编辑推荐
“科学大师”是一套8卷本的系列丛书,收录了不同科学领域、不同国家的80位在科学领域有开创性贡献的著名科学家。
内容简介
《美国科学书架·科学大师系列·探究生命玄机:10位生物学领域的科学家》介绍了对化学科学发展作出杰出贡献的10位著名科学家,每一章都叙述了科学家的研究、发现和对社会的贡献。
《美国科学书架·科学大师系列·探究生命玄机:10位生物学领域的科学家》附有30余幅珍贵的黑白图片,这些图片都配有精准的说明;书中还介绍了相关出版物和网络资源的信息,为读者提供了拓展阅读的可能性。
作者简介
凯瑟林·库伦,在德比特大学获分子生物学博士,在任大学教授期间,她曾讲授理科课程,并为卡普兰教育服务中心培训教师。2002年她为理科本科生开办了生物医学研究课程。她还是舒姆简易在线的生物、生物化学、分子和细胞生物、化学入门学科的编辑。
内页插图
目录
前言
鸣谢
内容提示
一 威廉·哈维(William Harvey)(1578-1657)
验证了体内血液循环现象
从福克斯通镇的农家子弟到伦敦的医师
质疑盖仑的权威
血液循环
生殖及胚胎学
现代生理学之父
生平年表
扩展阅读
二 列文虎克(Antonivan Leeuwenhoek)(1632-1723)
发现微观生命
编篮人的儿子
技艺高超的磨镜片者
微生物
胡椒和声誉
人体内的微生物
珍贵的遗赠
生平年表
扩展阅读
三 卡尔·林奈(Carl Linnaeus)(1707-1778)
创建了双名制命名法系统
小植物学家
大学阶段
植物性征
拉普兰和欧洲
生命体系
医师与教师
双名制命名法系统
分类学之父
生平年表
扩展阅读
四 查尔斯·达尔文(Charles Darwin)(1809-1882)
提出了依据自然选择进化的理论
与计划好的职业产生了分歧
策划环游世界的旅行
一种开创性理论构想
延迟发表新理论
成功和争论
生平年表
扩展阅读
五 格雷戈尔·孟德尔(Gregor Mendel)(1822-1884)
六 托马斯·亨特·摩尔根(Thomas Hunt Morgan)(1866-1945)
七 查尔斯·亨利·特纳(Charles Henry Turner)(1867-1923)
八 亚历山大·弗莱明爵士(Sir Alexander Fleming)(1881-1955)
九 丽塔·列维一蒙塔尔奇尼(Rita Levi-Montalcini)(1909-2012)
十 詹姆斯.D.沃森(James D.Watson)(1928-)
精彩书摘
“小鹰号”于1831年12月27日扬帆离开了英格兰的普利茅斯。达尔文经受了严重的晕船考验,最初的几个星期都是在狭小船舱的吊床上度过的。为了消磨在船上的寂寞时光,达尔文读了一本新近出版的教科书,是由查尔斯·莱尔(1797-1875)写的《地质学原理》(The Principles of Geology)。莱尔反对当时对地球历史的流行看法。大多数科学人信仰由《圣经》所阐述的生命起源与创造世界的说明:上帝在大约6000年前创造了世界,创造了所有生物的模样,至今没有变化。化石则告诉了我们一个不同的故事,包括某种以前存在,但现在已不再出现的生命形式。灾变说者认为,正如在《创世记》中描述的那样,是大地震和洪水使一些物种灭绝。莱尔不接受这种观点。他争辩说,地球目前的物理形状是诸如侵蚀和火山喷发活动等缓慢的作用力数百万年间作用的结果。达尔文同意莱尔的观点。当他向菲茨罗伊吐露自己的看法时,菲茨罗伊觉得受到了侮辱,因为他的信仰受到了亵渎。
1832年1月16日,“小鹰号”停在了非洲西北海岸的佛得角岛屿。达尔文跳下了甲板,忠诚地执行着他随船而来的使命:他抓紧一切时间收集标本,把自己的观察进行详细记录。菲茨罗伊对此留下了深刻的印象。达尔文也在地层中观察到了支持莱尔关于地球变化的缓慢自然力观点的证据。
在卡那里岛的坦纳利佛停留后,“小鹰号”于1832年2月28日抵达巴西。达尔文被热带雨林中丰富的生命和各种不同的生命形式所吸引。4月,船员们来到了里约热内卢,达尔文注意到一个现象:为了适应城市增长的人口,附近的雨林已经被破坏了。同时,这里对待奴隶的方式也使他感到惊骇。达尔文对菲茨罗伊提到了这些感受,但遭到菲茨罗伊的激烈反对,最后导致了两个男人之间的激烈冲突。尽管后来菲茨罗伊道了歉,但很明显他们之间已经有了分歧。
船沿着南美东海岸向南旅行时,达尔文花了一些时间探索蓬塔阿尔塔海滩。1832年9月23日,他发现了一种大型动物的头,花了3个小时把它从岩石上移出来。这些残骸看来是来自一种灭绝了的剑齿兽,一种大象那么大小的啮齿类动物,与今天大约身长2英尺(61厘米)的水豚很相似。几天之后,他找到了一些20英尺(6米)高的地懒的骨骼。达尔文对上帝如此麻烦地造出这样相近的动物感到惊奇。为什么上帝毁灭了那些大一点的动物,又让稍小的动物取而代之呢?
