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主编推荐语

英国皇家学会科学图书奖和生物化学学会奖得主全新力作,追问40亿年间生命到底为何这样演化。

内容简介

地球生命在地球形成约5亿年后就已出现,而在这之后的20亿年内,生命一直停滞在简单的细菌水平。在大约20亿〜15亿年前,一种拥有精细的内部结构和空前这种复杂性遗传给了大树和蜜蜂,也遗传给了人类中的你和我。

我们与蘑菇有着天壤之别,但在显微镜下观察到的细胞又如此相似。从有性生殖到细胞衰老再到细胞毒性,复杂生命共有的一套细胞特征在不同的种类间有着惊人的相似程度。

生命为什么是现在这个样子?在40亿年的漫长岁月中,从简单的细菌到令人敬畏的复杂生命,这样的演变飞跃事件为何只发生了一次?承认,在生物学的核心地带,横亘着一个巨大的认知黑洞。

生物化学家尼克·莱恩从生物能量角度,交给了我们一把试图解开生物起源之谜的钥匙。怪异的生物能量生产机制从各个方面的限制了细胞,而一次罕见的一个细菌驻留到一个古菌体内的内共生事件,打破了这些限制,导致复杂细胞的进化成为可能。

看似偶然发生的单次事件,却因为能量的约束而必经一种进化历程,许多最重要的也最基础的生命特征,也可以通过基本的生物化学规律进行分解。我们在进化过程中取舍权衡衡力和年轻时的健康,换来衰老和遭受疾病的代价。生命的起源,人类的健康乃至生死,都可以从能量角度重新发问。

目录

  • 版权信息
  • 绪论 为什么生命会是这样?
  • 第一部 问题
  • 1 什么是生命?
  • 2 什么是活着?
  • 第二部 生命的起源
  • 3 生命起源的能量
  • 4 细胞的诞生
  • 第三部 复杂性
  • 5 复杂细胞的起源
  • 6 性,以及死亡的起源
  • 第四部 预言
  • 7 力量与荣耀
  • 后记 来自深海
  • 术语表
  • 致谢
  • 参考文献
  • 图片来源
  • 译后记
  • 出版后记
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评分及书评

4.8
39个评分
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    给这本书评了
    5.0
    生命科普应有的样子

    这本书从电子流和能量代谢的角度,重新梳理了生命进化的过程,让我重新认识了一遍物种起源。其震撼程度,不亚于 16 年前读《物种起源》。用译后记的话说,作者「是真不拿读者当外行啊,什么专业名词都往上招呼。」从生物化学到分子生物学,跨膜电位、质子泵、内含子、基因座,二十年前读大学时尘封的记忆,这一刻全部被召唤起来。如果当时的老师能像尼克这样讲解,不知道我会不会就去做基础研究了啊😂和读哲学、宗教、物理相关著作不同,读那些书时,因为实际了解得不够深入,所以我可以天马行空的联想宇宙、生命、意识,让一神论、泛神论、不可知论在我脑子里打架,而全然不顾那些胡思乱想可能早就被内行人所推翻了。但是读这本书时,就只能老老实实的限于作者提供的信息取思考,因为我知道生物实际是什么,那些可能的胡思乱想,确实早就已经被相关研究证伪了。最后,感谢作者的科普,为我打开一扇新的大门,可以从能量代谢和电子流,以及细胞核和线粒体两套基因系统的斗争角度,去理解生命,理解衰老,理解死亡。

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      评论
      用户头像
      给这本书评了
      4.0

      每日一书:《复杂生命的起源》。自然界的演化是惊人的一跳,“人类在这个宇宙是孤独的”。地球上所有的复杂生命拥有一个共同祖先,它从简单的细菌演化而来,在 40 亿年的漫长岁月中只出现了一次。这究竟是一个反常的孤立事件,还是因为其他的复杂生命演化 “实验” 都失败了?我们不知道。已知的是,这个共同祖先一出场,就已经是一个非常复杂的细胞。它的复杂程度,与你身上的细胞不相上下。生物化学的统一,使细菌研究迈入了一个关键阶段。此前,细菌花样百出的新陈代谢能力让它们似乎无法归类。它们可以依靠任何物质生存,从混凝土到电池液到气体。如果这些完全不同的生活方式没有任何共同点,我们用什么依据来确定细菌的分类呢?如果无法归类,我们又怎能理解细菌呢?肇因于物理学家薛定谔 1944 年的著作《生命是什么》。薛定谔在书中提出了两个核心论点:首先,生命以某种方式抵抗着宇宙万物趋于崩坏的趋势,在局部抑制熵增(混乱),以此对抗热力学第二定律;其次,生命能在局部逃避熵增的诀窍隐藏在基因中。他猜测基因物质是某种 “非周期性” 的晶体,其晶格结构不做精确重复,因此可以作为 “代码脚本”—— 这是该术语首次应用在生物学语境中。整个生物世界中,一共只有六条化学反应途径可以固定碳元素:“固定” 意味着把二氧化碳等无机物转换成有机分子。其中五条都很复杂,都需要注入能量才能推动反应,例如光合作用就需要太阳能。以光合作用为例还有一个原因:它进行卡尔文循环(Calvin cycle),把二氧化碳转换成糖类等有机物,而卡尔文循环只在光合细菌中进行(当然还有植物,植物细胞中的叶绿体前身为光合细菌)。然而在真核生物诞生之初,生殖隔离似乎并未发生,因为所有的真核生物都有一样的基本特征,很像是一个可以互相交配生殖的种群。有性生殖。自然选择是盲目而无情的。基因持续从线粒体向细胞核迁移,如果新的配置运行较好,基因就会留在新家;如果不好,惩罚就会降临,多半以死亡的形式。最终,几乎所有的线粒体基因不是彻底丢失,就是搬到了细胞核内,只剩下一小队不可或缺的基因留在老家。这种盲目的选择正是嵌合式呼吸链的成因。盲目,但行之有效。这样就只剩下最后一种可能。如同福尔摩斯的名言:“一旦你排除了所有不可能的情况,那么剩下的,无论多么不可思议,一定是事实的真相。” 前面两个选项并非完全不可能,第三种可能却是最有趣的:这是一个原核细胞,获取了一些内共生体,正在变成一个类似于真核生物的细胞,重演演化之路。

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        给这本书评了
        5.0

        关于我们人类从哪里来,既是一个经典的哲学命题,也是一个复杂的生物学命题。哲学层面的思辨永远没有尽头,但生物学方面的探究,却已经为我们指明了答案,那就是我们来自一次次偶然的意外。地球偶然具有了产生生命的条件,生命偶然从深海中诞生,真核细胞偶然来自一次内共生事件,人类则偶然来自一条正确的进化路径。可以说,是偶然造就了我们今天的一切。

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        出版方

        后浪出版公司

        后浪出版咨询(北京)有限责任公司(简称后浪出版公司),成立于2006年,经过十余年持续稳定的发展,逐步建成了完整的包含编辑、设计、制作、印制、仓储、推广、销售的出版机构组织架构。迄今策划出版图书千余种,在历史、哲学、政治学、人类学、古典语言学、地理学、医学、文学、电影、艺术、摄影、音乐、漫画、大众、生活、经管、童书和少儿英语等所有涉猎的图书品类中均不乏读者口碑上佳的代表之作。