描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787559407290
重磅推荐:
☆哈佛大学基因课,每个人不容错过的科普经典
本书由哈佛大学以太·亚奈与杜塞尔多夫大学马丁·莱凯尔两位基因研究领域的明星学者共同撰写,旨在为普通读者讲述基因的合作与竞争对人体和生命造成的影响。中文简体版由哈佛大学出版社授权出版,*品质保证。
☆升级版《自私的基因》
本书在理查德·道金斯“人生来自私,不过是基因的生存工具” 观点的基础上,结合学界*研究成果,重点解释了基因之间为了生存发生的竞争与合作,以及这些竞争与合作对人体造成的影响。作者还提出,人性应超越基因本能。
☆图文并茂,科学实用
本书从基因视角探讨基因对生命的影响,讲述了人为什么会得癌症、人和黑猩猩是如何演化成两个物种的、基因如何调节使男女比例始终保持接近等诸多具体而微的问题,内容关乎每个生命与个体,同时配有生动有趣的插画,极富趣味性。
☆专家读者盛赞,口碑之作
本书曾得到诺贝尔化学奖得主迈克尔·莱维特、麻省理工学院教授艾瑞克·兰德、《科学》杂志、《出版人周刊》等联袂推荐,中国读者盛赞“比《自私的基因》更好看”。
你的基因如何控制你的身体和生活?
40多年前,理查德·道金斯出版了《自私的基因》,提出:人生来自私,跟其他生物一样,不过是基因的生存工具。然而,人类仍不清楚这些自私的基因是如何协作以构建生物体的。《基因社会》以丰富的新的研究为基础,为理解基因如何为了生存而合作及竞争提供了一种解释。
人为什么会得癌症?假如不同人种的基因差别很小,为什么还会有战争?人类的语言从何而来?以太·亚奈(Itai Yanai)和马丁·莱凯尔(Martin Lercher)属于系统生物学这一新领域内的领军人物,两人提出了一个具有说服力的新理论框架,帮助人们理解人类基因组的进化过程。与道金斯的经典隐喻所暗含的意思所不同的是,构建基因组的并非是只关心自身生死存亡的个体基因。我们的基因组是由类似人类社会的基因社会所构成的,和人类社会一样,基因社会的成员们也会彼此联合或敌对。
《基因社会》揭示了基因在各个生物学尺度上——从个体细胞到整个物种——的合作和竞争中所使用的遗传策略。本书描述了基因组在癌细胞、尼安德特人、有性生殖、生命起源中的运作方式,并一直强调着一点:给予基因间相互作用足够的重视,我们才能真正理解生命的规律。
前言
序
章 八步轻松演化成癌 1
基因组疾病 5
癌症的愿望清单 17
叛变的基因组 19
也说基因 25
进一步,退一步 26
第二章 你的对手定义了你 29
基因社会 30
记仇的细菌 33
随机档案照生成器 40
达尔文会怎么做? 46
双面间谍和长颈鹿宝宝 49
拉马克和母乳 52
第三章 性有何用? 55
性的益处:除了显而易见的好处,还有…… 56
性是平等的 62
豪赌和大老千 69
这和你无关 74
性的基因组战争 75
第四章 克林顿悖论 81
出入非洲 84
尝得到、看得见的演化 91
幸运基因 96
非洲的基因宝库 100
超越基因 102
第五章 复杂社会中的随性基因 105
嘿,豌豆 107
连坐 109
忒修斯之船 113
“随便”的细菌团队 117
灵丹妙药 120
第六章 猩人的世界 123
变化不定的基因组 127
卡住锁的钥匙 130
一次感人至深的合家团聚 134
比性更好 138
要性,不要战争 141
第七章 关键是你怎么用 145
大声表达 147
大脑理论 151
基因开启键 154
主控者和带来希望的怪物 160
第八章 剽窃、模仿和创新之源 167
以眼还眼 169
全部家族成员 176
基因社会的乐高玩具套装 181
进出口业务 183
第九章 阴影下那不为人知的生命 189
王国的诞生 192
如果无法战胜他们,那就加入他们 198
原核生物万岁 204
第十章 注定赢不过不劳而获者 207
底线 210
圣马可的拱肩 216
生命古老的敌人 219
入门生物学 222
结语 227
致谢 231
拓展阅读 235
我们的晚餐并非来自屠夫、酿造师或是面包师的恩惠,而是来自他们对自身利益的关切。
