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未來人類 版權(quán)信息
- ISBN：9787513932219
- 條形碼：9787513932219 ; 978-7-5139-3221-9
- 裝幀：簡裝本
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
未來人類 本書特色
&sup□; 回顧演化歷史，縱覽□xin趨勢，前瞻未來人類
人類演化是否仍在繼續(xù)？
文化是否令我們在演化的過程中戛然止步？
人類的□終命運是保持原樣，走向滅絕，還是演化成一個新種？
&sup□; 探討科學(xué)界莫衷一是的人類演化問題，認(rèn)識與日常生活息息相關(guān)的自然選擇
女性生育時間是否會受到自然選擇的影響？
為什么杰出運動員在大賽前要到高海拔地區(qū)訓(xùn)練？
高熱量飲食竟會成為推動演化改變的重要執(zhí)行者？
感染性疾病為何持續(xù)在人類生活中產(chǎn)生舉足輕重的影響？
未來人類 內(nèi)容簡介
人類平均壽命的延長、飲食習(xí)慣的改變、跨境旅行的盛行、藥物和避孕措施的使用，這些生理現(xiàn)象與行為模式的改變，會在多大程度上左右我們未來的演化？網(wǎng)絡(luò)約會和剖宮產(chǎn)的推行，艾滋病病毒、埃博拉病毒和其他全球性流行疾病的肆虐傳播，各種新興技術(shù)與文化因素都開始加入人類未來的演化歷程，這令我們的生命面對更多沒有前跡可循的挑戰(zhàn)，也使未來□□□□地難以預(yù)料。
我們是否還在演化？答案是肯定的。我們將演化成什么樣？大家都不敢給出答案。但我們是否真的對人類演化的方向一無所知？現(xiàn)代人類持續(xù)的演化又體現(xiàn)在哪些方面？過去的演化歷史趨勢是否還會延續(xù)？是否可以從當(dāng)下的生物學(xué)證據(jù)中看出未來演化的某些端倪？為了回答這些問題，作者采訪了眾多從事相關(guān)研究的人類學(xué)家、生物學(xué)家、遺傳學(xué)家、醫(yī)生和心理學(xué)家。通過一手采訪、實地考察，嘗試?yán)迩尻P(guān)于人類未來的演化，我們可以做出哪些預(yù)測，又有哪些是我們無法回答的問題。
未來人類未來人類 前言
基因組學(xué)與微生物
□000年6月□6日是科學(xué)界非常重要的一天。美國總統(tǒng)比爾·克林頓（Bill Clinton）在白宮東屋通過衛(wèi)星連線英國首相托尼·布萊爾（Tony Blair）召開新聞發(fā)布會，即席的還有分別代表兩種不同方法的科學(xué)家對手弗朗西斯·科林斯（Francis Collins）和J. 克雷格·文特爾（J.Craig Venter），他們將共同宣布繪制人類基因組詳細(xì)圖譜的重大研究項目完成。
科林斯由美國政府任命，作為這一由公眾資助、解析人類全部遺傳物質(zhì)序列的宏大項目的帶頭人。人類基因組計劃始于1990年，有來自6個國家□0所研究機構(gòu)的科學(xué)家共同參與，預(yù)計在15年內(nèi)完成。隨后，生物學(xué)家兼企業(yè)家J. 克雷格·文特爾于1998年宣布，計劃成立一家名為賽萊拉基因組（Celera Genomics）的私人公司，運用一種全新——因而尚未被驗證的測序技術(shù)在三年內(nèi)完成同樣的工作。
此后的競爭堪稱現(xiàn)代科學(xué)史上□殘酷的比拼。□終，兩個研究團隊達(dá)成一致，決定同時宣布他們的成果，并同步在科研雜志上正式發(fā)表研究論文。白宮的新聞發(fā)布會指出了這一成就的巨大前景。克林頓總統(tǒng)在發(fā)言中將人類基因組的□□幅圖譜與開拓者劉易斯（Lewis）和克拉克（Clark）繪制出的□□張北美地圖相提并論，并將人類基因組草圖譽為“人類至今繪制出的□重要、□令人稱奇的地圖”。新聞報道更是稱贊這一成果比肩人類登月或是原子核裂變。
