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導讀
引用
Allen, T., & Cowling, G. (2011). The Cell: A Very Short Introduction. Oxford University Press.
章節概要
本書屬於牛津大學出版社的 Very Short Introductions 系列。八章正文約128頁,之後是術語表、列出書籍和網路資源的延伸閱讀,以及索引。薩莎·寺島在生物學家公司(Company of Biologists)的社群網站《the Node》上為本書撰寫書評(2012年1月),統計書中有17幅插圖,其中大多數是黑白電子顯微照片。各章從細胞是什麼講起,經過細胞的結構和過程,一直講到幹細胞、細胞治療和細胞研究的未來。
第1章:細胞的本質
細胞被介紹為高效的工廠,能夠自我維持、自我複製,並與周圍環境相互作用。本章闡述所有細胞共有的特徵(組成部分、亞細胞組織、生命過程),以及細胞類型的多樣性、它們的特化功能和對不同環境的適應。書評者指出,本章把關於原核細胞、真核細胞、植物細胞和動物細胞的寬泛概括與非常具體的細節混在一起。
第2—3章:細胞的結構;細胞核
這兩章討論細胞的各個部分,以及它們在日常運作中如何協同工作。細胞核單獨成章,內容包括基因組的組織和對基因結構的簡要介紹。
第4—5章:細胞的生命;細胞能做什麼
討論細胞的各種過程:分裂、DNA 複製、運動和計畫性細胞死亡(凋亡),然後介紹多細胞生物中特化、分化的細胞。重點主要放在動物細胞上,但也提到了植物細胞和生活在極端環境中的細菌。
第6章:幹細胞
胚胎幹細胞和成體幹細胞:什麼是幹細胞,這一領域的簡史,以及癌症幹細胞。
第7章:細胞治療
基於細胞的治療,從早期的嘗試和輸血之類的常規醫療,一直到胚胎幹細胞研究所帶來的可能性。本章提到了相關的倫理爭論,並討論了治療肌肉失養症、糖尿病等疾病的可能途徑。
第8章:細胞研究的未來
篇幅很短的最後一章(約七頁),討論系統生物學、合成生物學和再生醫學,最後對衰老是否有一天能夠逆轉作了推測性的討論。
核心概念
第1—3章:細胞是什麼
- 作為自我維持工廠的細胞:一個在響應環境的同時維持並複製自身的單位。
- 細胞的統一性與多樣性:所有細胞共有的組成和過程,以及形態與功能上的巨大差異。
- 原核細胞與真核細胞:沒有和具有細胞核及膜包圍的內部區室的細胞。
- 細胞核與基因組:容納細胞 DNA 並組織其基因的區室。
第4—5章:細胞如何生活
- 細胞分裂與 DNA 複製:細胞如何複製其內容物並進行分裂。
- 細胞凋亡:計畫性細胞死亡,是多細胞生物生命活動的正常組成部分。
- 分化:細胞在多細胞機體中專門承擔特定任務的過程。
第6—8章:幹細胞與未來
- 幹細胞:能夠產生特化細胞的未特化細胞(胚胎的或成體的)。
- 癌症幹細胞:認為某些腫瘤由類似幹細胞的細胞維持的觀點。
- 細胞治療:透過提供細胞來治療疾病,從輸血到設想中的幹細胞療法。
- 系統生物學、合成生物學與再生醫學:作者所展示的這一領域的未來研究方向。
評析
優點
- 篇幅小,內容多。 寺島稱本書把幾百年的細胞生物學濃縮成145頁,以"精煉的小品"形式呈現,從細胞的內部運作到多細胞生物中的細胞、疾病和未來研究。對生物學工作者來說它是快速的複習,對初學者來說則是"沒有教科書那種壓迫感"的入門途徑。
- 歷史與背景。 書評特別提到,有關各項發現的歷史軼事以及對未來生物醫學應用的討論,使本書讀來很有趣味。八章中有三章討論幹細胞、細胞治療和未來研究,對一本簡短導論而言,這樣的比重並不常見。
- 便於進一步學習。 術語表和列出書籍與網路資源的延伸閱讀,為想了解更多的讀者提供了幫助。
局限
- 早期印次中的已知錯誤。 早期印次在介紹基因結構時把"內含子"和"外顯子"弄反了,把編碼序列稱為內含子。術語表中的定義是正確的,但書評者提醒,這一疏漏可能會讓初學者困惑。作者承認了這個錯誤,並表示已請牛津大學出版社在以後的印次中更正。持有早期印本的讀者應把這一段與術語表對照核實。
- 插圖不太適合初學者。 除少數示意圖外,插圖都是黑白電子顯微照片。寺島認為這些圖片切題且有趣,但對不熟悉此類影像的讀者來說,傳達的資訊可能不如作者所期望的那麼多。
- 以動物細胞為中心,且出版較早。 本書集中討論動物細胞,原核生物和植物主要作為對照被提及。本書出版於2011年,因此關於幹細胞、細胞治療和未來研究的章節反映的是這些快速發展領域當時的狀況。
在課程中的定位
這是細胞生物學課程中篇幅最短、技術性最低的一本書,適合在第一本教材之前或與之並行閱讀。艾伯茨等人的《Essential Cell Biology》是接下來自然要讀的教材,對本書第1—5章的主題有深入得多的討論;本書討論幹細胞和細胞治療的第6—7章,則與該書討論組織、幹細胞和癌症的最後一章相銜接。《Becker's World of the Cell》和《Karp's Cell and Molecular Biology》是內容更完整的本科教材,前者生物化學基礎紮實,後者圍繞關鍵實驗展開。《Molecular Biology of the Cell》和波拉德等人的《Cell Biology》是供後續學習使用的綜合性參考書,不宜與本書並讀。
如何使用本書
本書面向一般讀者和剛開始學習生物學的學生;書評者也推薦在職生物學工作者用它來復習。具備中學程度的生物學知識就足夠了。
建議的讀法:
- 在第一門細胞生物學課程之前,分幾次通讀全書。本書的價值在於整體圖景:細胞的各個部分如何組合在一起,以及細胞研究為什麼重要。
- 把第1—5章當作教材課程前半部分的地圖,把第6—8章當作後面發育、幹細胞和癌症等主題的背景。
- 閱讀時隨時在術語表中核對術語。尤其要把第3章關於基因結構的段落與術語表中內含子和外顯子的定義對照閱讀。
遇到難以看懂的電子顯微照片時,可以與《Essential Cell Biology》等教材中同一結構的標註示意圖對照。把幹細胞和未來研究兩章當作2011年的一張快照來讀:對書中提到的每項進展,如干細胞療法或合成生物學,查一查此後的發展,並以延伸閱讀書目作為起點。
