新书推荐：《生物学是什么》

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简 介

2021年初出版的《生物学是什么》一书整理了吴家睿老师数十年从事生物学研究的感悟，融进了从古希腊到21世纪的研究工作，以独特的视角和鲜明的观点，把对“生命是什么”和“生物学是什么”两个问题的分析编织成５章相互呼应的文字，供外行“看热闹”，供内行“看门道”。本书初读时“烧脑”，再读时“悟道”；不论是选读还是通读，翻开书就有收获。

《生物学是什么》·目录

导论

1.解析生命的有序性

1.1 碳原子的秘密

1.2 强键与弱键之协奏

1.3 结构与功能的关系

2.破译生命的信息流

2.1 “生命之书”的读写

2.2 变与不变的整合

2.3 双向流动的信息

3.建立生命的统一性

3.1 整理生命

3.2 万物归宗

3.3 生命之矢

4.揭示生命的区域化

4.1 分工与合作

4.2 生命的升级版

4.3 多细胞策略

5.重构生命的复杂观

5.1 从元件到网络

5.2 生命的软实力

5.3 一切源于偶然

《生物学是什么》·选摘

赞美造物主

大自然真是一个高明的“设计师”！蛋白质通常要利用肽键把不同的氨基酸按照一定的顺序连接起来，在此基础上形成特定的结构来执行相应的功能。为此要满足“刚柔兼顾”的设计要求：蛋白质一方面需要相对稳定的分子构像，以折叠成正确的立体结构；另一方面又需要氨基酸残基之间有一定的柔性，以满足蛋白质折叠过程和功能活动。肽键作为具有部分双键性质的单键，既避免了纯粹单键中原子可自由旋转引起的构像不稳定性，又避免了纯粹双键中原子被紧紧固定在同一平面的刚性限制，使得蛋白质具有一定的刚性，同时又有一定的柔性。

——第1章“解析生命的有序性”P32

拆除隔离墙

在孟德尔遗传学主导的基因决定论时代，基因是绝对的主角，信息只能单向流动。而随着拉马克的获得性遗传回归生物学舞台，生命的“独角戏”变成了“二人转”，不仅环境从经典遗传学中的配角进入了主角的位置，而且生命的开放性也提升到了一个新的高度——外部环境的信息与机体内部的信息可以相互影响，双向流动，形成了一个理想的“天人合一”的整体。

——第2章“破译生命的信息流”P93

构建大一统

生命世界既是一棵“树”，也是一张“网”。一方面所有生物体具有清晰的代际遗传关系，传递着源自其亲代和远祖的遗传信息；另一方面彼此之间利用质粒或基因平行转移等方式编织出高度缠结的基因网络，让遗传信息在不同的物种之间广泛流动。这两种遗传信息交流的方式使得现存的与逝去的、此地的与彼地的各种生物形成了一个超越时空存在的整体。

——第3章“建立生命的统一性”P117

追求专业化

人类社会的演化展现出了这样一个规律：专业化程度与文明程度高度一致，即分工不明显的原始社会，分工简单的农耕社会，以及分工复杂的工业社会。这几乎就是生物世界的一个翻版：分工不明显的单细胞原核生物，分工简单的单细胞真核生物，以及分工复杂的、由多细胞构成的动植物。换句话说，从生命的诞生到动植物的出现，其演化方向就是要努力把细胞的专业化水平不断地提高。而提升细胞专业化程度的基本策略就是将细胞的“区域化”（Compartmentation）程度提高；从原核细胞到真核细胞是通过膜系统进行细胞内部的区域化，而从单细胞生物到多细胞生物则是通过细胞的增殖和分化进行细胞外部的区域化。

——第4章“揭示生命的区域化”P135

拥抱偶然性

在分子生物学基础上搭建起来的现代生命科学是“生活”在一个决定论的世界里面，研究的目的就是要找到生命现象背后的确定性。在生物学中通常把这种确定性称为“机制”（mechanism）。但是，纵观地球上生命的发展过程，却是一部充满了偶然性和创造性的演化史；生物体作为一个开放的非线性复杂系统，通过不断与充满不确定性的环境进行相互作用，从早期最简单的原核细胞形式涌现出了今天如此丰富多彩的生命样式。从这个意义上说，生物学面临的最大挑战是，来自研究者的决定论思维与生命的偶然性特征之间的冲突。

——第5章“重构生命的复杂观”P212

作者简介

吴家睿：中国科学院系统生物学重点实验室主任，中国科学院生物化学与细胞生物学研究所研究员，中国生物化学与分子生物学会副理事长，中国科学院哲学研究所学术委员会委员，曾任上海科技大学生命科学与技术学院院长。担任《Journal Molecular Cell Biology》主编，《BMC Systems Biology》副主编，《Frontiers in Systems Physiology》副主编，《Journal of Biological Chemistry》编委，《科学通报》副主编。

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来源 / “吾家睿见”微信公众号

编辑 / 张晏梁

审核 / 范杰