生命简史：从尘埃到智人

　　组成生命的化学元素从哪里来？它们又如何聚集成为分子，进而演化出最初的生命？多细胞生物中不同类型的细胞从何而来？各种巧夺天工的生物结构是如何形成的？生物怎样发展出雄性和雌性？感觉是怎样产生的？又是什么分子的变化使人类从灵长类中脱颖而出？ 《生命简史：从尘埃到智人》一部从分子水平上，探讨和描述生物演化过程的关于生命的“内史”。带领读者从分子和基因的角度来理解各种生物结构、功能形成和发展的历史。

　　朱钦士，四川人。北京大学生物化学专业毕业，阿姆斯特丹大学生物化学博士。曾任中国科学院生物物理研究所硕士研究生导师。发表研究论文30余篇，内容涉及生物能、酶的结构与功能、蛋白质的合成与转运、癌症与染色体、神经递质、基因调控、肝脏解毒等。参编第六版《十万个为什么》（上海儿童出版社）。出版书籍《上帝造人有多难》（清华大学出版社）、《生命通史》（北京大学出版社）、《纷乱中的秩序》（科学出版社）等。

引言 生物演化和基因  001
第一章 生命的前期准备  017
第一节 宇宙诞生和化学元素形成  017
第二节 组成物质的基本单位——分子的诞生  021
第三节 生命所需要的分子能够在太空中自然形成  024
第四节 最初的生命是核糖核酸（RNA）的世界  027
第五节 生命以细胞的形式出现  030
第二章 原核生物是地球上生命的开创者  034
第一节 原核生物可能在40亿年前就在地球上出现  034
第二节 蛋白质变成生命活动的执行者  036
第三节 DNA取代RNA成为储存信息的物质  042
第四节 RNA分子改扮临时信息分子的角色  045
第五节 基因和基因调控  046
第六节 完善的细胞膜形成  048
第七节 生物的能量供应——氧化还原反应  050
第八节 生物的能量供应——光合作用  059
第九节 原核细胞中做机械功的蛋白质  063
第十节 纷乱中的秩序  067
第十一节 为什么原核生物细胞的大小是微米级的  069
第十二节 细菌和古菌  070
第三章 真核生物把生命带向更高阶段  071
第一节 古菌和细菌的联合造就了真核生物  071
第二节 细胞核的功能  073
第三节 染色体、端粒和基因调控  076
 
IV
生命简史：从尘埃到智人
第四节 对细胞膜“动手术”的蛋白质  079
第五节 真核细胞的“骨架”和“轨道运输系统”  081
第六节 真核细胞的分裂——有丝分裂  088
第七节 真核细胞消化食物的“胃”——溶酶体  090
第八节 蛋白质的“加工车间”和“路牌”  091
第九节 动物、植物、真菌的起源  099
第四章 动物、植物、真菌身体的演化  101
第一节 地衣是由不同种生物的细胞聚集成的多细胞生物  101
第二节 多细胞动物的祖先是领鞭毛虫  103
第三节 最简单的多细胞动物——海绵和丝盘虫  104
第四节 在体内消化食物的中心对称动物——水螅、水母、海葵和珊瑚虫  106
第五节 两侧对称动物  107
第六节 动物身体中各个系统的演化  110
第七节 最先进行光合作用的真核生物——藻类  125
第八节 植物的祖先是绿藻中的双星藻  128
第九节 植物的演化  129
第十节 真菌的演化  133
第五章 多细胞生物身体形成的机制  136
第一节 选择性的基因表达使同样的DNA产生不同类型的细胞  137
第二节 干细胞在多细胞生物身体发育中的作用  138
第三节 细胞的极化导致不对称分裂  142
第四节 细胞之间的相互作用影响细胞命运  143
第五节 动物身体形成过程中的指挥中心  145
第六节 钙黏蛋白使动物细胞黏附在一起  150
第七节 片状结构和管、腔的形成  151
第八节 细胞的程序性死亡“雕刻”出动物结构  154
第九节 重力对动物身体结构的影响  155
第十节 植物身体形成的原理  157
第十一节 叶和花的形成  160
第十二节 真菌身体结构的形成  164
 
