作者:丁思月 来源: 医学科学报 发布时间:2023-3-24
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生命如何从无到有构造自身?

 

《生命的成形》,杰米·A.戴维斯著,谭坤译,北京联合出版有限公司2022年3月出版,定价:72元

丁思月

为什么女性备孕阶段就要开始补叶酸?青春期很多孩子经历过的骨折,为什么很多发生在手臂长骨上?人体为什么能在该长手臂的地方长手臂,手臂又为什么能长出上臂、下臂和手,手又为什么是五指而不是其他?我们如何从一颗受精卵发育成一个完整的人体,“我”到底从何而来?

英国解剖学教授杰米·A. 戴维斯汇集了人类胚胎发育近年来的重要研究进展,综合了演化生物学、胚胎学、新生儿科学、遗传学、生理学、免疫学、畸形学等多学科领域的发现,既有经典认知也有前沿革新,以“适应性自组织”为核心逻辑,为读者清晰地描述了从微观分子到宏观形体等方方面面的发育过程与原理。

本书分为三个核心部分。第一部分的标题为“草图”。在这一部分中,作者从头讲述了一个受精卵的旅程。这一旅程始于单个细胞一遍又一遍地自我分裂,每一层复制都增加了足够的复杂性和差异来定义和指导下一个阶段。细胞受彼此位置的变化、信号蛋白和机械力的强度以及周围环境的影响,通过关闭/打开特定基因适应和改变,成为生物的不同成分。

在第二部分,作者以“增加细节”为标题,继续讨论人体的真正复杂性是如何演变的。这一部分介绍了干细胞是如何根据导致器官形成的细胞局部区域的反馈信号开始分支的;蛋白质浓度如何影响基因激活,从而反馈给接收载体;以及这些细胞、物质等如何结合起来产生有助于新组织和器官的细胞运动偏差。此外,作者详细讨论了肾脏以及如何使用反馈效应形成手臂和腿,还讨论了两性染色体(即XY和XX对)之间的差异,以及由于XY和XX的行为方式不同和受抑制的Y染色体进化而导致的某些基因表达和反馈效应。

在最后的核心部分“精雕细琢”中,作者讨论了生命成形后的生活。在本部分中,作者阐明了人体神经网络难以置信的复杂性以及神经元之间的反馈效应如何指导连接的形成方式,并介绍了人体如何不断地补充细胞,探索再生过程如何传播。

《生命的成形》让读者了解细胞生命中的对称性是如何被打破的,它通过专注于程式化的例子描述细胞生命令人难以置信的复杂性的各个方面,这些例子是相对简单的动态系统,可能导致不直观的复杂结果,这非常有趣。作者向普通读者传达细胞复杂性是如何产生的这一事实是一项了不起的壮举,这本书值得我们好好阅读。

《医学科学报》 (2023-03-24 第12版 人文)
 
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