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正常的另一面
"信任和爱的生物学基础是什么?为什么我们的大脑对评价他人的外貌和性吸引力有一种根深蒂固的兴趣?优秀的基因确实意味着互补的基因?母亲的行为会影响孩子的情绪发展,为什么可以持续到第三代?感情给我们的记忆涂上了哪些本来不存在的色彩?……这些问题并非新近才提出,但只有掌握了神经科学和遗传学的工具后,科学家才找到解答的门路。而他们得到的答案,向我们展示了隐藏在看似熟悉的心灵背后全新的生物学——有关“正常”的生物学。 名人及媒体推荐: 一拿起这本书,我就放不下了!本书极具开创性,且风趣机智,信息量大;它告诉我们:我们为什么会如此行事,生物学何以能对我们的情绪组成造成如此大的影响!斯莫勒又睿智又会写,他将彻底改变你看待日常生活的视角。 ——蔡美儿,耶鲁大学法学院教授,《虎妈战歌》作者 作者将演化心理学、生物生理学、动物行为学,以及其他相关领域“打包”奉上,清晰简洁,连贯自然;如此功力,实在少见。 ——美国出版人周刊 " -
生命的节奏
《生命的节奏》描述了生物钟的方方面面,使我们知晓人类行为的生物学基础。从《生命的节奏》的表述中,我们还可以知道,人类日常的作息、饮食模式并不取决于我们是否感到疲惫或是饥渴,而是受制于体内的生物钟。为什么心脏病早晨发作的人比较多?蜜蜂时如何辨别时间的?驯鹿是怎样知道何时该迁徙的?为什么小孩子早上不容易醒来?为什么我们会觉得自己有时像猫头鹰一样夜间兴奋,有时又像云雀一样清晨活跃?原因就在于生物钟。尽管纷繁的尘世生活掩盖了我们体内的这一生理节奏,可是它们仍然发挥着巨大作用。它们主导着我们的生活模式——何时作息、何时处于颠峰或低谷。 -
与鸟为伴:加拉帕格斯群岛考察记
本书讲述的是普林斯顿大学的两位科学家――格兰特夫妇的科学考察故事。这 两位著名的生物学家率领一支考察队前往加拉帕格斯群岛考察达尔文莺鸟,长达二 十多年。二十多年来,生活在该岛上的这种鸟发生了惊人的变化,展现给我们一幅 活生生的演化图。作者详细描述了莺鸟生活的环境以及环境对莺鸟的影响,记述了 莺鸟有时细微,有时剧烈的变化,从而生动地说明了达尔文的生物进化理论。 作者乔纳生・威诺既有丰富的生物学和科学史知识,又有文学家的才华,他用 流畅的语言把生物学的最新研究成果讲述得栩栩如生。 -
癌症:进化的遗产
癌症严重威胁人类健康。尽管近年来癌症研究不断取得新的突破,但尚有许多难题有待破解,癌症治疗总体效果也不尽如人意。《癌症:进化的遗产》作者麦尔·格里夫斯教授从达尔文进化论的角度对癌症发生和发展做了多维的、动态的阐述,对很多困扰癌症研究者的难题给出了独特且合理的解释。作者认为癌症并不是新生疾病。尽管在不同时期和不同地域,癌症的主要类型和发生率不尽相同,但它在自然界普遍存在,贯穿于整个人类社会。从来没有也永远不可能有远离癌症的乌托邦,因为癌症本身就是地球生命数十亿年进化过程的自然产物。只要有进化,就会有突变,也就会有癌症。这一独特观点为癌症研究和治疗提供了崭新的思路。《癌症:进化的遗产》语言通俗、事例生动,无论对遗传学和医学研究的专业人士,还是对癌症研究感兴趣的普通读者,都有很强的可读性和启发性。 -
探索基因组学、蛋白质组学和生物信息学
本书围绕对基因组学、蛋白质组学和生物信息学的概括描述,向读者介绍了近几年来生物学以及医学生物学研究方法上的发展,以及这些方法在研究思维上的深远影响。作者以通俗易懂的语言将这三个方面组成一个研究、探索问题的互动平台,使读者对生物信息学有一个系统的认识和了解,利于更深入的研究。内容主要包括基因组序列、基因组变异、基因组表达、DNA芯片、蛋白质组学、全基因组学以及基因组学在医学病例中的应用等,同时穿插问题探讨、数学备忘录等使内容更加丰富,并附有图片光盘利于读者参考。 本书可作生物学专业本科生、研究生的生物信息学教材或教学辅导书,亦可供分子生物学、生物化学、细胞生物学以及医学、药学等领域的科研人员参考。 -
系统生物学导论
《系统生物学导论:生物回路的设计原理》首次对系统生物学研究工作的核心和细节进行深入阐述,为直观理解生物学中一般原理建立了基础。全书内容编排体现了下列特色:对网络模体等新的理论研究成果做了细致深入的阐述,指出了系统生物学的核心内容和实践方法;阐明了转录调控、信号转导、发育网络中的基本回路; 检测了鲁棒性原理; 清晰地说明了如何用进化优化来理解最优回路设计; 仔细考虑了动力学校正和其他机制是如何使生物信息处理中的误差减到最少的; 包括了习题、问题的解答以及关于背景材料的附录。 《系统生物学导论:生物回路的设计原理》对于初涉系统生物学研究的读者理解和领会这门学科的内涵会有很大帮助,可以作为系统生物学研究的热门参考书,更可作为相关学科的高年级本科和研究生教材 序言 很高兴《系统生物学导论——生物回路的设计原理》中译本跟大家见面了。 