大多數(shù)公眾對人類基因組計劃的關(guān)注，主要集中于它可能給人類健康帶來的革命性改變。但是解碼人類基因組還有其他更多潛在的應(yīng)用前景。基因組是所有遺傳物質(zhì)的總和，包含了個體全部的DNA序列：如同一本生物化學(xué)指導(dǎo)手冊，講述著如何建造生命體并維持其生存，無論是一棵橡樹、一只蝴蝶，抑或是一個人。令人稱奇的是，幾乎在每一個細(xì)胞中都有一套完整的基因組。DNA由兩條相互平行的核苷酸長鏈組成，它們卷曲壓縮形成染色體，從細(xì)胞核中發(fā)號施令指導(dǎo)細(xì)胞功能。每個人的染色體都來自其父母雙方（一半來自母親，另一半來自父親），但并不完全相同。隨著每個精子和卵細(xì)胞的形成，其中的染色體會發(fā)生互換，改變原有各部分的排列順序，創(chuàng)造出新的嵌合體。這個重排過程產(chǎn)生了新的組合，使得每個孩子都不會太像雙親中的任何一方——盡管你的愛人可能會說你越來越像你的媽媽或爸爸。
由于現(xiàn)存物種的基因組都來自遺傳，因此，基因組中也記錄了該物種的歷史。試想基因組就像一種古老的文本，每個繼承者都對它略做修改，使其更適應(yīng)當(dāng)下的時間和環(huán)境。我們絕大多數(shù)的基因都可以追溯到大約6億年前的前寒武紀(jì)，當(dāng)時所有的生命都以單細(xì)胞形式生存在海洋中。不論是在我們的細(xì)胞中，還是在其他物種的細(xì)胞中，許多基因至今仍基本保持不變，對于保證生命□基本的運行發(fā)揮著必不可少的功能：比如負(fù)責(zé)指導(dǎo)形成細(xì)胞結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的細(xì)胞骨架基因，還有控制細(xì)胞分裂的基因等。
一般而言，任何與基因功能相關(guān)的DNA序列的改變都會對生物體造成這樣或那樣的影響。并且在大多數(shù)情況下，都是不好的改變。因為你很難在一本如此精細(xì)復(fù)雜的生命指導(dǎo)手冊上做出一丁點改變而不搞砸，發(fā)生改變的很可能是對生物體而言非常重要的基因。這就是為什么研究人員們傾向于認(rèn)為，功能基因上發(fā)生的絕大多數(shù)突變都是有害的。研究顯示，75%的單個堿基改變都會在一定程度上降低存活率或繁殖數(shù)量。
盡管我們的大多數(shù)基因出現(xiàn)得早于復(fù)雜生命的起源，但也有一些基因是我們一路走來不斷拾起或慢慢改變后得到的，比如讓我們可以呼吸氧氣或是感知光線的基因。我們獲得的□終版本的基因控制了我們機體的形成：身體的一端是頭，另一端是肛門——真是謝天謝地。很久以后，我們得到了可以讓毛發(fā)覆蓋身體的基因，接著它們又發(fā)生改變讓大部分的毛發(fā)消失不見。再近一些，我們還擁有了包括控制復(fù)雜思維模式和推理的基因變異，以及允許我們可以通過講話或是如同你正在閱讀的符號來與他人進(jìn)行交流的基因版本。
事實上，我們的身體和基因是祖先曾經(jīng)生活過的鮮活證明，因此解讀人類基因組一定可以為了解演化的過去提供全新的見解。我們可以準(zhǔn)確地找到自然選擇是如何發(fā)揮作用的，并且知道哪個基因受到了影響；我們可以找到一些線索，破解到底是什么遺傳變化使得我們不同于其他的靈長類近親，以及到底是何時獲得了它們；我們可以更加徹底地拼湊出我們的歷史，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過曾經(jīng)僅憑化石和人工制品可以達(dá)到的程度。
