生物学:地球生命与生理学
Biology: Life
on Earth with Physiology
作者:Gerald Audesirk; Teresa Audesirk; Bruce E. Byers
出版社:Person
索书号:Q1/A899 /2017/Y
ISBN:9780133923001
藏书地点:武大外教中心
20世纪特别是40年代以来,生物学吸收了数学、物理学和化学等的成就,逐渐发展成一门精确的、定量的、深入到分子层次的科学,人们已经认识到生命是物质的一种运动形态。生命的基本单位是细胞(由蛋白质、核酸、脂质等生物大分子组成的物质系统)。生命现象就是这一复杂系统中物质、能量和信息三个量综合运动与传递的表现。生命有许多为无生命物质所不具备的特性。生命能够在常温、常压下合成多种有机化合物,包括复杂的生物大分子;能够以远远超出机器的生产效率来利用环境中的物质和能制造体内的各种物质,而很少排放污染环境的有害物质;能以极高的效率储存信息和传递信息;具有自我调节功能和自我复制能力;以不可逆的方式进行着个体发育和物种的演化等等,揭露生命过程中的机制具有巨大的理论和实践意义。
细胞是生物的基本结构单位。有的生物尚不具备细胞形态,在已具有细胞形态的生物中,有的由原核细胞构成,有的由真核细胞构成。从组织结构水平来看,有的是单生的或群体的单细胞生物,有的是多细胞生物,而多细胞生物又可根据组织器官的分化和发展而分为多种类型。从营养方式来看,有的是光合自养,有的是吸收异养或腐食性异养,有的是吞食异养。从生物在生态系统中的作用来看,有的是有机食物的生产者,有的是消费者,有的是分解者,等等。
细胞最早是由英国科学家罗伯特·胡克于1665年发现的。当时他用自制的光学显微镜观察软木塞的薄切片,放大后发现一格一格的小空间,就以英文的cell命名之,而这个英文单字的意义本身就有小房间一格一格的用法,所以并非另创的字汇。而这样观察到的细胞早已死亡,仅能看到残存的植物细胞壁,虽然他并非真的看见一个生命的单位(因为无生命迹象),后世的科学家仍认为其功不可没,一般而言还是将他当作发现细胞的第一人。而事实上真正首先发现活细胞的,还是荷兰生物学家列文虎克。
遗传是生物学研究的重点,遗传基因,也称为遗传因子,是决定生物遗传特征,具有复杂结构的化学物质。1953年,美国遗传学家沃森和英国生物物理学家克里克、威尔金斯发现,在人的受精卵的46个染色体中,含有脱氧核糖核酸(DNA)的化学物质,称为基因。它是存储、传递遗传信息和复制细胞的主要物质基础。遗传信息从一代细胞到下一代和从一个个体到其后代的储藏和传递,牵涉到一种化学机制。沃森和克里克制造出DNA的结构模型用以解释这种机制。遗传基因匿藏了生命及其历史的秘密,是在生化系统的演化过程中诞生的。
地球上的各种生物都是经过漫长的年代逐渐进化而来。而生物的进化的历程是一个由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆、由单细胞到多细胞的漫长过程。生物多样性即遗传多样性、生态系统多样性和物种多样性。生物多样性形成的原因可以概括为“共同进化”:不同物种之间,生物与无机环境之间,在相互影响中不断进化和发展,通过漫长的共同进化,地球上不仅出现了千姿百态的物种,而且形成了多种多样的环境。由此可见。生物圈与地球表层存在着相互作用而不是单向作用,生物圈与地球内层的相互作用也正在研究中,如深部生态系。35亿年地球与生命共存的历史是一部地球与生命协同演化史。地球与生命协同演化是地球生物学的核心思想。与生物-生物之间的关系相比,生物与地球环境的协同演化关系更远远超过了竞争关系。这种协同演化既包括了如前述的35亿年来互相适应和协同创新,也包括了5次生物大灭绝中,地球环境的剧变引发了生物界的灾变,而生物灾变又反馈、加剧、延长了地球环境剧变,这是负向的协同演化;然后,又通过复苏和辐射创造了新的生物界并与地球协同进化创造了新的地球时代。演化不仅是稳定向前的发展,也包括了相对短暂的突变和灾变。在这3种情况下,生物与地球环境都是协同演化。如果两者不协同,生物界将不复存在,地球也不再是我们所熟知的地球,而只不过是另一颗火星而已。所以生命与地球的协同演化是地球生物学的核心概念。这一概念更符合地球系统科学的总体观,也更符合人与自然协调发展的科学发展观,可以作为科学发展观的自然科学哲学基础。
除此之外,本书还包括对于生物解剖学与生理学范畴的探讨,主要涉及了地球生命体,包括动物和植物机能的变化发展以及对环境条件所起的反应。
这本书综合了来自一系列学科的想法和发现,为理解生物学中的不同问题提供了一个共同的框架。作者概述了该领域主要思想和问题的起源和发展,自始至终都在利用例子来强调子学科之间的联系。这本书展示了一个领域的结果如何直接为其他领域的工作提供信息,最终提出了促进新的讨论的概念,这将为跨行为研究的研究人员之间改善对话开辟道路。
《生物学:地球生命与生理学》一书于2017年由Person出版社出版,作者是Gerald Audesirk, Teresa Audesirk与Bruce E. Byers。
本书作为研究生物学的专业书记,内容专业详实,语言浅显易懂,除此之外还有以下特点:
1、本书不仅介绍了生物学的基础知识,还详细介绍了研究方法和技术,并结合具体实例的应用,使读者能够更加全面的了解生物学。
2、索引文献丰富,证明了这本书的知识性,真实性。而且,这些索引文献绝大部分都是最新研究,让读者全面了解该领域的前沿进展。
3、在本书的最后,将出现的专业词汇都罗列出来,大大方便了大家在阅读过程中对生物学研究的专业术语的认知。
4、本书最鲜明的特点就是语言浅显易懂,对于初学者有很大的帮助。
本书目录
1.细胞的生命
2.遗传
3.生命进化与多样性
4.行为与生态
5.动物解剖学与生理学
6.植物解剖学与生理学
兰天 武汉大学生命科学学院 硕士研究生