01 / 導讀
導讀
引用
Slack, J. M. W., & Dale, L. (2021). Essential Developmental Biology (4th ed.). Wiley.
章節概要
第四版共 24 章，分為四個部分，約 544 頁。出版社介紹說，這是一本簡短、重點突出的核心教材，面向大學部學生和研究生一年級學生，不討論歷史和發現的優先權；新版加入了單細胞轉錄組測序、CRISPR/Cas9 及其他靶向遺傳方法，並重新編排了原有內容，使之更易閱讀。四個部分是：基礎（第1–6章）、主要模式生物（第7–14章）、器官發生（第15–19章），以及生長、演化與再生（第20–24章）。
第1章：The excitement of developmental biology（發育生物學的魅力）
簡短的開篇一章，介紹這門學科的來歷（實驗胚胎學、發育遺傳學和分子生物學）、它的實際影響（體外受精、致畸學、出生缺陷篩查、生長因子、轉基因小鼠和幹細胞）以及未來的影響，包括倫理問題。
第2章：How development works（發育如何運作）
先給出整個過程的「超簡摘要」，然後依次講配子發生、早期發育以及生長與死亡。
第3–5章：Approaches to development: developmental genetics（研究發育的方法：發育遺傳學）；Approaches to development: experimental embryology and its molecular basis（研究發育的方法：實驗胚胎學及其分子基礎）；Approaches to development: cell and molecular biology techniques（研究發育的方法：細胞與分子生物學技術）
三章介紹這一領域的方法。第一章講突變體、遺傳嵌合體、篩選、基因克隆、轉基因以及功能獲得和功能缺失技術；第二章講正常發育、發育決定、證明的標準、轉錄因子、訊號系統和基因調控網路；第三章講顯微術、組織學、顯微注射、基因表達研究方法、報告基因和細胞標記。
第6章：Cells into tissues（從細胞到組織）
胚胎中的細胞：細胞骨架、小 GTP 結合蛋白、細胞外基質、細胞運動、上皮組織和形態發生過程。
第7章：Major model organisms（主要模式生物）
從取材與顯微操作、遺傳學與基因組、相關性與發育節奏這幾個方面比較「六大模式生物」，並簡要介紹其他生物。
第8–11章：Xenopus（非洲爪蟾）；The zebrafish（斑馬魚）；The chick（雞）；The mouse（小鼠）
每個脊椎動物章節都講正常發育和命運圖，以及該動物特有的方法和區域特化。小鼠一章還涉及受精、轉基因小鼠、胚胎幹細胞、基因敲除與敲入、核移植與印記，以及 X 染色體失活。
第12章：Human early development（人類早期發育）
人類生殖、植入前和植入後發育、人類胚胎幹細胞、產前診斷，以及人類發育的倫理問題。
第13–14章：Drosophila（果蠅）；Caenorhabditis elegans（秀麗隱杆線蟲）
兩種無脊椎動物模型：果蠅的命運圖、極質和遺傳學，以及背腹和前後軸的模式系統；線蟲的胚胎和胚後發育、生殖系和程式性細胞死亡。
第15章：Techniques for studying organogenesis and postnatal development（研究器官發生和出生後發育的技術）
遺傳學、克隆分析、組織和器官培養，以及細胞分析與分離。
第16–19章：Development of the nervous system（神經系統的發育）；Development of mesodermal organs（中胚層器官的發育）；Development of endodermal organs（內胚層器官的發育）；Drosophila imaginal discs（果蠅成蟲盤）
神經系統一章涉及區域特化、神經發生、神經嵴和神經連接。中胚層一章包括體節發生、肢體發育、血管和心臟；內胚層一章講腸管和胰腺；成蟲盤一章涉及變態、區室與選擇者基因以及再生。
第20–22章：Tissue organization and stem cells（組織的構成與幹細胞）；Growth, aging, and cancer（生長、衰老與癌症）；Pluripotent stem cells and their applications（多能幹細胞及其應用）
