能量,性,自杀

[英] 尼克·莱恩(Nick Lane)

出版时间

2023-06-19

ISBN

9787532790661

评分

★★★★★
书籍介绍

人类总是仰望星空,想知道我们为什么会在这里,我们是否在这个宇宙中是孤独的。我们问为什么世界充满了动植物,这一切没有发生的可能性有多大?我们来自何方,我们的祖先是谁,我们的命运将是怎样?

对生命、宇宙和一切的问题的答案神秘而简短:线粒体。

因为它告诉我们分子是如何在我们的星球上产生生命的,为什么细菌会主宰这个星球这么长时间。

它告诉我们第一个真正复杂的细胞是如何形成的,以及为什么从那时起,地球上的生命就沿着复杂性斜坡上升到如今我们周围的繁荣景象。

它向我们展示了为什么燃烧能量的温血生物会崛起,冲破了环境的枷锁;为什么我们有性行为、有两种性别、有孩子,为什么我们必须坠入爱河。

它还向我们展示了为什么我们在这片苍穹下的日子是有限的,为什么我们必须最终变老和死去。它们也向我们展示了,怎样做才能改善我们的晚年生活,以避开身为人类的诅咒———老化的痛苦。

就算它没有告诉我们生命的意义,它至少能让我们理解生命为何是这般模样。

如果这都没有意义,那这世界上还有什么是有意义的呢?

尼克•莱恩(Nick Lane)

英国演化生化学家,也是英国伦敦大学学院的荣誉教授,作家,英国伦敦大学学院遗传学、演化和环境系的演化生物化学教授,伦敦大学学院线粒体研究学会的创始成员,并领导了该学院关于生命起源的研究计划。

莱恩曾获得2015年生物化学协会奖,2016年皇家学会迈克尔•法拉第奖,并在《自然》《科学》和《细胞》等国际期刊上发表过80余篇论文。

莱恩写过四本关于进化的书籍,被翻译成25国语言。《独立报》称他为“我们时代最令人激动的科普作家之一”。

AI导读
核心看点
  • 揭示线粒体作为生命隐秘统治者的核心地位
  • 解析能量代谢如何驱动复杂生命与性别的演化
  • 探讨线粒体在衰老、死亡及癌症中的关键作用
适合谁读
  • 对生命起源、演化生物学及线粒体机制感兴趣的读者
  • 具备一定生物化学基础,能接受硬核科普内容的读者
  • 希望从能量视角理解人类生老病死本质的求知者
读前提醒
  • 内容极具深度且专业,建议保持耐心,做好啃硬骨头准备
  • 第二章质子动力部分较难,熬过此章后续阅读将豁然开朗
  • 注意甄别简中版翻译质量,必要时可对照英文原文阅读
读者共识
  • 信息量巨大且洞见深刻,但阅读门槛高,过程较为吃力
  • 作者逻辑严密,将能量、性与死亡串联,视角独特震撼
  • 尽管文笔干涩难懂,但作为科普读物仍具极高参考价值

