Advances in Genetics, Cosmic Genetic Evolution
作者：Edward J. Steele, N. Chandra Wickramasinghe
出版：ACADEMIC PRESS
ISBN: 978-0-12-821518-0
藏书地点：武大外教中心
查尔斯·达尔文在历史上以他的进化论而闻名，他的进化论是我们周围存在的生物生命变化的基础。同时代的生物学家阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士也表达了类似的观点，他被认为是通过自然选择独立提出进化论的人。1858年，他的论文与查尔斯·达尔文的一些著作联合发表。尽管当时的基督教会强烈反对，但生物进化的自然选择理论逐渐被接受，并仍然是解释物种间和物种内变异的关键。然而，一小部分神学家、哲学家和生物学家仍然对生命的起源及其演化为众多物种和变异持有不同的观点。然而，这两个学派都相信并承认生命的遗传基础在核酸领域内，即核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。最基本的问题仍然存在——地球上最早的生命形式一定是什么?如果地球以外的生命存在的话，它与地球以外的生命有什么关系?
分子生物学家一致认为，最早的生命形式一定是以RNA分子为基础的，DNA在随后的化学过程中进化而来，以促进RNA的功能。有人认为，最早的生命可能是异养的，源于Oparin-Haldane理论中提出的生物起源前有机物的代谢过程。在这种情况下，考虑非生物发生理论是很重要的，该理论认为地球上的生命起源于40多亿年前的无生命。自然成因提出，原始的生命形式非常简单，然后逐渐变得越来越复杂。它可能早于生物形成，而生物形成就是生命。源自于其他生命的繁殖。一旦地球的组成达到现在的样子，自然成因就不可能了。自然发生理论既没有被证实，也没有被推翻。在本卷的许多文章中讨论的生命的宇宙起源仍然是现代讨论的前沿。
20世纪20年代，英国著名生物计量学家约翰·霍尔丹(John Haldane)和俄罗斯生物化学家亚历山大·奥帕林(Aleksandr Oparin)分别提出了地球生命起源的类似观点。两人都认为，有机分子可以由非生物源物质在外部能源的存在下形成，例如紫外线辐射，与极低的大气氧气、氨、水蒸气和可能的其他气体结合。两人都认为，最早的生命形式可能首先出现在地球温暖的海洋中，是异养的，由早期地球上存在的化学物质中预先形成的营养物质滋养，或由彗星带来，与自养相比，从阳光(包括宇宙辐射)与无机物质的复杂相互作用中产生食物和营养物质。奥帕林认为，生命是从微观上自发形成的球形脂质分子发展而来，由静电力结合在一起，这可能是最早的细胞形式。这些分子很可能发挥酶的作用，对生命进化所必需的生化代谢反应至关重要。霍尔丹不熟悉奥帕林的理论，他认为简单的有机分子首先形成，在紫外线的存在下变得越来越复杂，最终形成细胞。霍尔丹和奥帕林的观点为许多关于生命起源，特别是细胞形成的研究奠定了基础。
霍尔丹-奥帕林关于生命起源的理论得到了两位美国化学家哈罗德·尤里和斯坦利·米勒的有限检验。他们成功地从一些无机成分中制造出了有机分子，这些无机成分被认为是生命出现(即生命起源前阶段)所必需的。米勒-尤里的实验包括将温水与水蒸气、甲烷、氨和分子氢的混合物结合在一起，暴露在以闪电形式出现的大气放电中。米勒和尤里发现，简单的有机分子，包括氨基酸(多肽的基本成分)，是在早期地球的模拟条件下形成的。米勒-尤里的实验证明，有机分子可以在地球生命起源前大气的限制下从非生物物质中形成。后来的研究表明，氨基酸可以自发地形成小蛋白质分子(多肽)。研究还表明，RNA分子可以由与糖和磷酸盐基团相连的核苷酸(含氮化合物或碱基)人工合成。事实上，除了携带和翻译遗传信息外，RNA还像催化剂一样发挥作用，这种分子可以在不被消耗的情况下加快反应速度。因此，接受多种形式的RNA存在于导致地球上或更广泛的生命形成的非生物发生前阶段是合乎逻辑的。
有人认为，肽核酸(PNA)可能是先于RNA和DNA的第一个遗传物质。PNA形成非常稳定的双螺旋结构，甚至稳定的三螺旋结构。然而，PNA的化学性质不允许它成为复制、遗传信息传递或重组所必需的可持续遗传物质。活化的PNA单体易于环化，从而形成低聚物是非常困难的。此外，PNA水解得相当快，因此限制了它在原始海洋深处积累足够数量的机会。