达尔文同样还注意到了此地的响尾蛇尾巴发出的声音没有北美响尾蛇尾巴发出的声音响。在巴塔哥尼亚,他观察到了两种不寻常的鸵鸟。他还对山、谷以及这个区域的其他地质特征作了记录。1835年2月在智利时,达尔文经历了一次摧毁了村庄的地震。地震显然抬升了地平面,而且改变了其他地质构成。达尔文在第一时间里目击了自然灾害是如何影响地球表面以及那些生物的。
1835年9月15日,“小鹰号”在加拉帕哥斯群岛登陆。在离厄瓜多尔西海岸500英里(800公里)的地方,这条被分离的赤道群岛链将10多个火山岛连在了一起。这些岛屿是大量从未在南美洲、欧洲发现的奇特动物的家园。居住在加拉帕哥斯群岛上的最传奇的动物之一就是巨型龟。这种巨型龟重达500磅(227千克),有一个周长大约8英尺(2.4米)的外壳。达尔文和他的同伴们很容易就骑在了龟背上。在他们看来,这些龟很具有史前的味道。
……
前言/序言
《生命密码:10位生物学先驱的探索之旅》 在浩瀚的宇宙中,生命的存在本身就是最令人着迷的奥秘之一。从微观的细胞到宏观的生态系统,从遗传的密码到进化的演变,生物学这门学科,如同一个无尽的宝藏,不断吸引着人类去探索、去理解、去揭示隐藏在万物生灵深处的玄机。而在这段波澜壮阔的探索之旅中,有这样一群人,他们以非凡的智慧、坚韧的毅力和敏锐的洞察力,点亮了生命科学的道路,为我们绘制出一幅幅关于生命演进、结构与功能的壮丽画卷。 本书《生命密码:10位生物学先驱的探索之旅》正是这样一部献给这些伟大灵魂的颂歌。它并非简单罗列科学家的名字与成就,而是深入探究每一位先驱在各自领域所付出的心血、所经历的挑战,以及他们如何凭借独到的视角和突破性的思考,将生物学推向新的高峰。我们将跟随他们的脚步,穿越时空的界限,亲身感受那些划时代的发现是如何诞生的,那些颠覆性的理论是如何被建立的。 微生物世界的隐秘王国:探寻生命的起源与多样性 在微生物的世界里,隐藏着生命的最初形态和最丰富多样的演化分支。许多先驱者,如路易·巴斯德(Louis Pasteur),通过精巧的实验,彻底推翻了“自然发生说”,为现代微生物学奠定了基石。他不仅证明了微生物的存在及其在发酵、腐败等过程中的关键作用,更重要的是,他提出的“细菌致病说”彻底改变了我们对疾病的认知,并催生了疫苗接种等一系列革命性的医疗技术,挽救了无数生命。他的工作,不仅是对微生物世界的探索,更是对人类健康的守护。 而另一位杰出的科学家,罗伯特·科赫(Robert Koch),则将微生物的研究推向了更深入的层面。他通过严谨的实验方法,首次分离并培养了导致炭疽病、肺结核等烈性传染病的细菌,并提出了著名的“科赫法则”,为病原体的鉴定提供了科学依据。科赫的工作,不仅让我们认识到隐藏在疾病背后的微小敌人,也为公共卫生事业的发展提供了强有力的武器。 细胞的奥秘:揭示生命的结构与功能单位 细胞,作为所有生命体最基本的结构和功能单位,其内部的精妙与复杂,一直是生物学家们孜孜不求的探索对象。罗伯特·胡克(Robert Hooke),这位早期科学家,通过他简陋的显微镜,首次观察到了植物细胞的结构,并创造了“细胞”(cell)这个词。虽然他所看到的只是植物的细胞壁,但他的发现,无疑是打开了通往细胞世界的大门,开启了对生命的微观探索。 随着显微技术的不断进步,科学家们对细胞的认识也日益深化。马蒂亚斯·施莱登(Matthias Schleiden)和特奥多尔·施旺(Theodor Schwann),通过对植物和动物的广泛观察,共同提出了“细胞学说”,认为所有生物都由细胞构成,细胞是生命的基本单位。这一学说的提出,是生物学史上的一次革命,它将看似千差万别的生命形式统一到了一个共同的分子基础之下。 遗传的密码:解码生命信息的传递与变异 生命的延续,离不开遗传物质的传递。而揭示遗传信息的奥秘,更是生物学领域最激动人心的篇章之一。格雷戈尔·孟德尔(Gregor Mendel),这位在修道院里默默耕耘的僧侣,通过对豌豆的细致杂交实验,发现了遗传的基本规律,即基因的分离律和自由组合律。