腸道、表皮、毛囊和血液中的組織更新；生長控制、衰老與癌症；以及人類胚胎幹細胞和誘導多能幹細胞及其治療用途。
第23–24章：Evolution and development（演化與發育）；Regeneration of missing parts（缺失部位的再生）
演化主題（Hox 基因、脊椎動物肢體），以及再生的類型、機制和一般特性。
核心概念
第1–6章：基礎
- 發育決定：細胞被限定於某一命運的階段。
- 基因調控網路：相互作用的轉錄因子和訊號，共同組織基因的活動。
- 遺傳嵌合體與轉基因：在胚胎中檢驗基因功能的方法。
- 形態發生過程：塑造組織的細胞行為。
第7–14章：模式生物
- 命運圖：標明早期胚胎各區域將發育成什麼的圖。
- 極質以及背腹和前後系統：果蠅各章講解體型模式形成的途徑。
- 基因敲除與敲入：小鼠的遺傳學技術。
第15–24章：器官、幹細胞與再生
- 體節發生：分節中胚層的形成。
- 誘導多能幹細胞：由成體細胞獲得的多能細胞。
- 成蟲盤與選擇者基因：果蠅幼蟲中發育成成體部位的結構。
- 再生：缺失部位的恢復，書中以渦蟲、昆蟲和脊椎動物肢體為例。
評析
優點
- 緊湊。 出版社強調作者讓文字保持簡短，聚焦於核心內容；24 章只有約 544 頁。
- 先方法，後生物。 第一部分用三章講解研究方法（發育遺傳學、實驗胚胎學及其分子基礎、細胞與分子技術），然後才研究具體生物，後面的章節可以回過頭引用這些內容。
- 模式系統的處理較為均衡。 第7章比較各種生物，第8–14章逐一介紹。人類發育有專門一章，幷包含倫理問題。
- 應用與收尾主題。 最後一部分涉及組織更新、生長與癌症、多能幹細胞及其治療用途、演化和再生。
侷限
- 僅限動物。 出版社介紹的是動物發育的基礎知識，目錄中沒有關於植物的章節。
- 歷史敘述有限。 出版社說本書迴避歷史和發現的優先權問題，第1章只簡要勾勒了學科的起源。想把經典實驗當作故事來讀的讀者需要另找一本書。
- 論述簡明。 約 544 頁的篇幅使各個話題所佔的篇幅少於內容全面的教材，第1章末的閱讀清單也把讀者引向其他書籍，以獲得更詳細的描述性和分析性論述。
在課程中的定位
在本站的發育生物學書籍中，Slack 與 Dale 的書是緊湊的核心教材。Michael Barresi 與 Scott Gilbert 的 Developmental Biology 是內容更全面的選擇，共 26 章，配有影片和教程，約 840 頁；Slack 與 Dale 第1章的閱讀清單把其早先一版（第十二版）與 Wolpert 的 Principles of Development 一起列入「以分析為主」的教材。一學期的課程或初次通讀可選 Slack 與 Dale，希望有更多細節和更廣泛生物類群的課程則選 Barresi 與 Gilbert。
Wolpert 的 Principles of Development 是一本進階導論，講授模式形成、訊號傳遞和基因調控。另一端是 Lewis Wolpert 的 Developmental Biology: A Very Short Introduction 和 Jamie Davies 的 Life Unfolding，它們是為非專業讀者寫的簡短易讀的書。Sean Carroll 等人的 From DNA to Diversity 則對演化一章（第23章）作了深入的延伸。
如何使用本書
本書面向一至四年級的大學部學生和研究生一年級學生，適用於生物類和偏醫學的課程。它不預設讀者瞭解發育、動物結構或組織學，但假定讀者學過入門生物學以及基礎的細胞與分子生物學。
一學期課程的實用計劃：
- 核心： 第1–2章作概覽，然後讀第3–6章。遺傳學基礎紮實的學生可以略讀第3章。
- 模式生物： 先讀第7章，再選擇與課程相符的生物。第11章（小鼠）和第13章（果蠅）包含最多的遺傳學技術，從基因敲除、敲入到果蠅的模式形成系統；第12章與人類生物學相連。
- 器官： 第16–18章講神經系統以及中胚層和內胚層器官；第19章可選，應用的是果蠅的概念。
- 收尾部分： 第20–24章講幹細胞、生長、演化和再生，適合偏醫學或應用的課程。
本書配有配套網站，第1章末的閱讀清單可以引導讀者找到描述性教材、分析性教材和綜述文章。