人類基因組測序技術(shù)在□0世紀(jì)末取得了飛速進(jìn)展。□0世紀(jì)90年代中葉，我在伊利諾伊大學(xué)讀本科期間曾在一個實驗室工作，在結(jié)束了短暫的實驗儀器清洗工作后，我就開始接受DNA測序的訓(xùn)練。我們使用的方法是1977年首次由英國生物化學(xué)家弗雷德·桑格（Fred Sanger）發(fā)明的桑格雙脫氧鏈終止法（the dideoxy chain termination method），這一方法讓他第二次獲得了諾貝爾獎。桑格的方法涉及將一段DNA分子□□并粘貼到細(xì)菌當(dāng)中，在培養(yǎng)皿中非常簡單方便地擴增大量細(xì)菌的同時，獲得大量拷貝的DNA。然后，我們便可以對大量的DNA進(jìn)行分離、純化和測序了。
讀取DNA序列是□棘手的部分。我必須首先在兩塊長方形玻璃板之間制備一塊非常薄的膠，玻璃板的頂部用一塊極薄的塑料分開，其余三邊則小心地用膠條封住以防泄漏。我將膠溶液放入微波爐加熱，并沿頂部倒入兩塊玻璃板間的縫隙中，就像把果凍倒入模具一樣，讓它隨著溫度的下降逐漸固化。制膠過程中，難免會在某些部位形成一些小氣泡，我會盡量小心地嘗試將它們從膠的頂部推出；如果失敗了，那這部分膠就不能再用。
接著，我就使用像注射器一樣的移液器將已經(jīng)經(jīng)過鏈終止反應(yīng)的DNA分子注射到膠頂部的狹窄通道里。再將膠豎直放置，頂部和底部均浸沒在液體當(dāng)中，使得電流可以通過整個裝置。由于DNA是帶負(fù)電的，因此DNA片段會被膠基底部的正電吸引，緩慢地從膠上通過。小的DNA片段會跑得稍快些，所以在幾個小時后我關(guān)閉電源開關(guān)時，DNA片段已經(jīng)根據(jù)它們的大小整齊地排列好了。把膠浸入一個含有放射性同位素的水槽中使其與DNA結(jié)合，這樣，DNA片段在X光膠片上就會呈現(xiàn)出發(fā)光條帶。因為每一縱列都對應(yīng)四種核苷酸堿基的一種（腺嘌呤、胸腺嘧啶、鳥嘌呤、胞嘧啶），我的下一步工作就是簡單地從膠的□底端開始向上記錄哪一列出現(xiàn)了可見條帶，從而確定堿基序列。這是項緩慢而單調(diào)的工作，也就足以說明為什么會訓(xùn)練本科生來做。
□000年我開始了研究生生涯，同年人類基因組的□□份草圖宣布完成。那時，我曾經(jīng)手動進(jìn)行的桑格測序過程已經(jīng)能由機器自動完成。作為一名研究生，我很幸運地加入了得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校一個擁有一臺這種機器的實驗室。我們那臺機器的型號是ABI 3100，也被稱為毛細(xì)管測序儀，因為它用看上去像塑料意大利面的纖細(xì)管子取代了我曾用手灌制的笨重凝膠。每一根纖細(xì)的毛細(xì)管里都含有可以將DNA片段根據(jù)大小分離的凝膠，并用激光可讀的熒光染料取代了危險的放射性同位素。核苷酸序列以數(shù)碼形式被記錄下來，可以方便地輸出到與之相連的計算機上。
我們實驗室的成員都將3100視為一個圣物。它擁有獨立的房間，它的零件在每一次使用前后都需要仔細(xì)地清理。但是這些額外的小心，相比于使用3100讀取出DNA序列的速度和效率，都是值得的。它可以一次分析96個樣品，每個樣品可以在一天之內(nèi)被讀取長達(dá)1,000個核苷酸的DNA片段。任何時候只要3100在運行，我們就知道研究正在進(jìn)行，而這基本上就是我們實驗室的常態(tài)。
當(dāng)然，就像我□000年左右所在的這個實驗室一樣，單個實驗室即使裝備再齊全，相比于那些參與人類基因組計劃的主要研究所來講都顯得微不足道。在那些機構(gòu)中，比如麻省理工學(xué)院（MIT）白頭研究所（Whitehead Institute）的基因組研究中心或英國桑格研究所（Sanger Institute），有幾十臺這樣的機器在同時運轉(zhuǎn)。□000年7月，麻省理工學(xué)院新聞的一篇報道中就提到了“（人類基因組）項目聯(lián)盟已經(jīng)實現(xiàn)以每秒1,000個堿基對的速度產(chǎn)生原始序列——每周工作7天，每天□4小時不停歇”。
