进化细胞生物学：将基因型翻译成表型——过去、现在、未来——Cells in Evolutionary Biology: Translating Genotypes into Phenotypes-Past, Present, Future

作者：Brian K. Hall(编者), Sally A. Moody(编者)

索书号：Q21/C393/2018/Y

ISBN: 978-1-4987-8786-4

藏书地点：武大外教中心

进化细胞生物学是科学家在长期研究真核细胞的起源问题的基础上，学术界提出了发展介于进化生物学和细胞生物学、分子生物学、原生生物学与物种生物学之间的一门新兴交叉学科。

生物的一切结构和功能活动机制都是生物进化历史的产物。细胞也不例外。我们要深入、全面地理解和认识细胞为什么具有今天这般的精细结构和精妙的功能活动机制，就不能割断其起源进化的历史，相反而必须要从起源进化的视角对细胞进行研究考察。只有这样才能做到对细胞的认识不仅知其然”，而且“知其所以然”。承担这一研究重任的正是“进化细胞生物学”这一细胞生物学与进化生物学的交叉学科。如果说在生物进化历史上“原核细胞的起源”第一次导致了地球上细胞生命形式的诞生的话，那么“真核细胞的起源”则叩开了后续生物多样性和复杂性大发展之门。因为只有在真核细胞进化形成之后才能进化出多细胞生物，也才能产生真正的有性生殖这一遗传与变异矛盾统一体的作用平台，而至少这两个方面给生物界的进化发展提供了无限的潜力和空间。因此进化细胞生物学的研究向来就具有十分重要的基本生物学意义。

进化细胞生物学的具体研究内容，目前暂且可以归纳如下：真核生物的原核祖先的确定，它们的具体特性；真核细胞的整体及其各种细胞器的起源和演化；真核细胞及其细胞器的各种生命活动方式的起源和演化；在细胞的起源和演化的各个阶段上进化的动力问题的研究；细胞的许多基本的生命活动机制和细胞器并不随着真核生物的整体的进化而进化的原因；胞内共生物在进化过程中转化成为细胞器的条件和规律的研究；细胞群体和细胞社会关系的起源和演化，少数特有的细胞器的起源和演化的研究(如纤毛虫类的大核、动基体鞭毛虫类的动基体，部分昆虫幼虫体的多线染色体等等)。核型的进化本来也应该列入进化细胞生物学的研究内容, 但是细胞遗传学早已在这方面作了大量的工作并已取得了许多成就。回顾该领域的研究，初期多是通过细胞形态结构的比较等研究，后来利用了生物化学和分子生物学的实验证据。这些研究曾取得过重要的成就，如: “内共生学说” 的提出, 很好地解释了象线粒体、叶绿体等细胞器的起源问题。

进化细胞生物学在研究方法上有进化生物学的综合性的分析研究的一面, 这是与一般的细胞生物学研究明显不同的。在系统进化的研究中，为了确定某一生物类群的起源和地位，通常都需要大量地多方面地搜集资料，之后再进行综合性的分析。单纯依靠某一个方面的资料而不去全面地分析问题，往往要导致错误。为了弄清楚真核细胞的起源与其早期的演化，亦即最原始的单细胞真核生物的起源与演化，必须从细胞生物学的各个分枝、分子生物学、生物物理、生物化学、遗传学、原生动物学、藻类学、真菌学、细菌学、古微生物学等各个学科收集一切可能有用的资料, 来进行综合性的分析。在叶绿体和线粒体的内共生起源上，在细胞核的起源和在真核生物的原核祖先问题上，所做的都是这种工作。

