生命的成形
- 书名：生命的成形
- 作者： 杰米·A.戴维斯
- 格式：MOBI,EPUB,AZW3
- 时间：2024-06-14
- 评分：9
- ISBN：9787559656988
内容简介：
简单的受精卵如何涌现出复杂的结构、行为与意识？
作者简介：
杰米·A. 戴维斯（Jamie A. Davies），英国爱丁堡大学实验解剖学教授。从1995年开始在爱丁堡大学运营自己的实验室，研究重点是哺乳动物器官的自我构建过程，以及如何利用这些知识为有需求的人构建新的组织或器官。他在哺乳动物发育领域已经发表了约90篇研究论文，出版过一本重要的专著《形态发生机理》（Mechanisms of Morphogenesis），并参与编辑了三本关于发育、干细胞和组织工程领域的专著。他是英国皇家医学会研究员和高等教育学院研究员，也是《器官发生》（Organogenesis）期刊的主编。
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最新评论：
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JL2023-08-30写得非常好，翻译得也非常好，是一本很好的科普读物。但我可能读进去的连一半都不到，虽然读完了……
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闻夕felicity2022-05-05细胞变成人的全过程拆解；①读起来颅内高潮的科普：科普分两种，一种是在本学科内讲清楚一个局域性的现象，另一种是在讲现象的同时能超级跨学科实现更本质、甚至到哲学层面类似“万物原理”的洞见突破，本书是后者，因此能实现多重颅内高潮；②太酷了，我的发育过程比我本人聪明多了，从细胞层面理解了为啥孕妇要吃叶酸，以及消化道形成的过程太聪明了、竟然跟手工糖果制作有异曲同工之妙，一个操作实现肠子包进身体里同时把口和肛门留出来，妙啊！③把从受精卵到人的全过程中涉及的基本机制都讲清楚了，大到表观遗传学中细胞的交流模式、生物符号学、信号回路与反馈回路、嵌套结构，小到细胞如何实现移动和导航，我之前一直认为表观遗传学过于复杂、素人无法理解，但这本书帮我打开了这个黑箱。
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夕月木2023-09-12用目前已知的知识，从微观的维度一步步解释生命的自组织过程。里面其实没有知识壁垒，确实是科普作品，但繁复的信息平铺出很高的复杂度，可能是因为生命的过程本来就很复杂。而当前并没有简约的“生命形成定律”。我读的时候是直接跳着读的，对那些细胞到底怎样获得信号，我完全没有精力去学习了。“原来是这么回事”，得到这样的印象就可以了。
最新书摘：
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闻夕felicity2022-05-05如果细胞的前进机制真的如上文所述，那么生长锥的前进能力就与它们自身的黏附能力息息相关。无论是在培养皿还是胚胎中，生长锥对表面的选择都至关重要。如果生长锥以下的表面的某一部分比另一部分黏性更强，那么生长锥的中心在前进过程中就会偏向那一侧。黏性更强的一侧也会把新的前缘向前推进。因此，生长锥就转向了这一侧。不同的神经元会产生不同的黏性蛋白复合体，即使是同一类神经元，也会在自身生活史的不同阶段制造不一样的复合体。每种复合体会黏附在下表面不同部分的分子上。不同的神经元就是用这种方法，即使面对相同的选择也依然能够找到自己独特的生长路径。附性的差异性是生长锥依赖的唯一一种导航信号。另一种引导机制是给生长锥的前缘发送装配信号。4如果前缘的不同区域探测到不同的外部信号浓度，那么它们不同的部位向前突起和向后收缩的程度也会产生差异，生长锥会向着突起的方向生长，同时相对远离收缩的那些位置。5有些时候，胚胎内各个区域中的这种差异非常强烈，以至于生长锥出现了“全或无”式的响应：某些区域内完全不会出现某些类型的生长锥。在另一些情况下，浓度差异不那么极端，不同的生长锥也会给出相应的响应，这会让它们实现微妙的分布模式。还有些时候，浓度有一系列梯度，这样的差异会把生长锥引领到远处。这种全或无式的响应，可以在决定神经是否会穿过脊髓中线的系统中观察到。如果一个人正在进行非对称行为（比如左手拿着托盘，同时右手举起茶杯这类动作），那么此时对穿不穿过脊髓中线的控制就十分重要。举起茶杯需要二头肌（以及其他肌肉）的主动收缩。据人们目前所知，左臂和右臂的二头肌所表达的分子并没有什么本质差别。脊髓中那些将来会控制二头肌的运动神经元的生长锥，本身并没有什么左右之别。如果生长锥在走出脊髓之前能够跨越脊髓中线、随意移动，许多本应控制右臂的神经元也会控制左臂，那些本应控制左臂的也是如此，那么左右臂只好同时摆动了。因此，胚胎必须保证...