 目录
V
第六章 生物的信息传递  166
第一节 蛋白质分子用“开”和“关”的方式来传递信息  166
第二节 原核生物的信息传递  169
第三节 动物细胞的信息传递  174
第四节 动物传输信息的高速公路——神经细胞  180
第五节 植物的信息传递  186
第六节 真菌的信息传递  188
第七章 生物自带的计时器——生物钟  190
第一节 昼夜生物钟的构成原理  190
第二节 蓝细菌的昼夜生物钟  191
第三节 动物的昼夜生物钟  194
第四节 真菌的昼夜生物钟  198
第五节 植物的昼夜生物钟  199
第六节 真核生物的年度生理调节  200
第八章 生物的繁殖  204
第一节 生物的无性生殖  204
第二节 有性生殖和两性的由来  205
第三节 减数分裂破解有性生殖难题  208
第四节 原核生物的性活动  211
第五节 动物决定性别的机制  212
第六节 动物对有性生殖的回报系统  216
第七节 植物的有性生殖  217
第八节 真菌的有性生殖  223
第九章 与生物如影随形的病毒  225
第一节 病毒是没有工厂的指挥部  226
第二节 病毒的种类和繁殖方式  227
第三节 病毒感染细胞的方式  229
第四节 类病毒——只由RNA组成的致病原  230
第五节 病毒的起源  231
 
生命简史：从尘埃到智人
第十章 生物之间的协同、进攻和防御  235
第一节 地球上的生物都生活在生态系统中  235
第二节 生物之间的协作  236
第三节 越界生活的真核生物  238
第四节 细菌的防卫系统  240
第五节 真菌的防卫系统  241
第六节 植物的防卫系统  242
第七节 动物的防卫系统  245
第八节 动物的解毒系统  257
第九节 生物防卫系统的适应性增强  261
第十一章 生物的寿命  263
第一节 生物衰老的过程  264
第二节 生物衰老的机制  266
第三节 生物对抗衰老的手段  269
第四节 生物对抗衰老的手段能够使生殖细胞永生  275
第五节 衰老和死亡为生物物种的延续所必需  276
第六节 每种生物的寿命都是与环境相互作用下维持物种的最佳值  278
第七节 生物控制寿命的机制  280
第八节 动物小幅调节寿命的信息通路  282
第十二章 动物的感觉  288
第一节 感受电磁波的视觉  288
第二节 从物质振动中获得信息的听觉  301
第三节 从直接接触中获得信息的触觉  309
第四节 动物的自体感觉  313
第五节 感受分子性质的嗅觉和味觉  317
第六节 感受伤害的痛觉  324
第七节 感受潜在伤害的痒觉  330
第十三章 动物的意识和智力  334
第一节 感觉是最初的意识  334
 
第二节 线虫已经有感觉和意识  335
第三节 有情绪有个性的昆虫  337
第四节 昆虫的智力  341
第五节 章鱼的智力  343
第六节 鸟类的智力  345
第七节 哺乳动物的智力  351
第八节 意识产生于最原始的神经结构中  353
第九节 感觉和意识是特定神经细胞群集体电活动的产物  355
第十节 感觉和意识的神秘性  357
第十四章 人类诞生  359
第一节 人是智力最高的动物  359
第二节 古代人类从非洲猿类演化而来  360
第三节 现代人类的诞生：走出非洲说和多地起源说  362
第四节 使猿变成人的DNA改变  365
第五节 CMAH基因的失活增强人的奔跑能力  365
第六节 体毛消失和肤色变化  366
第七节 熟食使肌球蛋白16基因失活和唾液淀粉酶基因增加  368
第八节 对高海拔地区的适应  369
第九节 人类与语言文字有关的基因  370
第十节 人类与大脑发育有关的基因  372
第十一节 人类仍然在演化  376
第十二节 将来的人类是什么样子的？  379
参考文献  383