——亚当·斯密
源远流长的基因社会和人类社会有着不可分割的联系。基因社会塑造着你的身体和头脑,影响着你的本能和欲望。这一社会引领人类走到现在,但却并不一定掌控着人类的未来。若想理解基因是如何影响我们的——并找寻人性逾越基因之上的方法——你也许会设想,我们得搞清每个基因的作用。
但这种方法并不会奏效,因为我们人类并不是基因的单纯加和。基因社会中的成员并非独立存在。它们需要协作,树敌结友,只有这样,基因才能组成人体,用以维持自身长达数十年的生存,并在人类中代代相传。
约250年前,亚当·斯密(Adam Smith)就意识到,正是个体利己行为的相互作用,才使得市场变得如此高效。与此类似,为了持久的存活,基因间产生了竞争与合作,而人类整体才因此得以持续生存。
过去难以想象的基因组信息也在现代科技下不断积累,揭示了基因社会的大体架构。其中有厂房车间里辛勤劳动的个体,比如血红蛋白(hemoglobin),其将氧分送入细胞中焚烧。还有聚合酶,其能忠实地复制出其他基因。其中还包括一些信使,例如成纤维细胞生长因子受体3基因(FGFR3),其能接收和传递生长信号;当其出问题时,则会导致遗传疾病的产生。管理者们也在其中,例如叉头框P2基因(FOXP2),其能对掌控语言能力的基因发号施令。
此外,还有SOX9基因,当它出问题时,会使女孩发育出正常情况下只有男性才会有的体征。基因社会中还存在着大批利用其他基因坐享其成的懒汉,LINE1元件就是其一,它在我们的基因组中随意撒播了几十万个自己的分身。此外,其中也不乏危险分子,譬如乳腺癌1号基因(BRCA1)的某些突变版本,它们会增加女性携带者患乳腺癌的几率。
探秘人类基因组,关键就在于掌握这些基因的动向。我们会发现,基因组实际上是由复杂的合作网络联结在一起的利己基因集合。这本书讲述的,正是这个基因社会的故事:几许成功,几许失败,永恒不变的是基因之间的冲突与合作。
《基因社会》一书读来掷地有声、发人深省,这本书来得十分及时,我们每个人都应该读一读。
——迈克尔·莱维特,斯坦福大学结构生物学教授,诺贝尔奖化学奖得主
《基因社会》的两位作者均是其各自领域内的青年才俊,二者所写的这本书融合遗传学、进化生物学以及社会进行探讨,读来津津有味、引人深思。
——艾瑞克·兰德,麻省理工学院生物学教授,麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所创办人兼所长
以太·亚奈和马丁·莱凯尔共邀读者后退一步,以纵观全局的视角观察基因是如何组合成全球基因系统的或基因组……本书成功之处在于其将晦涩难懂的科学发现转换成了通俗易通的语言……《基因社会》指导着人们度过这一后基因组时代,可谓恰逢其时,众望所归。
——约瑟夫·斯威夫特,《科学》杂志
《基因社会》引人入胜且清晰明了,利用科学讲述进化的故事,其丰富的介绍性内容足以帮助有兴趣的非专业读者毫不费力地跟上思路……对于一般读者来说,以太·亚奈和马丁·莱凯尔对癌症、免疫学、有性繁殖以及种群遗传学的讨论十分值得探索。
——《出版人周刊》
克林顿悖论
我们真正的国籍是人类。——赫伯特·乔治·威尔斯
比尔·克林顿(Bill Clinton)在任总统期间可算得上是一个不折不扣的人类基因组计划支持者,该计划是为了确定人类基因组准确的字母序列而展开的探索。该计划始于1990年,历时13年,并且经历了技术改进的起起伏伏,其中包括在大功告成之前与某商业企业意外进行的竞赛。自始至终,克林顿为该计划提供了充足的追加预算。他的功夫没有白费。在其卸任后的多次演讲中,他常常将仅用26亿美元完成的人类基因组计划称为惊人的成就。
在1999年的白宫千年演讲会中,人类基因组计划的领导人之一埃里克·兰德(Eric Lander)告诉白宫在场观众,地球上任意两人的基因组有99.9%是完全相同的。克林顿十分重视这一看法。所有的战争、所有的文化差异、我们所有的恶性竞争——都是因为我们之间存在的这仅仅0.1%的差异吗?难道对这一点的认识不能帮助我们消弭分歧,并让我们为共有的那99.9%而共同合作吗?这种观点确实很诱人:如果大家有99.9%是相同的——我们为什么不能和平相处呢?