本导读基于书籍简介、目录、原文摘录、短评和书评生成,不等同于全文精读。

精彩摘录
  • "葡萄糖在呼吸中的燃烧是一种电化学反应,确切地说是一种氧化反应。根据今天的定义,一种物质被氧化就是失去电子。氧(O2)是一种强氧化剂,因为它对电子有强烈的化学“渴求”,倾向于从葡萄糖或铁等物质中提取它们。相反,一种物质如果获得电子就被还原。因为氧获得从葡萄糖或铁中提取的电子,它被还原成为水(H2O)。注意,在形成水的过程中,氧分子的每个原子也吸收2个质子(H+)来平衡电荷。总的来说,水的形成相当于2个电子和2个质子——共同构成了2个完整的氢原子——从葡萄糖转移到氧原子。 氧化反应和还原反应总是偶联的,因为电子在孤立状态下不稳定——它们必须从另一种化合物中被提取出来。任何把电子从一个分子转移到另一"
  • "很明显葡萄糖在有氧的情况下不会自燃。化学家说氧在热力学上活性很高,但在动力学上却是稳定的:它不会很快发生反应。这是因为氧在反应之前必须被“激活”。这种激活需要能量的输入(比如火柴),或者催化剂——一种能降低反应发生所需的活化能的物质。对维多利亚时代的科学家来说,任何参与呼吸作用的催化剂似乎都含有铁,因为铁与氧有很高的亲和力(比如铁锈的形成过程),也能可逆地与氧结合。我们已经知道一种含有铁并可逆地与氧结合的化合物,就是血红蛋白,它是赋予红细胞颜色的色素。正是血液的颜色给了我们第一个线索,帮助我们了解呼吸作用在活细胞中是如何进行的。像血红蛋白这样的色素是有色的,因为它们吸收特定颜色的光(某个波段的"
  • "细胞中的色彩直到19世纪末,科学家们才知道呼吸作用在细胞中发生,并且是生命各个方面的能量来源,但实际上它是如何工作的——葡萄糖氧化所释放的能量如何与生命的能量需求接轨——所有人都在猜测。很明显葡萄糖在有氧的情况下不会自燃。化学家说氧在热力学上活性很高,但在动力学上却是稳定的:它不会很快发生反应。这是因为氧在反应之前必须被“激活”。这种激活需要能量的输入(比如火柴),或者催化剂——一种能降低反应发生所需的活化能的物质。对维多利亚时代的科学家来说,任何参与呼吸作用的催化剂似乎都含有铁,因为铁与氧有很高的亲和力(比如铁锈的形成过程),也能可逆地与氧结合。我们已经知道一种含有铁并可逆地与氧结合的化合物"
  • "在20世纪20至30年代,基林和沃伯格一直保持着活跃的信件来往,讨论许多细节上存在的分歧。具有讽刺意味的是,沃伯格在20世纪30年代发现了呼吸链中额外的非蛋白质组分(现在被称为辅酶),正是他的发现给予了基林的呼吸链这一概念更高的可信度。而他本人也因为这项发现于1944年获得了第二个诺贝尔奖,但因为是犹太人,希特勒不允许他接受诺奖(尽管如此希特勒还是因沃伯格的国际声望有所动摇,没有把他囚禁或使他陷入更糟糕的境地)。可悲的是,基林本人对呼吸链结构和功能的深刻见解从未获得诺贝尔奖的肯定,这无疑是诺贝尔奖委员会的疏忽。"
  • "完整的图像慢慢浮现在我们眼前。葡萄糖被分解成更小的碎片,这些碎片被送入一个被称为三羧酸循环[插图]的剥削资产的旋转木马中。这些反应剥离出碳和氧原子,并将它们以二氧化碳的形式进行废物排放。氢原子与沃伯格的辅酶结合进入呼吸链。在那里,氢原子被分裂成组成它们的电子和质子,它们的进一步传递是不同的。我们稍后将研究质子的情况;现在,我们将注意力集中在电子上。这些电子沿着由一连串的电子载体所组成的传递链传递。传递链中的每一个电子载体都被依次还原(吸收电子)和氧化(失去电子)。这意味着呼吸链由一系列相连的氧化还原反应组成,因此表现得像一根微小的电线。电子以大约每5到20毫秒1个电子的速度从一个载体传递到另一"
