開放人文·生機勃勃的塵埃：地球生命的起源和進化 [Vital Dust:The Origin and Evolution of life on Earth] 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

　　地球生命的起源是一次偶然事件的産物或者一係列幸運事件的綜閤結果，還是編織宇宙織物的生物化學推動力的結局？假如是後者，這些推動力是什麼？怎樣不僅對生命起源負責，也對朝著復雜性不斷提高方嚮前進的進化過程負責？《開放人文·生機勃勃的塵埃：地球生命的起源和進化》試圖對以上問題做齣解答，並極大地激發你的想象力。《開放人文·生機勃勃的塵埃：地球生命的起源和進化》記述瞭地球生命的奠基性曆史，是一部隻有具備諾貝爾奬得主剋裏斯蒂安，德迪夫教授那樣的地位和淵博學識的人纔能寫齣的生命傳記。

作者簡介

　　剋裏斯蒂安·德迪夫，比利時細胞學傢，以電子顯微鏡探究細胞的內部構造，發現瞭溶酶體。由於其在結構性和功能性細胞組織方麵的傑齣工作，德迪夫獲得1974年諾貝爾生理學醫學奬。他是比利時盧萬大學榮譽教授，比利時細胞和分子病理學國際研究所的奠基人，曾任該所所長，並為紐約洛剋菲勒大學安德魯·W·梅隆榮譽教授，著有《漫遊活細胞》和《細胞藍圖》。

內頁插圖

目錄

對本書的評價
內容提要
作者簡介
中文版序
序
引言

第一篇 化學時代
第一章 生命起源的探索
第二章 最初的生物催化劑
第三章 起始生命的燃料
第四章 RNA的齣現

第二篇 信息時代
第五章 RNA取而代之
第六章 遺傳密碼
第七章 基因組成
第八章 自由與限製

第三篇 原細胞時代
第九章 包被生命
第十章 化膜為機
第十一章 對受限製生命的適應
第十二章 所有生命的祖先
第十三章 生命的普遍性

第四篇 單細胞時代
第十四章 細菌徵服世界
第十五章 真核生物的産生
第十六章 原始吞噬細胞
第十七章 留下之客

第五篇 多細胞生物時代
第十八章 細胞群集的益處
……
第六篇 心智時代
第七篇 未知時代

精彩書摘

　　對催化劑的需求，原因有二：速度和産率。非催化反應常常極慢。這意味著，在前生命環境條件下，重要反應産物的破壞幾乎與生成一樣快，從未達到足夠的水平去參加下一步反應。沒有酶加快反應速度，原始代謝將處於類似於不停地往沒底的桶裏灌水的50名達那伊得斯姐妹的窘境。
　　低産率帶來另一個同等棘手的問題。考慮如下情況。1960年，加泰羅尼亞裔美國化學傢奧羅發現RNA的成分之一腺嘌呤，可以從氰化銨經單一步驟形成。氰化銨據認為是曾在前生命地球上存在過的一種化閤物。一種關鍵生物分子可以按如此簡單的方式産生，這一傑齣發現幾乎可以和米勒的曆史性實驗相媲美，並成為教科書中無生命化學力量的範例。然而在這一反應中腺嘌呤的最高産率是0.5%，意味著反應混閤物的99.5%包含其他物質。另一例子是從甲醛閤成核糖（RNA的另一種成分）——也是無生命化學的一個經典。它的産率少於0.1%，且至少有40種其他糖類存在於混閤物中。
　　任何産物如此低的産率在沒有化學傢在實驗室中強加的嚴格限製的情況下，是很典型的。總有副反應發生，總是副反應越多限製就越鬆。當一個過程要求幾個連續的步驟時，此類問題就被混雜起來。設想一個僅僅3步的簡短序列——從A到B，從B到C，從C到D——每一步的産率都是1%（對一個前生命反應已夠高的瞭）。以A而言，B的産率是0.01，C的産率是0.0001，D的産率是0.000001，或百萬分之一。即使在最佳條件下，化學傢也不得不對付這種消耗戰。他們常常要純化足夠量的兩步間的中間物，並改變每一步的條件以得到最高産率。前生命化學傢敏銳地注意到這些睏難，並已經提齣一些或多或少可被接受的機理，認為相關中間反應物可以從原始湯中有選擇地濃縮。我們運用調和原則來追尋自然界怎樣解決這個問題。
　　自然界的辦法在於酶的專一性。在這方麵生物催化劑的確齣色。它們遠遠優於人類發明的最好的催化劑。結果，為瞭工業目的大規模生産製造酶已經成瞭現代生物技術的一個重要分支。許多酶催化單一的或者一組非常接近的沒有催化劑就不大可能發生的反應。
　　酶是蛋白質，或特殊的RNA分子（核酶）。它們在還沒有發展齣基於RNA的蛋白質閤成機製的前RNA世界不可能存在。我們必須從彆處尋找原始代謝的催化劑。對大多數研究人員而言，彆處就意味著無機界，因為在我們正在討論的時代，有機界還在它的嬰兒期。在當代生物化學中，許多酶依靠無機類的輔助因子，最常見的是一種金屬（如鐵、銅、鈣、鎂、鋅、鉬、鈷或錳）的一個原子。
　　金屬遇到的睏難是它們通常需要某種支持結構——常常是一個蛋白框架——來有效參與它們所幫助催化的反應。因此有可能提供所需的框架，而且也可能它們自身發揮催化功能的礦物錶麵引起大量關注。黏土顆粒是寵物，50多年前就被生命起源研究的先驅之一，英國物理化學傢J·D·貝爾納（John Desmond Bernal）提齣。黏土形成不同的微晶形式，某些的確顯示瞭催化活性。例如濛脫石，名字取自其産地法國城鎮濛莫裏永，可以從適當準備的核苷酸中促使短的類RNA鏈的形成。盡管如此，黏土這種矽酸鋁鹽在今天的生物中沒有留下任何蹤跡顯示它們在原始代謝中發揮瞭催化劑的作用。
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