但是,正如埃里克·兰德所说,该观点还有另外一面。回忆一下,我们的基因组共有60亿个字母。尽管0.1%听起来很小,但这相当于你的基因组与你邻居的基因组间存在着600万个字母的差别。600万个字母的不同便是现实中某些敌对状态的原因吗?
要找到这种600万字母的差异,你甚至根本不用与邻居比较。你自身的每个染色体都有两套拷贝,所以你倒不如对比分别遗传自父母的染色体间的不同。你的父母约有99.9%的基因组是相同的,因此你从他们那里遗传的两套染色体会有0.1%的差异。这是否意味着我们和自己本身也存在矛盾?
要想理解人与人互不相同的原因,我们需要仔细研究一下这0.1%的差异。你也许会记起,基因突变类似我们重新键入文件内容时产生的某些意外的拼写错误一样。常见的拼写错误就是改变了基因组中的单个字母(或碱基)。这种单个字母差异十分常见,报告给克林顿的差异估值——那0.1%,就是基于这些拼写错误而来。
另一种拼写错误则是由插入或删除某个或某些字母引起的。随着人类基因组研究的逐渐深入,人们发现这类拼写错误比人们想象得更为常见。完整染色体区段——有时包含一个或多个完整的基因——其拷贝数目因人而异。也就是说,你邻居的基因组中也许包含两个CCL3L1基因的拷贝(其两条17号染色体上一条一个),而你的基因组中也许有五个CCL3L1基因的拷贝(两个在遗传自母亲的17号染色体上,另三个在遗传自父亲的17号染色体上)。如果真是如此,那么你就太幸运了:CCL3L1基因能够生产一种蛋白质,这种蛋白质能阻断HIV病毒进入免疫细胞的途径。你拥有的CCL3L1基因拷贝越多,那么你感染HIV病毒的概率则会越低。
发现了这些广泛存在的基因拷贝数变异(copy number variation)之后,不同个体之间基因组差异的比率上升了很多,达到了0.5%,即人与人之间存在3000万个字母的差异。不知克林顿是否会继续争辩,称人与人之间这3000万个字母的不同不足以引起人类中如此频繁的斗争?我们将其称为克林顿悖论:一方面,我们的基因组有99.5%是一致的;而另一方面,3000万个字母的差异并非微不足道,也值得我们进行更细致地探索。
身高、肤色、面部特征,这些大部分是可以遗传的。许多让你与众不同的更细微的变异也存在于你的基因中。某些这类变异会让我们在疾病面前有不同表现。例如,每人都有一套基因,可以编码一类名为血红蛋白(hemoglobin)的蛋白质,这种蛋白质负责将氧送往全身。在这些血红蛋白基因中,其中一个基因上的一个单字母突变可以导致镰状细胞贫血(sickle-cell anemia),不过只有在遗传自父母双方的血红蛋白基因上均存在此突变时才会致病。
有意思的是,如果你的基因组中既有该基因的缺陷拷贝,又有其正常拷贝,你不仅不会患上镰状细胞贫血,而且患疟疾的概率也会下降。这种基因构成将使你在疟疾频发的地区有相当不错的适合度,因此在这些地区中这种突变的等位基因也较为常见。单个突变一般不算好也不算坏,突变的后果如何要依情况而定,例如,是否从父母双方那里均遗传了该等位基因,以及当地的环境状况。
人体基因组中20000个基因的突变为疾病的产生提供了条件。迄今为止,已发现6500多个突变基因与某些特定疾病有关。这些突变中的大部分并不一定会促成疾病的发展;如果确实促成了疾病发展,这些突变也会经自然选择快速地退出基因社会。
事实上,由于和环境及基因组中其他等位基因进行了复杂的相互作用,这些基因突变只是略微增加了患病概率而已。正如癌症的发展一样,疾病出现症状前会有一系列复杂的步骤,仅凭一个基因突变一般无法引起疾病。
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