  • "尽管基林关于呼吸链的早期概念本质上是正确的,但也许最重要的问题仍然没有得到解答:如何保存能量,而不是就地消散?能量是通过电子沿着呼吸链传递到氧气而释放出来的,但之后,能量会被消耗在细胞的其他地方,通常是线粒体之外。必须有某种媒介,可能是某种分子,它可以保存呼吸过程中所释放的能量,然后将其转移到细胞的其他部分,并将其与某种工作结合起来。不管这个媒介是什么,它必须具有较高的适应性,才能适用于细胞所进行的各种不同类型的工作,在使用之前必须有足够的稳定性以保持完整(即使是移动一个细胞那么短的距离也需要花上一些时间)。换句话说,它必须是一种分子世界的通用货币,或者是可以用来交换服务的代币。呼吸链就是造币"
  • "事实上,巴斯德将发酵描述为“缺氧的生命”。作为一名活力论者,巴斯德确信发酵必须有一个目的,也就是说,一个在某种程度上有益于酵母菌的功能,但即使是他自己也承认,关于这个目的可能是什么,他“完全是在黑暗中摸索”。巴斯德于1895年去世,2年后,爱德华·布赫纳推翻了活酵母是发酵所必需的信念,也因此在1907年获得诺贝尔奖。布赫纳使用的是德国啤酒酵母而不是巴斯德的法国葡萄酒酵母。很明显,德国酵母更强壮,因此布赫纳做到了巴斯德没做到的,布赫纳在研钵中加入沙粒成功地将酵母研磨成糊状,然后用液压机从糊状物中压榨出汁。如果往这种“现榨酵母汁”中加入糖,然后将混合物放在恒温箱中,几分钟内便开始发酵。虽然和活酵母"
  • "英国的亚瑟·哈登爵士和德国的汉斯·冯·奥伊勒(还有其他人)使用布赫纳的酵母汁,在20世纪的头几十年里逐渐将发酵过程中的一系列步骤拼凑到一起。他们总共解开了大约12个步骤,每个步骤都由各自的酶催化。这些步骤像工厂生产线一样连接在一起,其中一个反应的产物是下一个反应的反应物。因为他们的这项工作,哈登和冯·奥伊勒在1929年获得了诺贝尔奖。但最大的意外发生在1924年,当时另一位诺贝尔奖获得者奥托·迈耶霍夫表示,几乎完全相同的过程也发生在肌肉细胞中。不过在肌肉中,最终的产物是造成痉挛的乳酸,而非令人愉悦的酒精,但迈耶霍夫表明,两者的12个生产步骤几乎是相同的。这是生命基本统一性的一个引人注目的证明,"
作者简介
尼克•莱恩(Nick Lane) 英国演化生化学家,也是英国伦敦大学学院的荣誉教授,作家,英国伦敦大学学院遗传学、演化和环境系的演化生物化学教授,伦敦大学学院线粒体研究学会的创始成员,并领导了该学院关于生命起源的研究计划。 莱恩曾获得2015年生物化学协会奖,2016年皇家学会迈克尔•法拉第奖,并在《自然》《科学》和《细胞》等国际期刊上发表过80余篇论文。 莱恩写过四本关于进化的书籍,被翻译成25国语言。《独立报》称他为“我们时代最令人激动的科普作家之一”。
目录
致谢001
序言001
导言线粒体: 世界的隐秘统治者001
第一章 有希望的怪物:真核细胞的起源025
第一节 最深的演化鸿沟035

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用户评论
线粒体是女性主义终极奥义!
很硬核,但不难读,且有趣
很硬核的科普书,追寻几十亿年的生物进化细节,也必须硬核
有专业背景还是觉得很难读
环环相扣,太精彩了
感觉有点啰嗦,还喜欢夸大问题的影响,相关性并不是决定性啊
相比尼克大神2015年的the vital question,2005年这本科普书更为聚焦,可能也算是他生命能量演化莱恩大戏的开场,帷幕拉开,必然是最动人心魄的时刻。哪怕是将近二十年前了。边读边回想二十多年前的考研科目细胞生物学,曾经的迷惘居然在科普书里能读到解答。那就继续读书吧。虽然这本的翻译确实比严曦差得不是一星半点 (明显的错译和笔误不少,编辑应该好好读读)。
我承认我是被书名吸引过来的,如果它的书名是《线粒体的产生与演化》我是绝对不会看的。
愿自由基永不泄漏! 愿线粒体长生不老! 愿质子动力与你同在!
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