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『簡體書』基因组革命：基因技术如何改变人类的未来

書城自編碼： 2988085
分類：簡體書→大陸圖書→管理→一般管理學
作者： [英]道恩?菲尔德，尼尔?戴维斯 著；刘雁 译
國際書號(ISBN)： 9787111561354
出版社： 机械工业出版社
出版日期： 2017-04-01
版次： 1 印次： 1
頁數/字數： 330/
書度/開本： 16开 釘裝： 精装

售價：HK$ 75.4

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《超级基因：如何改变你的未来》
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基因编辑技术能否改变人类的命运，改写生命源代码？
牛津大学教授、加州大学教授带我们了解基因编辑如何改写我们的基因构造、遗传与疾病，分析基因编辑的机遇与挑战，
迎接基因编辑时代来临，引领精准医疗新趋势
如果将有机体比作一台计算机，那么基因组就是支撑其运行的软件。这套软件正是本书的两位作者道恩菲尔德与尼尔戴维斯所说的基因组，即地球上所有的DNA总和。在《基因组革命》一书中，两位作者讲述了新世纪的一项重大科学动态全世界正不断加大投入，致力于基因组的解读和绘制。同时，他们还向读者揭示了该动态会对未来造成的各种影响。
DNA的双螺旋结构在1953年得以确认，完整的人类基因组图谱于2003年绘制完成。自此，基因组学迅速成长壮大，目前已呈现出工业化的运营态势。基因组测序的速度飞速提升，成本却在不断下降。从哺乳动物到微生物，大量生物的基因组图谱都已绘制成功。人类基因组测序也逐渐成为越来越多的人都可以承受的一项健康检查项目。基因组测序可以帮我们鉴定亲子关系、对我们的先祖追根溯源，或判断一个人是否患有基因疾病。此外，该技术还能检验宠物的血统，辅助人们进行艺术创作，一根掉落的毛发足以让我们大致重构其
內容簡介：
基因组是地球生物圈的软件。人类在1953年发现了DNA分子的双螺旋结构，在2003年绘制完成了人类全基因组图谱，自那时起，基因组学的新领域迅速发展。我们已经可以使用基因组学检查亲子关系，绘制家庭谱系，或监控疾病风险。基因组学开辟了前所未有的可能性。阅读DNA的能力改变了我们对自己的看法，让我们了解了人类在自然中的地位。未来，基因组学研究将覆盖整个地球。道恩菲尔德和尼尔戴维斯在本书中为我们描绘了整个基因组学时代的蓝图，包括世界各国的科学家们如何致力于解读生物基因组、绘制图谱，以及基因组学对人类未来的意义。
關於作者：
道恩菲尔德 Dawn Field
道恩菲尔德是牛津大学牛津电子研究中心高级研究员，并就职于英国自然环境研究委员会（NERC）的生态与水文研究中心，担任该中心生物多样性项目分子进化与生物信息学小组的主管。
尼尔戴维斯Neil Davies
尼尔戴维斯是加州大学伯克利分校冈普南太平洋研究站的常务主任，莫雷阿岛生物密码项目的首席研究员，专门致力于测定非微生物物种的DNA序列。

两位作者还均为牛津生物多样性研究所的研究员。在研究所内，两人取长补短，共同创办了国际基因组观测网。两人的研究领域包括生物进化学、群体遗传学、基因组学、宏基因组学、DNA编码、生物信息学、生物多样性，以及数据共享。菲尔德还是基因组标准协会的创始人，该协会的目标是在全球范围内推动基因组学研究的标准化，推广基因组数据的交换与整合。此外，两位作者还共同致力于将新兴的生物多样性基因组学提升为一个独立的科研领域。
目錄：
推荐序一
推荐序二
推荐序三
序言 生物密码：基因组学新纪元

