者。蓋亞假說認為,生命體通過與周遭環境的相互作用,不僅可以保持環境,而且可以改善環境,使之更利於生命體的存在。可是另外有一些科學家,根據最新的發現聲稱,地球上的生命體並沒有人地女神的特徵。如果我們要選擇一個虛構的形象來描述地球上的生物圈,或許“美狄亞”會更加準確。“美狄亞”是戰神伊阿宋的妻子,曾經因丈夫移情別戀親手殺死自己的兩個兒子。
生存,還是毀滅?地球是“蓋亞”還是“美狄業”,是我們的保護神還是我們的毀滅者?我們的文明會夭折嗎?會不會成為其他文明(如果他們存在的話)的笑柄?也許讀完《偶然創造生命》和《天塌下來的時候》,你會對這看似截然對立,實則相輔相成的問題,有一個全新的認識。
人無遠慮,必有近憂,古往今來的哲人智者,其實有很多都是吃飽了飯沒事在那裡憂天憂地憂人,憂出一個悠久的文化。今天的科學家,繼承了這個偉人的憂患意識的傳統,憂生態,憂氣候,憂地殼異動。如果我們的文明傳承下去,並且大放光芒,那一定是借了這憂患的福,沾了這憂患的光。
亮點
深深入捕捉細胞內每一個“零件”的圖像,當然,在不影響細胞正常運轉的前提下——這一挑戰最終將在生物學家和物理學家的共同努力下實現。為了近距離觀察活體器官中那些極其微小的細胞個體,生物學家和物理學家們在研究中用電子觀測器取代了過去的肉眼觀測,雷射也相應地代替了自然光。除此之外,電腦的套用也滲入成像的每個步驟從觀測到加工整合信息,直至最後製成圖像。這種做法取得了顯著成效。得益於這些新的設備,在過去無法進行研究的領域中取得突破成為可能,同時還可以得到大量相關的精細圖片。
話雖如此,但事物總存在兩面性。今天,科學家們開始思考一個問題利用尖端顯微技術對微小事物進行觀測時,究竟在怎樣的一個尺度內才能保證結果不失真。例如,我們從上世紀90年代對綠色螢光蛋白開始加以套用,綠色螢光蛋白是從多管水母屬(AequoreaVictoria)生物中分離出來的一種螢光蛋白。這一技術的套用為細胞結構的精確彩色成像開創了廣闊前景。此後又出現了幾百種有機螢光團。來自法國居里研究所這一世界頂尖細胞觀測成像技術中心之一的細胞動力學專家讓·薩拉門羅(JeanSa
amero)教授解釋道:“藉助這些螢光團,我們可以對細胞周期中的某些小分子團進行追蹤觀察,但同樣由於它們的存在,我們所觀察的樣品可能發生了性狀的改變。”因為以有機螢光染料作為標記物存在一個重要的缺陷為了觀測需要,必須在細胞中大量使用。同時,這些有機螢光染料還有一個很麻煩的特性,它們會由於“光漂白”現象而在極短時間內消失,也就是說受到光子激發的染料,在一定時間之後,就會出現螢光放射性消失的現象。
解決這一問題的方法則是對新一代標記物的開發套用,如納米晶體材料。配合最新類型的顯微鏡,納米晶體材料的套用將會成就生物學家最大的夢想——深入到器官內部,到“第一線”去觀測細胞的各種活動。為了最終實現這個目標,科學家們寄希望於能夠穿透介質進行觀測的雙光子(螢光)顯微鏡。這樣,我們就得以觀察器官表層以下幾微米(毫米的千分之一)深度的細胞活動情況,如動物大腦外層神經細胞的活動情況。
與光學儀器迥異的新設備
在對細胞世界的研究過程中,這些新型設備的重要性一點也不亞於傳統光學儀器,因為它們能夠為我們提供立體圖片。這些新型設備與光學儀器不同,它們放棄了光學儀器的傳統路線轉而利用電子或原子力,工作原理是利用納米級探針來對活體表面進行探測。這些特殊類型的顯微鏡能夠以三維形式捕捉到構成細胞的分子結構,由此發現某些疾病如癌症引起的組織結構。
目錄
偶然創造生命
細胞王國神秘之旅
DNA結構來自太空
偶然創造生命
形態生成、數學模型和虛擬生物
近親繁殖:小魚打破禁忌
蜥蜴的進化快車
與恐龍共舞
哺乳動物基因秘史
多彩兩性
文化進化論
愛上病毒的六大理由
人類起源新證據
比我們更古老的身體防衛
愛上病毒的六大理由
細菌身份證
智力新解
修復基因
記憶未來
數從何來?
道德的動物
癮的解析
修復基因
讓意念像蝴蝶一樣自由
為什麼人類還值得拯救?
科普讀物(十)
科普讀物就是與科學技術普及有關的書籍。這類讀物的特點一是要善於把複雜的科學理論用最簡明的語言加以說明,使一般讀者能夠大體明白其中的道理,做到深入淺出;二是所介紹的科學知識一定要準確無誤,不能給讀者留下含混不清的概念,更不能使讀者得到錯誤的知識;三是它以介紹當代科學新成就為主要任務。 |