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Lewis Wolpert & 著

圖書標籤:

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齣版社： Oxford University Pres...

ISBN：9780199678143

商品編碼：1644521723

包裝：平裝

外文名稱：Principles of Development

齣版時間：2015-04-16

頁數：720

正文語種：英語

圖書基本信息

Principles of Development
作者： Lewis Wolpert;
ISBN13： 9780199678143
類型： 平裝(簡裝書)
語種： 英語（English）
齣版日期： 2015-04-16
齣版社： Oxford University Press, USA
頁數： 720
重量（剋）： 1600
尺寸： 208 x 270 x 33 mm

商品簡介

All the key principles of developmental biology that students need to know, which are underpinned throughout by experimental evidence, and an exploration of the molecular basis of the subject.

深入探索生命藍圖：發育生物學前沿與經典理論 一本旨在勾勒生命從單個細胞到復雜多細胞生物體發育全景的權威著作。 第一部分：發育的基石——從分子到細胞的精確調控 本書的開篇部分，緻力於構建理解發育過程所必需的分子和細胞生物學基礎。我們不再將發育視為一個神秘的黑箱，而是通過對核心調控機製的細緻剖析，揭示其背後的工程學原理。 第一章：遺傳信息的動態錶達與重編程 本章深入探討瞭決定細胞命運的錶觀遺傳學調控網絡。重點關注組蛋白修飾、DNA甲基化在特定發育時相中的動態變化，以及它們如何構建齣“發育記憶”。我們詳細闡述瞭轉錄因子（如Hox傢族、Pax傢族等）如何通過協同作用，精確地“寫入”細胞的身份藍圖。此外，章節還收錄瞭關於細胞重編程的最新進展，包括體細胞如何被誘導迴多能性狀態，以及這一過程對再生醫學的深遠意義。 第二章：信號轉導通路：發育的通用語言 發育過程中的細胞間通訊是其復雜性的核心。本章係統梳理瞭五大核心信號通路——Wnt、Hedgehog (Hh)、TGF-$eta$超傢族（包括BMP和Activin）、Notch以及Receptor Tyrosine Kinases (RTKs) 信號通路。我們不僅描述瞭這些信號分子的結構和受體結閤機製，更側重於它們如何通過不同的濃度梯度（Morphogen Gradient）來精確控製組織形態的形成和邊界的確定。特彆關注瞭信號傳導的“交叉對話”現象，即不同通路如何在空間和時間上相互影響，以實現復雜的器官構建。 第三章：細胞骨架與細胞外基質：構建的機械力 發育不僅僅是分子層麵的指令，更是物理力量的體現。本章探討瞭細胞骨架（肌動蛋白、微管和中間縴維）在細胞形狀變化、遷移和組織分層中的關鍵作用。我們引入瞭機械轉導（Mechanotransduction）的概念，闡釋瞭細胞如何感知和響應來自周圍環境的物理拉力或壓力，並據此調整基因錶達。此外，細胞外基質（ECM）——如膠原蛋白、縴連蛋白和層粘連蛋白——不再被視為靜態支架，而是主動參與信號傳導和組織硬度調節的動態組分。 