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闻夕felicity2022-05-05神经系统发育中要解决的最重要的问题，就是如何安排这些“线路”、让它们以适当的方式互相连接，并在适当的地方连接到感觉器官（眼、耳、鼻、触觉感受器、温度感受器等）或动作器官（肌肉、血管、腺体等）。这个过程的完成主要有赖于一个结构，位于发育中的轴突顶端：生长锥。生长锥（图65）主要由蛋白质构成，这些蛋白质驱动细胞迁移的机制与第8章中描述的相同。2生长锥的前缘有微丝构成的网络，是突出来的；这些纤维不断生长，并把前方的膜结构向前推进。这种向前推进有时候会创造出细长的长钉状丝状伪足，它们会伸向距离生长锥较远的地方，再向后收缩。在生长锥的中心，肌球蛋白等马达蛋白与微丝互动，让微丝形成能够收缩的束状结构，这个结构会把前方的膜向后拉拽。如果没有其他力量与这个拉力抗争，那么生长锥的边缘就会回缩，轴突也就不能生长。为了防止这样的情况发生，生长锥上备有特殊的蛋白质复合体，这些复合体能黏附到它们所附着的细胞表面的特定组分上。3它们为微丝系统有效地提供了锚定，让生长锥前缘有了可以推动的地方。它们同时阻止了生长锥中心的肌球蛋白把边缘向后拉：这种拉力转而让被拖着向前的生长锥向着前缘移动。就是通过这种方式，生长锥以及后方的轴突都向前移动了。[插图]
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闻夕felicity2022-05-05虽然用于神经管模式形成的三个轴从理论上讲非常简单，但由于并非每个细胞都会留在原来的位置上，所以这个过程就变得复杂了。特别是在大脑中，非常多的神经元在神经管内迁移，从一个地方换到另一个地方。很多大脑皮层中（也就是通常认为用于“思考”的那个部分）的细胞并非起源于这个位置，而是从脑的其他发育区迁移过去。与此相似的还有嗅球，与嗅觉相关的那个部分的很多细胞也来自别处。1这些细胞的导航机制与第8章中讲过的相同，研究人员已经找到了其中的很多引导分子（还有很多未知尚待人们继续探索）。神经元与周围细胞的联系方式主要是发展出细长的部件：树突和轴突。树突可以接收神经元的输入并进行局部计算，轴突则把神经元产生的信号带到其他神经元和肌肉。轴突的长度可以达到它们发出的神经元胞体本身长度的几万倍。连接人体脊髓基部和脚部的轴突近一米长，而发出这个轴突的细胞胞体的直径仅有百分之一毫米。轴突非常细长，会把不同的部分联系在一起，我们可以把它类比成神经系统的“线路”。与电气工程一样，神经线路也要传播很长的距离，它们也被聚集在一起形成电缆（神经），每条神经中含有几百条“电线”。我们还可以继续类比下去：因为自然状态下的神经信号本身就是电信号。只是轴突中的电流形式比普通电线中的复杂得多，仅靠类比还是不够。在轴突与另一个胞体接触的地方，会形成一种特殊的连接结构：突触。信号就是通过突触传播的。身体某些位置的突触会直接传播电信号。但更多的突触传播依赖神经递质的释放。这是一种生物小分子，在树突和另一个细胞之间的缝隙间传播，激活那个细胞上的受体，然后这些受体会激活接收细胞内的电活动和／或生化活动，交流就此完成。不同类型的神经元使用的神经递质不同。有些药物（有些合法，也有些不是）可以模拟或抑制某些神经递质，这些药物可以通过脑神经的活动来影响大脑的功能，同时不会影响其他部分。
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