第一章 DNA
不朽的螺旋圈
衣柜中的世界
分子自恋狂
谁是你老爸？
案例分析：非同寻常的猫咪
陌生人视野项目
为你的基因打广告

第二章 个人基因组学

科学界摇滚明星的基因组
60亿人，60亿组碱基对

三万条基因组：数量严重不足
基因组学入门课
基因组学巨头
意外打击

第三章 演化人

新生儿基因测序
恶魔方舟
灭绝物种复活
辛西娅首个人工合成基因组
0
胚胎基因组学
基因组配对网
人类重启

第四章 测序仪中看世界 0
人人皆是猫王
金库：基因组在线数据库
规模重要吗？
别叫它垃圾
第一个推因组
丹尼索瓦人女孩
单细胞姐妹
微生物地球
遗失雅典卫城

第五章 有机体绝非一座孤岛

生物多样性的内部
比率问题
为数万亿微生物，吃起来
濒临崩溃边缘的微生物
基因组捐献
2％的大熊猫

最后的大草原

第六章 地球基因组测定

缠绵的吻
重聚
独角兽
侵入种
发展中的基因
死海复活
震撼与惊叹

第七章 人人都自成一个生态系统

量化自我
滑轮阻拦赛
海中航标
三叶杨、鳕鱼与珊瑚
莫雷阿岛生物编码计划
全球生态系统模型

第八章 地球生命编码

生命密码
我们在大自然中的一席之地
太阳帆船
你也可以进行生命编码
行星基因组项目

尾注
参考文献
延伸阅读
內容試閱：
生物密码：基因组学新纪元
DNA（脱氧核糖核酸）是一种生物密码，虽仅由A（腺嘌呤）、C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）、T（胸腺嘧啶）四种碱基构成，但大道至简，这份简单却是无数复杂生命的起点。本书想要传递的主旨是，尽管基因组学领域的研究已成就非凡，但该学科大时代的序幕才刚刚拉开。较之地球上不胜枚举的复杂生命中所蕴含的深刻奥义，我们现在所发现的，仅仅是最初的萤火微光；所能解答的，也只是万千谜题中的沧海一粟。此后的任务，是将地球从小到大，由内而外地彻底梳理清楚小到基因组、大到地球生境；内至五脏六腑、外达四海五洲。
在本书的八个章节中，我们会全面地回顾过去、展望未来，从DNA双螺旋结构的发现开始，一直介绍到未来有望以行星为规模的基因组研究。该领域的研究一路走来，突破不断、惊喜连连。本书会将已取得的成果一一道来，充分展示其迅猛发展的全貌。
在此，我们要向许多人致谢。首先要感谢我们的编辑，可敬的拉莎梅农（Latha Menon）女士。从最初的调研到最终的版式，她引导我们完成了本书出版的每一个环节，并常常在咖啡时间亲切地和我们分享她的人生智慧。我们也同样要感谢她的助理爱玛马（Emma Ma），她也为我们提供了宝贵的帮助和建议。当然，牛津大学出版社（Oxford University Press）更是功不可没，在此一并致谢。
其次，我们还要感谢本书初稿的读者们。有见地的读者是每位作者梦寐以求的，苏塞菲尔德（Suse Field）和约翰菲尔德（John Field）正是其中的翘楚。在本书撰写的过程中，他们提出了大量优质的反馈意见。安德鲁辛格（Andrew Singer）在我们撰写基因组故事时帮忙出谋划策，去芜存菁。杰克吉尔伯特（Jack Gilbert）和罗布奈特（Rob Knight）对本书的初稿进行了阅读和评论，但他们最大的贡献还是作为我们的同事，用自己的学术成果为生物多样性基因组学这门新兴研究领域的形成添砖加瓦。此外，希拉里吉尔伯特（Hillary Gilbert）和玛莎比曼（Martha Beeman）共同出色地承担了本书的校对和评论工作。
当然，本书的一切疏漏与错误均由我们两位作者负责。自1995年基因组研究起步至今，正是科学家们所发表的一篇篇开拓性的论文，才使得本领域激情四溢、精彩纷呈、硕果累累。当然，这一切还离不开各项基金的慷慨支持。本书的作者之一尼尔戴维斯（Neil Davies）代表他个人，感谢戈登与贝蒂摩尔基金会 Gordon and Betty Moore Foundation 对他在莫雷阿岛所进行的研究之大力支持。最后，我们还要感谢基因组学领域所有其他方向的研究者们，他们的学术成果大力推动了我们的研究进展。感谢你们在过去几年中与我们携手合作，将一项又一项计划从创意变为可能。你们才是尚未公布的行星基因组项目（Planetary Genome Project）真正的领导者。