第二部分：形態發生——器官與係統的構建藍圖 本部分將視角從微觀的細胞事件提升至宏觀的組織和器官層麵的形成過程，重點解析形態發生的關鍵機製。 第四章：細胞的身份轉換：上皮-間充質轉化 (EMT) 與反嚮轉化 (MET) EMT是胚胎發育中至關重要的過程，是形成神經脊、心血管係統和肢體發育的基礎。本章詳細分析瞭驅動EMT的關鍵轉錄因子（如Snail, Twist, ZEB）及其調控網絡。同時，我們平衡地討論瞭MET在器官（如腎髒或肺部）形成中的必要性，展示瞭細胞命運可逆性的精妙平衡。對這些過程的深入理解，也為我們理解癌癥的轉移機製提供瞭理論框架。 第五章：軸的建立與體節化：身體基本框架的搭建 本章聚焦於早期胚胎發育中三軸（前後、背腹、左右）的建立。重點解析瞭在模式生物（如斑馬魚和非洲爪蟾）中對這些軸的建立至關重要的初始不對稱性（如細胞質組分的不對稱分配）。隨後，深入研究瞭體節（Somite）的形成——一個完美的時空振蕩模型。通過分析Notch信號在體節邊界處的精確波前傳播，揭示瞭“時鍾與波前”理論在生物節律形成中的應用。 第六章：神經係統的分化與連接：復雜網絡的精密布綫 神經發育是生物體中最精密的布綫工程。本章首先描述瞭神經闆的誘導和神經管的閉閤，以及神經脊細胞的遷移路徑。核心內容集中在神經元如何確定其身份（興奮性/抑製性）和功能定位。詳細討論瞭神經縴維的導嚮機製，包括趨化因子（Netrins, Slits）和黏附分子（Cadherins）在軸突生長錐導航中的作用。最後，章節探討瞭突觸的形成、修剪和可塑性——這是學習和記憶的物質基礎。 第三部分：發育的整閤與跨物種比較 本部分旨在超越單一物種的限製，探索發育生物學中的普遍原則，並關注環境對發育的調控。 第七章：模式發生與肢體發育的模塊化 肢體發育是模式發生的經典案例。本章以鳥類和哺乳動物的前肢發育為例，闡釋瞭Apical Ectodermal Ridge (AER) 和 Zone of Polarizing Activity (ZPA) 之間的正反饋環路如何協同工作，構建齣近端到遠端的序列和前後的極性。重點分析瞭Shh（Sonic hedgehog）作為ZPA産生的形態發生素，如何通過其濃度梯度決定手指的數量和身份。同時，我們也比較瞭不同物種間肢體結構變異背後的發育可塑性。 第八章：環境、錶型可塑性與發育的適應性 生命的發育並非完全由基因預定。本章關注錶型可塑性（Phenotypic Plasticity）——環境因素（如溫度、營養、壓力）如何塑造最終的錶型。通過對溫度依賴的性彆決定（TSD）和營養敏感性（如對葉酸的依賴）的分析，展示瞭發育可塑性作為一種進化適應策略的優勢。本章探討瞭這些環境信號如何通過內分泌係統（如甲狀腺激素）影響基因錶達，從而實現發育軌道的微調。 第九章：再生與修復：發育機製的重激活 再生能力是生物體對抗損傷的終極武器。本章將發育生物學的知識應用於再生科學領域。通過比較蠑螈的肢體再生、渦蟲的全身再生，以及哺乳動物（如肝髒）的有限再生，我們探討瞭成功的再生所需的關鍵步驟：去分化、形成再生芽基、以及重新建立形態發生梯度。核心議題是：如何通過外部刺激或細胞療法，將成熟的組織重新引導迴“胚胎發育”的活躍狀態。 結論： 本書的最終目標是提供一個統一的、跨尺度的發育生物學框架，強調從基因調控到細胞行為，再到器官成形的每一個環節都存在著高度的精確性和可預測性，為未來的生命科學研究奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

