能量、性、死亡:粒線體與我們的生命評比

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內容簡介:

◆台灣粒線體醫學暨研究學會創辦人——魏耀揮教授專文推薦
◆科普書最高榮譽——英國皇家學會科學圖書大獎決選入圍
◆《經濟學人》年度好書
◆Amazon讀者四顆半星推薦

我們的能量從哪裡來?為什麼會有兩種性別?我們為何會成長、死亡?
地球上繽紛多采的生命背後,究竟有著什麼樣的祕密?

這所有問題的解答,都是——粒線體。

【精采內容】
本書作者尼克.連恩是榮獲英國皇家學會科學圖書大獎的生化學家,在《生命的躍升》中,他從宏觀的角度來看生命的起源和演化;而在這本《能量、性、死亡》中,他以一個非常微觀的角度(十億個粒線體只有一粒沙那麼大),來回答生物學的重大問題——也就是我們的生、老、病、死。

粒線體雖然微小,卻是生物不可或缺的重要胞器。我們每個人的體內都帶有一萬兆個粒線體,約占體重的百分之十。這個微小的胞器曾經是自由生活的細菌,卻在二十億年前被吞噬進更大的細胞中,從此和宿主細胞共同生活在一起,形塑了生命的紋理。粒線體對生物的重要性,可以用以下幾個例子來說明:

.生物的發電廠:
粒線體會利用氧氣將食物徹底燃燒,產生我們生存所需的所有能量。

.粒線體夏娃:
粒線體的基因只會透過母親遺傳給子代,因此一直追溯粒線體的基因,我們就能找到現存人類的母系最近共同祖先,也就是十七萬年前在非洲的「粒線體夏娃」。

.犯罪鑑定:
不管是活人還是死屍,都可以利用粒線體基因來進行親緣鑑定。俄羅斯末代沙皇尼古拉二世失散的女兒安娜公主,還有九一一事件的遺體,都是藉由粒線體基因來鑑定身分。

.老化理論:
粒線體運作時會滲漏出「自由基」,研究指出,自由基會攻擊細胞內的基因,而這也是造成我們老化和退化性疾病的原因。

.細胞凋亡:
人體內老化的細胞會進行所謂的「細胞凋亡」,這是細胞為了個體的整體利益,犧牲小我完成大我的自殺行為。如果細胞在該凋亡時不凋亡,可能就會演變成癌細胞。而這個重要的自殺機制,正是由粒線體所掌握的。

透過這個微小的東西,我們可以窺視生命完整的面貌,了解生命的本質。就像尼克.連恩在本書結尾所說的:

人類總是仰望星空,想著我們的世界為何生意盎然,充滿植物和動物?
我們來自哪裡?等在前方的命運是什麼?

生命、宇宙以及萬事萬物的終極解答,是那樣的神祕而簡短:答案是粒線體。因為粒線體告訴了我們:在這個星球上,分子如何迸發出生命,細菌又為何會長久稱霸地球;第一個複雜細胞如何誕生,溫血動物為什麼會崛起;為什麼我們有性行為、有兩種性別、有孩子,還會戀愛。它還告訴我們,為什麼我們的時日有限,終究會老會死,而我們該怎麼做才能避免老化的苦難。就算它沒有指引我們生命的意義,也至少,可以稍微解釋生命為什麼是這般模樣。畢竟,如果連生命都解釋不通,那這世界上還有什麼是有意義的呢?

【專業推薦】
◎呂光洋(台灣師範大學生命科學系名譽教授)
◎呂俊毅(中央研究院分子生物研究所副研究員)
◎李新城(陽明大學藥理學研究所教授)
◎周昌弘(中央研究院院士、中國醫藥大學講座教授)
◎周美智(長庚大學生物醫學研究所粒線體研究室副教授)
◎林崇智(陽明大學生命科學系副教授)
◎高淑慧(台北醫學大學醫事檢驗暨生物技術學系專任助理教授)
◎曾啟瑞(台灣粒線體醫學暨研究學會理事長、台北醫學大學醫學院院長)
◎曾嶔元(國泰綜合醫院病理暨檢驗醫學部主任)
◎謝達斌(成功大學口腔醫學研究所特聘教授兼所長)
◎謝榮鴻(台北醫學大學保健營養科學系教授)
◎顏秀娟(長庚大學醫學生物技術暨檢驗學系副教授)
◎魏耀揮(陽明大學生化暨分子生物研究所教授、台灣粒線體醫學暨研究學會創辦人)