道恩，菲尔德，尼尔戴维斯
◆ 推荐序 ◆


重聚
早在一部以人类的勇敢和机智为主题的西方海洋文学的开山之作古希腊史诗《奥德赛》中，人类足迹就已遍布所有大陆。遗憾的是，真实世界中早期人类可媲美奇幻历险的种种探索之举却无人记录。没关系，因为这些经历已被烙印在我们的DNA深处，甚至是那些曾伴随着早期人类一同游历的各类物种的基因之中。早期人类探索世界之旅最先发生在太平洋，这是人类探索地球过程中最炫目的壮举，除了现代人类的外太空之旅外，再无其他丰功伟绩可以盖过人类对太平洋的探索与发现。
源自非洲的人类逐渐迁移到这颗星球的各个角落。大约在距今6万年前，现代人类从非洲迁出后分散在亚洲各地定居下来。约1.5万年至2万年前，其中一群人最终穿越了从西伯利亚到阿拉斯加之间长达1000英里（约合1600公里）的陆桥，一路来到了南美的巴塔戈尼亚地区（Patagonia）。随后该陆桥被上升的海平面淹没，形成了今天众所周知的白令海峡（the
Bering Straits）。美洲也自此成为一个巨大的岛屿，横在太平洋和大西洋之间。
早期人类不仅擅长陆上迁移，对水路也不陌生，有时甚至可以进行一些短途的跨海旅行。但远洋船舶和长距离航海，还是在造船术和航海知识发展较为成熟后才出现的。因此，人类历史的大部分时间，太平洋、大西洋和印度洋上的岛屿都是无人居住的。直至公元前3000年，波利尼西亚人的足迹开始出现在太平洋各个角落。1517世纪，欧洲进入地理大发现时代（又名探索时代或大航海时代），航海家们四处探险时，发现这些无人岛也并非渺无人迹。
太平洋是世界上最大的地理构造单元，覆盖了地球面积约三分之一。如果你在谷歌地球上将自己的视角定位于塔希提岛（Tahiti，又称大溪地，南太平洋波利尼西亚群岛中最大的岛屿），就会发现太平洋宽广得令人不可思议，除了美国加利福尼亚州、澳大利亚和南极洲的一些大型岛屿外，几乎看不到任何陆地。不过只要把地图放大，就会发现在广袤无垠的太平洋上，镶嵌着许多岛屿如繁星点点。顺带说一句，波利尼西亚正是许多岛屿的意思。
这些波利尼西亚人来自何方？一项尤为重要的物证显示，这些岛屿的土著们是从南美洲迁移到这些太平洋的小岛上的。该物证就是红薯。红薯原产于南美大陆，但现在太平洋各个岛屿都将其作为一种主食广为培育。早在约8000年前，南美洲秘鲁高地上的人们就会种植这种被驯化的农作物。专家们曾经猜测，该农作物是16世纪时来自西班牙和葡萄牙的探险家们从南美洲引入这些太平洋岛屿的。然而，数据显示这种猜测可能是错误的。因为考古学家在太平洋地区发现的最古老的红薯碳化样本可以追溯到公元1000年这一时间要比哥伦布首次航行至太平洋地区提前了约500年。此外，红薯一词在各种波利尼西亚语中的发音，都类似于盖丘亚族（Quechua）语中红薯的叫法，盖丘亚族是南美印第安人的一大分支。
所以，红薯是否是由史前的南美人自己引入到这些太平洋岛屿的呢？波利尼西亚人是不是（或至少部分属于）美洲人的后裔？挪威人类学家托尔海尔达尔（Thor Heyerdahl）认为答案是肯定的，并且为了证明这一论断，他制作了大名鼎鼎的仿古木筏康提基号（the Kon-Tiki），试图证明在公元五世纪，当时尚处于石器时代的南美洲印第安土著是能够凭借木筏跨海远航的。但我们现在知道，历史真相往往更加离奇：波利尼西亚人凭借木筏横渡了太平洋，而且他们不仅成功地到达了南美，最后竟然还顺利返航了！
波利尼西亚这段真实的史诗故事，背后有几项证据支持，最近还多了一条DNA证据。当时的波利尼西亚人纵横于海上，凭借的是他们的双体独木舟，而为满足航行时的饮食所需，这些独木舟上往往有意或是随意地携带了一些动植物，分子人类学家们将这些生物体统称为独木舟生物系（canoe biota），包括各种植物、老鼠、猪和鸡等等。163通过对这些生物的基因分析，他们发现了一些迄今为止最有力的基因证据，能够证明当时的波利尼西亚人不仅冲出亚洲，在最偏远的太平洋群岛上定居了下来，甚至走向了世界，远航至南美海岸。
2013年，一群人类遗传学、人口迁移和远古DNA分析领域的专家们发表了一份研究报告，为该论断提供了进一步的证据。164该团队的研究对象是现已灭绝的巴西博托库多印第安人（Botocudo
Indians）。研究者从该人种的古代头骨中小心翼翼地提取出DNA，并在随后的报告中指出，其线粒体DNA序列属于波利尼西亚人所特有的单倍型类群（haplogroup，简称为单倍群）。
此外，红薯之谜也最终通过DNA分析被揭开了，解密者是由来自法国的进化和功能生态学中心（Centre for Evolutionary and Functional Ecology）与法国农业研究与发展中心 （简称CIRAD）的科学家们组成的联合研究团队。165要完成这项研究，该团队需要一种特殊的植物样本这种植物必须出现在现代贸易将植物的遗传路径打乱、背离史前遗传模式之前。幸运的是，多亏了英国绅士、植物学家约瑟夫班克斯（Joseph Banks，17431820），将符合这种条件的样本在英国皇家植物园（别称邱园）中找到了。在英国著名航海家库克船长（Captain Cook）进行其首次太平洋探险时（1768年到1771年间），班克斯曾作为植物学家随船；而班克斯从南美带回的红薯，其中两个的标本就保存在邱园的植物标本室。
研究结果显示，红薯被从其原生地南美洲向外运出过至少三次。第一次是波利尼西亚人前往南美洲探险后，将其随船带回故乡波利尼西亚；第二次是西班牙商人从墨西哥向西航行到达南美大陆时发现并带回了它；最后一次是来自加勒比海地区的葡萄牙商人到达南美后将其带回国。西班牙和葡萄牙的红薯变种最终在西太平洋安家落户，而更老资格的南美变种在东波利尼西亚占主导地位这一现象解释了红薯变种间可观察的基因差异。此次对人类的一种主食（而不是人类自己）的DNA进行的分析，帮助我们了解了人类航海史上的伟大功绩，以及人类探索世界的大无畏精神。

 

 

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