從排版和呈現方式來看，這本書展現瞭極高的專業水準。圖錶的質量無可挑剔，每一個示意圖都經過精心設計，能夠直觀地闡釋那些極其復雜的分子事件序列。特彆是幾張關於基因調控網絡拓撲結構的插圖，簡潔有力地揭示瞭網絡中的“樞紐基因”如何對整個發育軌跡産生決定性的控製作用。但更讓我感到驚喜的是，作者在討論實驗技術時所展現的批判性思維。他不僅介紹瞭如何做實驗，更重要的是，他討論瞭現有技術的局限性，以及哪些實驗範式可能正在無意中限製我們的理解。這種“反思性科學”的態度，是這部著作最寶貴的財富之一。它鼓勵讀者去質疑那些被奉為圭臬的結論，去尋找那些尚未被主流視野所捕捉到的“異常信號”。讀完之後，我感到自己的思維模式被重新校準瞭，不再滿足於簡單的因果鏈條，而是開始尋求更深層次的、多層次的相互作用和湧現現象。這是一部真正意義上的、能夠改變研究者思考方式的裏程碑式著作。

評分☆☆☆☆☆

這部著作的齣現，猶如在浩瀚的理論海洋中投下瞭一顆重磅深水炸彈，它以一種近乎手術刀般精準的視角，剖析瞭生命起源與演化過程中那些最核心、最令人費解的機製。我閱讀它的時候，最大的感受是作者在構建理論框架時的那種深邃的洞察力，仿佛他不僅僅是在描述“是什麼”，更是在追溯“為什麼會是這樣”。書中對細胞分化路徑的描述，並非僅僅停留在教科書式的羅列基因和信號通路，而是將這些過程置於一個動態的、時間依賴的生態係統中去考察。例如，對於形態發生（morphogenesis）的探討，作者沒有滿足於現有的經典模型，而是引入瞭大量的拓撲學和非綫性動力學的概念，試圖解釋生物體如何在沒有中央藍圖的情況下，自發地湧現齣復雜的結構。特彆是關於組織邊界如何維持以及在損傷後如何精確修復的章節，其論證過程之嚴密，邏輯推導之清晰，讓我不得不反復咀嚼其中的每一個論斷。它強迫讀者跳齣傳統的還原論思維，去擁抱係統生物學那種宏大敘事，將個體細胞的命運置於整個器官乃至整個有機體的背景下去理解，這對於任何想要深入理解生命復雜性的研究者來說，都是一次精神上的洗禮。

評分☆☆☆☆☆

我感覺作者在寫作這部作品時，是抱著一種“重新定義基礎”的雄心壯誌的。他不僅梳理瞭過去幾十年發育生物學的關鍵發現，更重要的是，他建立瞭一個全新的、跨學科的敘事框架。書中對“時間”這一維度的處理尤為精妙，作者將發育時間視為一個可塑的、可被調節的變量，而非一個固定的生物鍾。例如，關於衰老和再生能力隨年齡下降的機製探討，就不是簡單歸咎於DNA損傷，而是深入到細胞間通訊網絡的老化和信號放大效率的衰退。這種宏觀到微觀，又從微觀返迴到宏觀的論證循環，使得全書的結構異常緊湊。對於那些希望從事再生醫學或衰老生物學研究的人來說，這本書提供的理論基礎和方法論啓示是無可替代的。它成功地將復雜的生物學過程，抽象化為一套可供操作和檢驗的“係統規則”，極大地拓寬瞭我們思考生命現象的維度。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的整體印象是，它擁有一種罕見的、將硬核科學的嚴謹性與哲學思辨的廣度完美融閤的特質。閱讀過程中，我常常被作者提齣的那些顛覆性的假設所吸引，這些假設往往基於對現有實驗數據的批判性重估，並指齣瞭未來研究可能存在的盲點。它沒有迴避那些懸而未決的“大問題”，比如意識的生物學基礎與發育的終極目標是什麼，而是將其巧妙地融入到對發育遺傳網絡調控的分析之中。書中對“發育可塑性”（Developmental Plasticity）的探討尤其精彩，它沒有將發育視為一條固定的、不可更改的單行道，而是展示瞭生物係統如何在環境壓力和內部波動之間尋找最優解的“彈性邊界”。特彆是對於環境因素如何通過錶觀遺傳修飾，將“曆史信息”編碼進細胞命運中的論述，簡直是令人拍案叫絕。這種處理方式，使得原本枯燥的分子生物學內容，煥發齣一種近乎藝術的生命力，它讓你意識到，發育過程本身就是一場精妙絕倫的、與環境永恒博弈的“舞蹈”。

評分☆☆☆☆☆

說實話，這本書的閱讀門檻並不低，它對讀者的基礎知識儲備提齣瞭相當高的要求，尤其是對分子生物學和生物物理學的背景知識有很強的依賴性。然而，一旦跨過那道初期的知識障礙，接下來的體驗就如同進入瞭一個精心設計的迷宮，每條路徑都通嚮令人震撼的發現。我特彆欣賞作者在處理爭議性理論時的剋製與公正，他沒有簡單地站隊支持某一方的觀點，而是將不同學派的論據並置，引導讀者自己去權衡證據的強弱。書中關於不對稱細胞分裂和極性建立的章節，其細節之豐富，遠超我之前閱讀過的任何教材，它展示瞭細胞如何僅憑分子梯度的微小差異，就能構建齣明確的左右或上下軸綫。這種對微小尺度上精確控製的深入剖析，讓我對生命係統的魯棒性和自組織能力有瞭全新的敬畏。這本書不是那種能讓你輕鬆讀完就閤上的快餐讀物，它更像是一本需要經常停下來，在白闆上畫圖、推導驗證的工具書，是真正想沉浸在研究前沿的學者必備的案頭參考。