他的研究,虽然在当时并未引起广泛关注,但却为后来的遗传学发展奠定了坚实的基础,他的“基因”概念,至今仍是我们理解生命信息的核心。 20世纪,随着对遗传物质的深入研究,DNA的结构终于被破解。詹姆斯·沃森(James Watson)和弗朗西斯·克里克(Francis Crick),借助罗莎琳德·富兰克林(Rosalind Franklin)提供的X射线衍射图像,构建了DNA的双螺旋结构模型。这一伟大的发现,不仅揭示了遗传信息的储存方式,更直接预示了基因如何复制和传递,为分子生物学的兴起打开了通路。富兰克林在这项研究中的关键贡献,虽然在很长一段时间内被忽视,但其科学价值已得到公认。 生命的进化:探索物种的起源与多样化 生命并非一成不变,而是经历着漫长而复杂的过程不断演化。查尔斯·达尔文(Charles Darwin),这位伟大的博物学家,通过他对自然界长期而细致的观察,提出了“自然选择”学说,解释了物种起源的奥秘。他的革命性思想,颠覆了当时人们对生命的认知,将生命置于一个动态的、充满竞争与适应的演化框架之中。达尔文的《物种起源》一书,不仅是生物学界的里程碑,更是对人类世界观的一次深刻冲击。 生态的平衡:理解生物与环境的相互作用 生物不仅仅孤立地存在,它们与所处的环境以及其他生物之间,存在着复杂而精妙的相互作用。雷切尔·卡森(Rachel Carson),以其令人警醒的著作《寂静的春天》,揭示了化学农药对环境和生态系统造成的巨大破坏。她的呼吁,不仅引发了全球对环境保护的关注,更催生了现代环保运动,让我们深刻认识到人类活动对生态平衡的深远影响,以及保护生物多样性的重要性。 发育的奇迹:探究生命从萌芽到成熟的过程 从一个受精卵到个体生命的诞生,生命的发生与发育过程,本身就是一场精密的化学与物理的舞蹈。虽然本书聚焦于具有里程碑意义的科学家,但我们也不妨回溯,那些早期对胚胎发育进行观察和描述的科学家们,为我们理解生命的成长奠定了基础。他们细致入微的观察,勾勒出了生命从简单到复杂的演变轨迹,为我们揭示了生命发育的内在规律。 现代生物学的基石:不断探索的未知领域 除了上述几位科学家,还有无数默默奉献的生物学家,他们的研究共同构成了现代生物学知识体系的基石。从詹姆斯·杜威·沃森(James Dewey Watson)和弗朗西斯·克里克(Francis Crick)揭示DNA双螺旋结构,到芭芭拉·麦克林托克(Barbara McClintock)发现“跳跃基因”,再到乔治·盖洛德·辛普森(George Gaylord Simpson)整合古生物学、遗传学和系统学,构建了现代综合进化论。每一位科学家,都在用他们的智慧和勤奋,为我们不断描绘出生命更清晰、更完整的图景。 《生命密码:10位生物学先驱的探索之旅》并非一本枯燥的教科书,它更像是一部引人入胜的传记合集,通过讲述这些科学家的生平、他们的研究历程、他们所处的时代背景,以及他们如何克服困难、挑战权威,最终取得辉煌成就的故事,来展现生物学研究的魅力与艰辛。本书将带领读者走进这些伟大灵魂的世界,感受他们对生命的好奇、对真理的追求,以及他们为人类文明进步所做出的不可磨灭的贡献。 通过阅读本书,您将了解到: 微生物如何改变了我们对疾病的认知,又如何成为生命的基石? 细胞学说如何统一了动植物学,并成为研究生命的基础? 遗传规律如何被发现,DNA双螺旋结构又如何揭示了生命的密码? 自然选择如何解释物种的起源,进化论又如何塑造了我们对生命多样性的理解? 环境保护为何如此重要,生命与环境的相互作用又将如何影响我们的未来? 本书旨在通过这些科学家们的视角,激发读者对生命科学的兴趣,理解科学研究的本质,并思考生命在我们星球上的独特地位。它将是一次穿越时空的科学旅行,一次对生命奥秘的深度探寻,一次对人类智慧的致敬。翻开《生命密码:10位生物学先驱的探索之旅》,一同踏上这场激动人心的生命探索之旅吧!