□1世紀(jì)初DNA測序技術(shù)的出現(xiàn)，為我們從基因中獲得革命性的發(fā)現(xiàn)提供了原始材料。這是人類首次有機會看到存在于我們基因組中的古老文本，并試圖弄清諸如自然選擇的演化之力是如何在幾千年的時間里對它進(jìn)行改變的。然而，現(xiàn)在仍需要找到恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計工具，以便從序列中提取出相關(guān)信息。
未來人類 目錄
前言 ………………………………………………v
1 基因組學(xué)與微生物 ……………………………1
□ 大數(shù)據(jù) …………………………………………18
3 轉(zhuǎn)變中的世界 …………………………………51
4 性 ………………………………………………68
5 小伙伴 …………………………………………94
6 □□地平線 ……………………………………116
后記 ………………………………………………137
注釋 ………………………………………………14□
致謝 ………………………………………………193
1 基因組學(xué)與微生物 ……………………………1
□ 大數(shù)據(jù) …………………………………………18
3 轉(zhuǎn)變中的世界 …………………………………51
4 性 ………………………………………………68
5 小伙伴 …………………………………………94
6 □□地平線 ……………………………………116
后記 ………………………………………………137
注釋 ………………………………………………14□
致謝 ………………………………………………193
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未來人類 相關(guān)資料
一旦涉及人類演化，通常每個人都會發(fā)問：它將怎樣繼續(xù)？在《未來人類》一書中，斯考特·所羅門將以□xin的研究進(jìn)展回答這個問題。本書將帶領(lǐng)讀者一覽我們時代的自然選擇，并告訴我們這些究竟對未來意味著什么。
——卡爾·齊默（Carl Zimmer），科普作家，《病毒星球》作者
本書是一部關(guān)于世界范圍內(nèi)的人類演化過程的□xin報告，包括我們?nèi)栽谘莼南嚓P(guān)證據(jù)。斯考特·所羅門令科學(xué)和科學(xué)家都變得生動有趣，令人驚嘆。他向讀者展示了科學(xué)界的樂趣，并邀請大家一起分享。
——梅爾文·康納（Melvin Konner），埃默里大學(xué)人類學(xué)系教授
內(nèi)容清晰有趣，是一本我會向朋友和學(xué)生們熱情推薦的好書。來自斯考特·所羅門的預(yù)言非常重要！
——斯蒂芬·斯特恩斯（Stephen Stearns），耶魯大學(xué)生態(tài)學(xué)與演化生物學(xué)教授
未來人類 作者簡介
斯考特·所羅門，演化生物學(xué)家、科普作者，萊斯大學(xué)（Rice University）生物學(xué)系教授。他開設(shè)的生態(tài)學(xué)、演化生物學(xué)等課程，以及主持的各種學(xué)術(shù)交流活動，廣受各國學(xué)者和學(xué)生們的歡迎與好評。如今，他和妻子、三個孩子，以及一條獨眼狗一起生活在得克薩斯州休斯敦市。 郭懌暄，畢業(yè)于北京大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)，目前在美國猶他大學(xué)從事發(fā)育和表觀遺傳學(xué)研究，酷愛閱讀科普書籍。
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