系统生物学(Systems Biologyr)是一门诞生不久又急速成长的交叉学科,它涵盖了生物学、物理学、数学、计算机科学和系统科学等学科的核心知识,是一门知识高度集成、在理论和应用两方面都具有重要意义的新兴学科。虽然距2000年11月在日本东京召开的第一次系统生物学国际会议还不到10年,但系统生物学的研究却以难以想象的速度在我国得到重视和开展。中国科学院和许多高校均相继成立了系统生物学研究机构。系统生物学几乎成了最热门的科技词汇之一。但是,系统生物学研究到底如何开展,如何实践,国内外都还是处于探索阶段。2001年,Hiroaki Kitano(北野宏明)出版了“FoLmdations of Systems Biology”(系统生物学基础)一书(此书中译本已于2007年出版),这是系统生物学领域的第一本专著。此书虽对系统生物学做了较全面的基础性介绍,但大部分内容仅停留于宏观的描述,对研究工作的细节和核心部分都没有作深入的展开。这也正反映出当时系统生物学还处于萌芽状态,其全貌一时还无法精细地刻画。但这是一个急速发展的领域,近年来相关的书籍纷纷面世,这些著作都以特定的视角介绍系统生物学。 2007年以色列魏茨曼研究所的Uri Alon(尤拉·阿隆)依据他的团队的科研实践撰写了“An Introduction To systeros Biology”(系统生物学导论),则为系统生物学研究的实践提供了一本非常有用的指南书。作者依据自己的科研实践对相关的知识做了精心的梳理和选择,特别是对新的理论研究成果,如网络模体等,更是做了细致深入的阐述,指出了系统生物学研究的核心内容和实践方法。全书层次清晰,重点突出,内容自成一体,读者通过本书的学习,即可进入系统生物学的研究前沿。加之作者又为全书添加了相应的习题,这对初涉系统生物学研究的读者理解和领会系统生物学的内涵将会有极大的帮助。因此,本书不仅可作为系统生物学研究的入门参考书,更可作为相关学科大学高年级学生和研究生的教材。 上海大学数学系生物信息学实验室的研究生彭新俊、周文、刘祥、沈称意、李冯、冯铁男、阎正楼、张玉滨、孟炜、张亮生、刘焕、王飞飞、赵洁苑、吕玉龙、沈青松、江浩、王晶、高松、龚云路、茅嘉、秦殿刚、薛晓怡、林合同、金鼎立、李建华、王群群等参加了本书的研讨和翻译,全书最后由王翼飞统稿并校订。 中国科学院上海生命科学院的丁达夫、李亦学、赵慕钧研究员,李载平院士,上海大学数学系史定华教授,上海师范大学郭本瑜教授,以及化学工业出版社的编辑等对本书的翻译出版都给予了热情的支持和鼓励,并提供了宝贵的意见,在此一并致谢。 文摘 插图: =-=-=-=-=-= 当我第一次阅读生物学教科书时,好似在看一本惊险读物,它的每一页都会带来新的震惊。作为一名物理学家,我习惯于研究那些遵循精确数学法则的事物,然而细胞是一类不断变化着的物体,其结构自发地组装,以执行精细的生物化学功能,并且在功能实现后能够容易地分解。生物分子在编码及执行信息时几乎不会出现差错,尽管它们事实上是处于很强的热噪声下,而且被包埋在浓厚的分子汤中。这是如何做到的?是否在这些生物系统中存在一些能够帮助我们理解生命物质与非生命物质之问区别的特殊的自然法则? 我们渴望知道自然法则以及简化的原理,然而生物学是如此的复杂以致难以实现。每个生物化学相互作用都是异常地精确,而且细胞中存在着包含成千上万个这种相互作用的网络。此类网络是进化的结果,而进化则是通过产生随机变化、并选择能够生存下来的有机体来实现的。因此从某种意义上讲,进化得到的结构依赖于历史上的偶然性,同时也满载着在每种情形中都需要特别说明的生物化学细节。 尽管存在这样的复杂性,科学家们也已经在试图辨明那些贯穿于整个生物学史的一般化原理。对于这类原理的探索正在进行之中,而且还远远没有完成。然而,随着生物学实验技术的进步,通过实验手段已可以获得关于生物学意义上相互作用网络的详细的、可以理解的信息,从而使得这样的研究成为可能。 事实上,随着此类研究的开展,我们将会发现一些可应用于生物网络的一般规律。生物网络在进化中出现是为了实现各种功能,所以生物回路并非是随机或偶然形成的。它具有确定的形态,系统的这种形态必须实现功能。尽管进化是通过随机调整来起作用的,但是通过一次次的进化它将收敛到一个确定的回路元件的集合,这种集合遵循一般的设计原理。 本书的目的是突出生物系统的一些设计原理,同时提供一个数学框架,使得在这个数学框架中,这些原理可用来理解生物网络。重要的信息是,生物系统包含着固有的简单性(simpIicity)。虽然细胞的进化是为了实现功能,而不是为了便于理解,但是简化的原理却使得生物学设计更易于为人们所理解。 本书的读者需要有一定的数学基础。为了阐述一些重要的原理,书中虽然给出了几个已经有较好研究的生物系统的详细描述,但我们还是避免使用专业术语和基因名。本书展现了一条以数学原理为基础的学习系统生物学的途径,其中很少强调实验技术。书中的一些示例都是作者非常熟悉的。在每章结尾处列出的资源以及本书最后给出的扩展读物中可以找到其他的指导说明。