【好評推薦】
「『能量、性、死亡』三個名詞擺在一起,看似非常不協調和矛盾,經作者有系統及邏輯的安排,讀者在仔細閱讀後,對天擇及雌雄差異的根源在生命演化過程必有更深的體認。另外應也會認真去思考『長生不老』及『兩性平權』對人類未來的演化,究竟是帖良藥或毒藥?」
——呂光洋,台灣師範大學生命科學系名譽教授

「你或許會納悶,怎麼教科書裡短短一個章節描述的東西(粒線體),竟可寫成一本書?不,這不是一本只為專家而寫的書,它能帶領有好奇心的讀者進到一個充滿挑戰論述的空間。」
——呂俊毅,中央研究院分子生物研究所副研究員

「粒線體在人類生老病死過程中扮演重要的角色。作者用其生動的筆觸來描繪他所認識的粒線體。這在生硬的教科書及科學論文之外,提供了輕鬆了解粒線體的角度。」
——李新城,陽明大學藥理學研究所教授

「這是一本揭開生命起源及終結過程,耐人尋味的好書。它雖屬於科普叢書,但也是深入探究生命奧祕的入門書。作者飽覽群書,生花妙筆地將粒線體在生命能量、性及細胞凋亡的角色,做了詳細而具啟發性的討論。我鄭重推薦給愛好生命科學的大眾及學子們。」
——周昌弘,中央研究院院士、中國醫藥大學講座教授

「好深奧的細胞胞器——粒線體,卻在尼克.連恩的細膩巧筆下,化成鄰家友人的寒暄。這趟超越時空的粒線體知性之旅,讓人無須踏破鐵鞋地經驗(驚豔)了生命科學的曼妙神奇,是不容錯過的邂逅。」
——周美智,長庚大學生物醫學研究所粒線體研究室副教授

「尼克.連恩教授的大作《能量、性、死亡》,不僅從生物、化學,甚至物理與數學的角度來了解粒線體;更從分子出發,再到細胞與個體,一直延伸到更廣的演化機制,有系統地、深入地、完全地介紹粒線體這個重要的胞器。且本書以推理小說方式描述,深入淺出說明複雜的科學發現,不但對我的研究與教學有所幫助,更適合對科學有興趣的讀者閱讀!」
——林崇智,陽明大學生命科學系副教授

「粒線體是細胞的發電廠,它不但決定細胞的存活,也是追蹤生命起源、祖先來自何方的神祕胞器。它是近代醫學研究老化,了解生命本質最重要的利器。」
——曾啟瑞,台灣粒線體醫學暨研究學會理事長、台北醫學大學醫學院院長

「生命科學常因太多片段的知識,而令人難懂,又因專有名詞太多而顯得冷僻。然而本書作者像說故事般,把粒線體的來龍去脈娓娓道來。讓人在不知不覺中一窺生命之奧祕,值得推薦。」
——曾嶔元,國泰綜合醫院病理暨檢驗醫學部主任

「這是一本不可多得的好書,作者從粒線體對整個生命體系的重要性以及不同面向的影響,做了相當好的介紹與詮釋,以淺顯的文句帶領讀者深入這個極富哲理的粒線體世界。非常值得用力推薦的一本書!」
——謝達斌,成功大學口腔醫學研究所特聘教授兼所長

「以諸多有趣的研究故事串連,讓大眾了解粒線體除了能量發電廠之外的多重角色,也讓年輕研究者雖未親身經歷卻能深刻體會粒線體研究的低谷與高潮。」
——謝榮鴻,台北醫學大學保健營養科學系教授

「充滿令人吃驚的見識,同時也訴說了自然及生命的起源。」
——《經濟學人》年度好書

「連恩的最新力作和許多議題都密切相關,從天體生物學(探討宇宙間複雜生命的共通性),到根本的問題(生命的起源),乃至於千古大問(是否有可能在一兩個世紀內延長人類的壽命?)。這樣的一本書無法賦予生命意義,卻以一種前所未有的連貫性,解釋了生命的運作、理路和內在邏輯。」
——《展望雜誌》

「大膽!書中提出了至少兩個可以驗證的重大原創假設,這些部分有資格被視為第一手文獻。本書是為每一位對二十一世紀科學中最深刻的問題感到興趣的讀者而寫的,其中心思想的論述清晰有力,嚴肅而影響深遠。它提供了一個新的切入點,說明為何我們存在於此。請務必一讀。」
——《自然》

「現代生物學必須訴說的故事中,最有意思的一則。」
——《衛報》

「有趣又好讀。連恩完成了一項艱鉅的任務,他在這個複雜的領域中擷出精選的層面,並使之淺顯易懂;他應用了許多巧妙的比喻,引人入勝。」
——《科學》

「我不相信會有人讀過本書,卻沒有為生物建構機制的奇巧、複雜,以及驚險程度感到驚訝。在本書中,連恩欣喜地向我們揭示了這些祕密,相信閱讀本書的讀者也會感受到和他相同的心情。」
——《大眾科學》