来自宇宙中其他行星的阳光(紫外线辐射)和能量来源(宇宙辐射)影响地球上或宇宙中任何地方生命起源的概念属于天体生物学领域。主要的问题仍然是在地球之外或更广阔的宇宙中存在生命的可能性。天体生物学研究的是可能导致地球上生命起源和进化的过程。科学家们继续把重点放在了解化学(生命起源前)进化过程的地点(泰坦、小行星和彗星)，其次是寻找地球以外生命的目标(火星、金星、木卫二、土卫二和其他)。火星是最受欢迎的目标之一，因为早期火星和早期地球有着相似的历史。在火星上寻找生命是现代天体生物学最重要的任务之一。一些伦理学家和哲学家对天体生物伦理学这一新学科所涉及的伦理、社会和法律问题持强烈保留态度。也许研究火星生命的主要障碍是对火星生命与地球生命密切相似的预期。
《遗传学的进展：宇宙遗传进化》一书于2020年由ACADEMIC PRESS出版，作者为Edward J. Steele和N. Chandra Wickramasinghe。
《遗传学的进展：宇宙遗传进化》一书，作者展现了遗传学研究领域中关于宇宙遗传进化的一些最新研究，讨论的主题主要包括生物外来论，彗星的生源论和生命起源，拉马克式生命在宇宙中的有效传播，科学社会学和宇宙中DNA/RNA/蛋白质范式的普遍性，人类自身进化的突变源与力量，新出现的冠状病毒和念珠菌真菌疾病的起源，宇宙病毒圈，横跨宇宙的微生物网络，2019年新型冠状病毒与宇宙射线激增的关系，微生物从金星转移到地球，证明微生物持续从太空进入地球的实验。
《遗传学的进展：宇宙遗传进化》是生物学实验室不可或缺的工具用书，适用于遗传学和进化生物学等相关专业的研究生和研究人员高年级本科生、研究生，也可作为教师的教学和科研参考书，亦可对天体宇宙学感兴趣的物理科学的研究生和研究人员有用。
《遗传学的进展：宇宙遗传进化》一书作为遗传学和进化生物学专业研究读物，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.本书突出了该领域的新进展，新卷介绍了关于生源说，彗星生源说和生命起源的有趣章节，宇宙中生命的有效拉马克传播，科学社会学和整个宇宙中DNA/RNA/蛋白质范式的普遍性，我们自己进化的突变源和力量，新出现的冠状病毒和念珠菌疾病的起源-陆地或宇宙，以及未来的研究前景。
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3.这本书包括宇宙遗传进化的最新信息。
总的说来，《遗传学的进展：宇宙遗传进化》一书为想要了解遗传学进展中宇宙遗传进化的人员提供了清晰的导读路径，作为遗传学和进化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：
撰稿者名单
序
Brig Klyce
前言：生命起源和天体生物学
Dhavendra Kumar, Edward J. Steele, N. Chandra Wickramasinghe
第1章 引言——生物外来论，2020
Edward J. Steele
第2章 彗星的生源论和生命起源?
N.
Chandra Wickramasinghe, Dayal T. Wickramasinghe,
Edward J. Steele
第3章 拉马克式生命在宇宙中的有效传播
Edward
J. Steele, Reginald M. Gorczynski, Robyn A. Lindley, Yongsheng Liu, N. Chandra Wickramasinghe
第4章 科学社会学和宇宙中DNA/RNA/蛋白质范式的普遍性
N.
Chandra Wickramasinghe, Edward J. Steele, Brig Klyce, Gensuke Tokoro, Dayal T. Wickramasinghe
第5章 人类自身进化的突变源与力量
Robyn A. Lindley
第6章 新出现的冠状病毒和念珠菌真菌疾病的起源-陆地的还是宇宙的?
Edward
J. Steele, Reginald M. Gorczynski, Robyn A. Lindley, Gensuke Tokoro, N. Chandra Wickramasinghe
第7章 宇宙病毒圈
Predrag
Slijepcevic, N. Chandra Wickramasinghe
第8章
横跨宇宙的微生物网络
Predrag Slijepcevic,
N. Chandra Wickramasinghe
第9章 2019年新型冠状病毒与宇宙射线激增有关吗?
N. Chandra Wickramasinghe
第10章 微生物从金星转移到地球
N.
Chandra Wickramasinghe, Predrag Slijepcevic
第11章 证明微生物持续从太空进入地球的实验
N.
Chandra Wickramasinghe, Edward J. Steele, Robert
Temple, Gensuke Tokoro, Dhammika Magana Arachchi
胡萌欣 武汉大学生命科学学院 博士