重新审视进化:隐藏在眼前的革命

Rethinking Evolution: The Revolution That's Hiding in Plain Sight

作者:Gene Levinson

出版社:World Scientific

索书号:Q111/L665 /2020/Y

ISBN9781786347268

藏书地点:武大外教中心

 

进化生物学(Evolutionary Biology)是生物学最基本的理论之一,查尔斯·达尔文第一次提出自然选择是进化的一个机制。研究生物进化过程和生物群落特征的综合学科,包括生态学、行为学和分类学等。进化论是实验生物学的理论依据,基于系统论的生物系统泛进化论建立了系统生物学的理论基础,遗传学与基因组研究是进化生物学的方法体系,尤其是系统遗传学开创了对基因组自组织进化与生物体发育自组织化及其相互关系的细胞发生系统动力学研究,为进化生物学的发展开拓了新的途径。进化生物学研究内容包括进化的过程、证据、原因、规律、学说以及生物进化与地球的关系等等,它是生命科学最重要的学科之一。进化生物学是生物进化论的继续和发展,而生物进化论是进化生物学的重要基础。早期的进化论研究以理论探讨为主,不完全具备现代自然科学的一般特征。最近几十年来,随着生命科学的迅猛发展,生物进化论的研究与生态学、分子生物学、行为学等学科广泛结合,已从推论走向验证,从定性走向定量,从基础理论走向理论和应用的结合。另一方面,进化生物学是相对于功能生物学而言的,功能生物学主要研究生物体自身的结构和功能,进化生物学则研究与进化有关的生命现象。

进化生物学的理论基础是生物进化论,生物进化论的形成和发展依赖于生物学各分支学科的发展,诸如细胞学、植物学、动物学、生理学、比较解剖学、古生物学、胚胎学、分类学、遗传学和分子生物学等。这些学科都是从各个不同侧面研究生命运动及其规律性的,而进化生物学正是这些学科研究成果的概括和总结,具有高度的综合性。

动植物的改良需要以进化论为依据,即不仅所选育的类型符合人类生产的需要,也要考虑其抗逆性,方可适者生存,适者符合人的需要。其次育种就是用人工选择的方法来加速自然选择的进程,实际是人工进化。第三是利用细胞遗传学和分子遗传学的规律来系统地创造某些新的生物类型,如单体、多体、单倍体、多倍体、双二倍体及无核类型等,以实现人工进化。此外,我们还可以利用各种现代分子生物学技术如电激法、基因枪法、花粉管导人法和原生质体摄入法等实现基因的水平转移,培育转基因动物和转基因植物,为人类经济生活的不断改善和提高提供可能。

合成生物学是进化生物学的新分支。与传统生物学通过解剖生命体以研究其内在构造的办法不同,合成生物学的研究方向完全是相反的,它是从最基本的要素开始逐步建立零部件。合成生物学与基因工程把一个物种的基因延续、改变并转移至另一物种的作法不同,合成生物学的目的在于建立人工生物系统,让它们像电路一样运行。

合成生物学将催生下一次生物技术革命。目前,科学家们已经不局限于非常辛苦地进行基因剪接,而是开始构建遗传密码,以期利用合成的遗传因子构建新的生物体。合成生物学在未来几年有望取得迅速进展。据估计,合成生物学在很多领域将具有极好的应用前景,这些领域包括更有效的疫苗的生产、新药和改进的药物、以生物学为基础的制造、利用可再生能源生产可持续能源、环境污染的生物治理、可以检测有毒化学物质的生物传感器等。

尽管合成生物学的商业应用多数还要多年以后才能实现,但现在研究人员已经在利用合成生物体来研制下一代清洁的可再生生物燃料以及某些稀缺的药物。第一代合成微生物是合成生物学的简单应用,它们可能与目前利用DNA重组的微生物类似,其风险评估或许不成问题,因此,对立法者的挑战较少。但随着合成生物学技术不断走向成熟,又可能研制出复杂的有机体,其基因组可能由各种基因序列重组而成。尽管其风险和风险评估问题与经过基因修饰的生物体引发的问题类似,但对于这类复杂的合成微生物来说,找到上述问题的答案要困难得多。

总而言之,这本书综合了来自一系列学科的想法和发现,为理解进化过程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。

《重新审视进化:隐藏在眼前的革命》一书于2020年由World Scientific出版社出版,作者是Gene Levinson

本书作为研究进化的专业书记,内容专业详实,语言浅显易懂,除此之外还有以下特点:

1、本书不仅介绍了进化过程中的基础知识,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进化历程。

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该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. 最新的进化合成
2.
从基因到复杂组织

 

 

兰天 武汉大学生命科学学院 硕士研究生