「非常發人深省的一本書。作者對這個領域的知識令人印象深刻,他探討演化學、細胞生物學、族群生物學、遺傳學、生物能量學、冪次定律和生物複雜性,以上僅是列舉了它所涵蓋主題的一部分。這些數據更繼而導引出了合理的結論……絕對值得一讀。」
——《臨床研究期刊》

「穿越地球上所有生物之地理以及歷史的歡快旅程。我不禁嫉妒起作者的大膽、雄心、博學、透徹的推論,和寫作風格。」
——《粒線體生理學協會評論誌》

「連恩以透徹而有說服力的方式傳達了他的論點。在這個勉強將爭辯包裝成偽科學的年代,看到他對其他論點的尊重,聰明的讀者在閱讀時必會感到耳目一新。」
——《查爾斯頓信使郵報》

「本書嚴肅而學術,但讀來可親,不過分專業。連恩在論述時充滿熱情……當代科學界罕見的勇敢企圖:從各個不同領域蒐集夾纏不清的數據,將它們編織成可以統合解釋現有現象的圖像。」
——《微生物雜誌》

「你將會被引領前往一場超凡之旅,從時間深處直到現在,乃至於死神統治的場所。閱讀本書是一場腦力激盪,可能會為粒線體的研究注入活力。」
——《EMBO報導》

「透過一位勇於思考,且是用力思考的作者之筆,愉快地拜訪了數名當代生物學的先驅者。」
——《紐約科學院新知雜誌》

「令人印象深刻,好讀、刺激而且很有說服力。這是本讓人興奮的非凡作品。」
——《TLS》

目錄:

◎致謝

◎引言 粒線體:生命世界的地下統治者

◎第一部 有前途的怪物:真核細胞的起源

‧1. 演化大斷層
‧2. 追尋祖先
‧3. 氫假說

◎第二部 左右生命的力量:質子動力與生命起源

‧4. 呼吸作用的意義
‧5. 質子動力
‧6. 生命起源

◎第三部 內線交易:建立複雜性

‧7. 細菌為何如此單純
‧8. 為何粒線體能實現複雜性

◎第四部 冪次定律:尺寸與通達複雜性的斜坡

‧9. 生物學的冪次定律
‧10. 溫血革命

◎第五部 他殺還是自殺:動亂之中個體誕生

‧11. 體內的衝突
‧12. 建立個體

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藏在數字裡的謊言

  • 作 者: 野口哲典
  • 譯 者: 曾亞雯
  • 出版社: 商周出版
  • 出版日: 2013 年 5 月 8 日


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    為了不再被數字欺騙,就要在日常生活中鍛煉判斷數字真假的能力。

    有了這些知識,數字圈套再也左右不了我們的判斷。

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    統計盲點、獎金分配問題、占卜的疑惑,身邊隨時能找到類似這樣的小技倆,但我們為什麼總是看到坑就往下跳呢?

    不管是社會問題或是日常生活,經常可見被數字圈
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    內容簡介:

    從零開始打穩一定要知道的地基
    一次精通建構木造、RC造、S造建築不可不知的數理基礎!

    你是否對建築或設計有興趣,但聽到向量、力學就倒退三尺?
    你是否看到教科書裡的數理公式就哈欠連連?
    翻開這本書,讓數學、物理成為你最實用的理論工具!

    ◎全書262回合,1頁1回合、只要3分鐘,讓你了解一項重要的數理觀念。
    ◎輕鬆有趣的漫畫問答,瞬間釐清已經忘記或總是一知半解的公式原理。

    【精采內容】
    .什麼是牛頓?什麼是焦耳?
    .重量和質量不一樣嗎?
    .kgf和kg差在哪裡?log又是什麼?
    .何時會用到向量?
    .微積分可以做什麼?
    .為什麼弧度或立體角是必要的?

    面對這些看似簡單的基礎問題,在你腦海中是否可以找到明確的答案?高中學過的數學與物理,是不是已經忘得差不多了?本書將成為經常陷入迷惘的理工科學生及建築相關從業者的最佳專屬助教。

    由牛頓、焦耳開始,依照建築設計的學習階段精心編排。輕鬆的口吻,配上生動的漫畫,任何人只要從頭開始閱讀,就可以一步步打下數學與物理的穩固基礎,還有必備的化學知識與關鍵的建築原理,不僅是初入門的工科學生必備的基礎知識手冊,更是實務工作者或有志從事設計,卻對理科知識缺乏信心的人,不可錯過的實戰寶典!

