01 / 导读
导读
引用
Slack, J. M. W., & Dale, L. (2021). Essential Developmental Biology (4th ed.). Wiley.
章节概要
第四版共 24 章，分为四个部分，约 544 页。出版社介绍说，这是一本简短、重点突出的核心教材，面向本科生和研究生一年级学生，不讨论历史和发现的优先权；新版加入了单细胞转录组测序、CRISPR/Cas9 及其他靶向遗传方法，并重新编排了原有内容，使之更易阅读。四个部分是：基础（第1–6章）、主要模式生物（第7–14章）、器官发生（第15–19章），以及生长、演化与再生（第20–24章）。
第1章：The excitement of developmental biology（发育生物学的魅力）
简短的开篇一章，介绍这门学科的来历（实验胚胎学、发育遗传学和分子生物学）、它的实际影响（体外受精、致畸学、出生缺陷筛查、生长因子、转基因小鼠和干细胞）以及未来的影响，包括伦理问题。
第2章：How development works（发育如何运作）
先给出整个过程的“超简摘要”，然后依次讲配子发生、早期发育以及生长与死亡。
第3–5章：Approaches to development: developmental genetics（研究发育的方法：发育遗传学）；Approaches to development: experimental embryology and its molecular basis（研究发育的方法：实验胚胎学及其分子基础）；Approaches to development: cell and molecular biology techniques（研究发育的方法：细胞与分子生物学技术）
三章介绍这一领域的方法。第一章讲突变体、遗传嵌合体、筛选、基因克隆、转基因以及功能获得和功能缺失技术；第二章讲正常发育、发育决定、证明的标准、转录因子、信号系统和基因调控网络；第三章讲显微术、组织学、显微注射、基因表达研究方法、报告基因和细胞标记。
第6章：Cells into tissues（从细胞到组织）
胚胎中的细胞：细胞骨架、小 GTP 结合蛋白、细胞外基质、细胞运动、上皮组织和形态发生过程。
第7章：Major model organisms（主要模式生物）
从取材与显微操作、遗传学与基因组、相关性与发育节奏这几个方面比较“六大模式生物”，并简要介绍其他生物。
第8–11章：Xenopus（非洲爪蟾）；The zebrafish（斑马鱼）；The chick（鸡）；The mouse（小鼠）
每个脊椎动物章节都讲正常发育和命运图，以及该动物特有的方法和区域特化。小鼠一章还涉及受精、转基因小鼠、胚胎干细胞、基因敲除与敲入、核移植与印记，以及 X 染色体失活。
第12章：Human early development（人类早期发育）
人类生殖、植入前和植入后发育、人类胚胎干细胞、产前诊断，以及人类发育的伦理问题。
第13–14章：Drosophila（果蝇）；Caenorhabditis elegans（秀丽隐杆线虫）
两种无脊椎动物模型：果蝇的命运图、极质和遗传学，以及背腹和前后轴的模式系统；线虫的胚胎和胚后发育、生殖系和程序性细胞死亡。
第15章：Techniques for studying organogenesis and postnatal development（研究器官发生和出生后发育的技术）
遗传学、克隆分析、组织和器官培养，以及细胞分析与分离。
第16–19章：Development of the nervous system（神经系统的发育）；Development of mesodermal organs（中胚层器官的发育）；Development of endodermal organs（内胚层器官的发育）；Drosophila imaginal discs（果蝇成虫盘）
神经系统一章涉及区域特化、神经发生、神经嵴和神经连接。中胚层一章包括体节发生、肢体发育、血管和心脏；内胚层一章讲肠管和胰腺；成虫盘一章涉及变态、区室与选择者基因以及再生。
第20–22章：Tissue organization and stem cells（组织的构成与干细胞）；Growth, aging, and cancer（生长、衰老与癌症）；Pluripotent stem cells and their applications（多能干细胞及其应用）