但是进化细胞生物学在研究方法上还有细胞生物学与分子生物学的实验研究的一面，这又是它不同于一般的系统发生的研究的。实验性的研究之所以能在这里与综合性的分析紧密地结合起来，关键在于，在综合性分析的基础上，我们有可能对真核细胞的某一细胞器或某一生命活动方式的起源与演化的全过程或其某一部分，提出具体的可供检验的理论推断。之后我们就可以安排具体的实验去检验这一具体的理论推断的正确性。由此得到的具体结果，无论是正的还是负的，又可以放到下一步的综合性的分析中去加以衡量。如此周而复始，我们就可以逐渐地接近于真理。事实上，叶绿体和线粒体的内共生起源学说也正是通过这种途径而越来越多地说服了原先坚决反对它的人们的。

总之，进化细胞生物学的诞生于研究真核细胞的起源与进化的基础上，从进化的角度考察细胞生物学中的一切重要问题。这一新学科的创立和发展，不仅对细胞生物学和分子生物学的发展有着重要的意义，而且也将极大的丰富和发展生物科学。

这本书是关于进化细胞生物学系列的第一本，其目的是展示细胞机制在转化中的重要作用。通过将基因活性转化为形态学上的进化变化，将基因型转化为表型。这本书评估了细胞本身的进化，以及细胞在生物组织的其他层次作为变化的媒介所发挥的作用。章节探讨了达尔文在他的进化论中对细胞的使用，以及韦斯曼的种质与体细胞分离理论，这些理论影响了我们对后天变化不会遗传给后代的理解。通过分析胚胎发育过程中的细胞谱系来研究进化。细胞通过共生交换细胞器的发现，导致了对原核细胞和真核细胞的基本重新评估，并重组了生命树。在进化过程中，细胞信号中心和负责细胞模式的机制被识别为表型变化的介质。章节为细胞生物学和进化理论之间强有力的新协同作用提供了证据。

《进化细胞生物学：将基因型翻译成表型——过去、现在、未来》一书作为细胞生物学专业研究读物，观点新颖独到，内容饱满详实、语言浅显易懂，除此之外，还包括一些其他的特点：

1、这本书的目的是通过将基因活动转化为形态学上的进化变化，来证明细胞机制在将基因型转化为表现型方面的重要作用。这本书评估了细胞本身的进化，以及细胞在生物组织的其他层次作为变化的媒介所发挥的作用。章节探讨了达尔文在他的进化论中对细胞的使用，以及韦斯曼的种质与体细胞分离理论，这些理论影响了我们对后天变化不会遗传给后代的理解。本书为细胞生物学和进化理论之间强有力的新协同作用提供了证据，对于想要学习研究进化细胞生物学的研究人员来说是一本很有意义的指导书籍。

2、每个部分都分为九个小章节，每个章节都是由相关领域的专业人士所撰写，因此，本书讲解既详细又专业，我们能够从中了解到进化细胞生物学相关的专业知识以及最新的前沿进展。

总的说来，《进化细胞生物学：将基因型翻译成表型——过去、现在、未来》一书为想要了解进化细胞生物学的人员提供了清晰的导读路径，作为细胞生物学领域的一本前沿研究图书，是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。

本书目录：

系列前言

前言

编者

撰稿人名单

第一章细胞和细胞理论在进化思想中的作用，约1840-1872

Andrew Reynolds

第二章进化生物学中的生殖细胞和体细胞：奥古斯特·魏斯曼的种质理论

Ariane Drösher

第三章细胞谱系在个体发育和系统发育中的作用

Jane Maienschein

第四章原生生物和多细胞生物进化的多种途径

Vidyanand Nanjundiah, Iñaki Ruiz-Trillo, and David Kirk

第五章真核细胞进化中的共生:基因组结果和分类的改变。

Shinichiro Maruyama and Eunsoo Kim

第六章细胞信号中心和脊椎动物形态模式的维持与进化

Kathryn D. Kavanagh

第七章细胞在发育和进化过程中对时间、大小和形态的控制

Richard A. Schneider

第八章动物进化的细胞基础：以演化发育生物学的角度

R. Craig Albertson

第九章在多细胞进化过程中，动态模式模块将基因型与形态学表型联系起来

Stuart A. Newman and Karl J. Niklas

索引