    【專業推薦】
    ◎王惠君教授(台灣科技大學建築系系主任)
    ◎呂良正教授(台灣大學土木系系主任)
    ◎簡麗賢老師(北一女中物理科教師)
    (依姓氏筆畫排列)

    目錄:

    ◎運動方程式
    ◎運動方程式
    ◎質量與重量
    ◎速度
    ◎「m/s」的讀法
    ◎加速度
    ◎「m/s2」的讀法
    ◎動力加速度
    ◎N
    ◎能量和熱
    ◎J
    ◎kgf 與cal
    ◎W
    ◎復習N、J、W
    ◎K
    ◎電流
    ◎電功率
    ◎比熱
    ◎熱容量
    ◎赫茲和帕、酸鹼性
    ◎Hz
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    ◎ha
    ◎hPa
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    ◎弧度與立體角
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    ◎圓與球
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    ◎單位圓、單位球
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    ◎向量
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    ◎三角形的比例
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    ◎指數與對數
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    ◎比例
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    「你不能欺騙自己──而你是最容易被騙的人。」
    物理學家理查.費曼(Richard Feynman,一九六五年諾貝爾物理獎得主)

    本書集合七位頂尖科學家,包括生態系統、化學、能源系統、氣候統計等領域,
    共同合著審定,由美國氣候中心所發表的最權威氣候變遷真相,
    .彙整有關氣候科學的所有必要知識;
    .解釋未來氣候可能會有什麼改變;
    .具體指出若要避免氣候持續惡化,哪些是我們可以做的、哪些事不可以做。

    這些科學家發現:
    ◎ 恐龍不會開車,也不會吹冷氣,為何還是會遇到氣候變遷,甚至因此滅亡?
    ◎ 人類未來會活得好好的,只是你得學會適應過程。
    ◎ 「全球暖化」和「氣候變遷」是不同的兩件事
    ◎ 只要有蒸汽引擎,就躲不掉氣候暖化
    ◎ 想知道溫度上升的精準數字?抱歉,科學也難預測
    ◎ 全球暖化,不代表一年一定比一年熱

    七大科學家還將告訴我們,未來可能會發生什麼事?
    ‧氣象報告可能越來越失準
    ‧海平面會上升一百八十公分(所以矮子慘了)
    ‧颱風會愈來愈少,但別高興,威力會愈來愈大!
    ‧登革熱、瘧疾、腦炎等致命傳染病,愈來愈多(原來這都跟氣候有關)
    ‧替代能源,將讓你荷包大失血
    ‧我們會成為氣候難民嗎?很難說

    這就像2010年2月時,全球暢銷書《世界是平的》的作者湯馬斯.
    佛理曼(Thomas Friedman)在《紐約時報》(New York Times)的專欄寫過:

    雖然許多機構做了成千上萬有關氣候變遷真相的研究,
    但大眾卻越來越感到困惑——到底什麼是真的?

    在我的觀點來看,氣候科學界應該召集這個領域中的頂尖專家,
    好比來自美國太空總署(NASA)、美國國家級的實驗室、麻省理工學院
    (Massachusetts Institute of Technology),以及英國氣象辦公室哈德利中心
    (U.K. Met Office Hadley Centre)──並編製一份簡單報告。

    雖然科學家並不知道有關氣候的每一件事情,但這並不意味著他們什麼都不知道。
    氣候中心因此提供清楚完整的資訊,讓你不用再被「世界末日」的傳言所困惑,
    因為,人類會活得好好的,只是你得學會適應過程。

    掛名推薦
    中央氣象局預報中心主任 鄭明典
    國立清華大學教授 李家同
    台灣環境保護聯盟學術委員 徐光蓉

    專文推薦
    行政院環境保護署署長 沈世宏
    中華低碳環境學會理事長 柳中明
    中研院地球科學研究員 汪中和
    台灣環境資訊協會祕書長 陳瑞賓

    作者簡介

    美國氣候中心Climate Central

    成立於2008年,位於美國,獨立且非營利性的新聞與研究組織。

    本書是由愛蜜莉‧伊略特(Emily Elert)與麥可‧萊蒙尼克(Michael D. Lemonick)合撰。
    經由以下五位內部科學家審訂:菲利普.杜飛博士(Philip Duffy,總科學家)、
    妮可.海勒博士(Nicole Heller,生態系統與適應)、
    愛麗森.肯沃博士(Alyson Kenward,化學);
    艾瑞克.拉森博士(Eric Larson,能源系統),
    以及克勞地亞.泰巴迪博士(Claudia Tebaldi,氣候統計)。

    除了該組織內部科學家審訂外,也請22位外部相關機構專家審閱,讓本書幾乎零誤差。

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