肠道、表皮、毛囊和血液中的组织更新；生长控制、衰老与癌症；以及人类胚胎干细胞和诱导多能干细胞及其治疗用途。
第23–24章：Evolution and development（演化与发育）；Regeneration of missing parts（缺失部位的再生）
演化主题（Hox 基因、脊椎动物肢体），以及再生的类型、机制和一般特性。
核心概念
第1–6章：基础
- 发育决定：细胞被限定于某一命运的阶段。
- 基因调控网络：相互作用的转录因子和信号，共同组织基因的活动。
- 遗传嵌合体与转基因：在胚胎中检验基因功能的方法。
- 形态发生过程：塑造组织的细胞行为。
第7–14章：模式生物
- 命运图：标明早期胚胎各区域将发育成什么的图。
- 极质以及背腹和前后系统：果蝇各章讲解体型模式形成的途径。
- 基因敲除与敲入：小鼠的遗传学技术。
第15–24章：器官、干细胞与再生
- 体节发生：分节中胚层的形成。
- 诱导多能干细胞：由成体细胞获得的多能细胞。
- 成虫盘与选择者基因：果蝇幼虫中发育成成体部位的结构。
- 再生：缺失部位的恢复，书中以涡虫、昆虫和脊椎动物肢体为例。
评析
优点
- 紧凑。 出版社强调作者让文字保持简短，聚焦于核心内容；24 章只有约 544 页。
- 先方法，后生物。 第一部分用三章讲解研究方法（发育遗传学、实验胚胎学及其分子基础、细胞与分子技术），然后才研究具体生物，后面的章节可以回过头引用这些内容。
- 模式系统的处理较为均衡。 第7章比较各种生物，第8–14章逐一介绍。人类发育有专门一章，并包含伦理问题。
- 应用与收尾主题。 最后一部分涉及组织更新、生长与癌症、多能干细胞及其治疗用途、演化和再生。
局限
- 仅限动物。 出版社介绍的是动物发育的基础知识，目录中没有关于植物的章节。
- 历史叙述有限。 出版社说本书回避历史和发现的优先权问题，第1章只简要勾勒了学科的起源。想把经典实验当作故事来读的读者需要另找一本书。
- 论述简明。 约 544 页的篇幅使各个话题所占的篇幅少于内容全面的教材，第1章末的阅读清单也把读者引向其他书籍，以获得更详细的描述性和分析性论述。
在课程中的定位
在本站的发育生物学书籍中，Slack 与 Dale 的书是紧凑的核心教材。Michael Barresi 与 Scott Gilbert 的 Developmental Biology 是内容更全面的选择，共 26 章，配有视频和教程，约 840 页；Slack 与 Dale 第1章的阅读清单把其早先一版（第十二版）与 Wolpert 的 Principles of Development 一起列入“以分析为主”的教材。一学期的课程或初次通读可选 Slack 与 Dale，希望有更多细节和更广泛生物类群的课程则选 Barresi 与 Gilbert。
Wolpert 的 Principles of Development 是一本进阶导论，讲授模式形成、信号传递和基因调控。另一端是 Lewis Wolpert 的 Developmental Biology: A Very Short Introduction 和 Jamie Davies 的 Life Unfolding，它们是为非专业读者写的简短易读的书。Sean Carroll 等人的 From DNA to Diversity 则对演化一章（第23章）作了深入的延伸。
如何使用本书
本书面向一至四年级的本科生和研究生一年级学生，适用于生物类和偏医学的课程。它不预设读者了解发育、动物结构或组织学，但假定读者学过入门生物学以及基础的细胞与分子生物学。
一学期课程的实用计划：
- 核心： 第1–2章作概览，然后读第3–6章。遗传学基础扎实的学生可以略读第3章。
- 模式生物： 先读第7章，再选择与课程相符的生物。第11章（小鼠）和第13章（果蝇）包含最多的遗传学技术，从基因敲除、敲入到果蝇的模式形成系统；第12章与人类生物学相连。
- 器官： 第16–18章讲神经系统以及中胚层和内胚层器官；第19章可选，应用的是果蝇的概念。
- 收尾部分： 第20–24章讲干细胞、生长、演化和再生，适合偏医学或应用的课程。
本书配有配套网站，第1章末的阅读清单可以引导读者找到描述性教材、分析性教材和综述文章。