生命起源

　　本书是湖北省公益学术著作出版专项资金资助项目。本书是由生命起源研究国际权威专家撰写的关于生命起源的全面指南，揭示了细胞、聚合物、核酸、蛋白质的最初形态，以及它们是如何一步步演化出新的生命。科学家一直在探索生命是如何在早期地球和火星这样的宜居行星上出现的。迪默教授在本书中提出了许多有趣的问题引导读者对生命起源进行思考：RNA世界是真实的，还是只是猜测？什么是新陈代谢，它是如何产生的？什么是光合作用？它是如何产生的？第一个核糖体是什么？病毒来自哪里？在回答完每个问题后，迪默教授又给读者抛出了一个新问题：我们是怎么知道的呢？揭秘科学家在探索生命起源时的有趣科学方法和研究过程，让读者能接触到显微镜下真实的微观生命，深入了解科学研究背后的有趣故事。本书列入“牛津科普系列”（第三辑），该系列书第一辑（9本）和第二辑（8本）已分别获得2018年和2020年国家出版基金资助。

　　戴维·W.迪默（David W. Deamer）是美国加州大学圣克鲁兹分校的生物分子工程学教授，《天体生物学》、《生命的起源和生物圈的进化》、《生物能和生物膜杂志》编委会成员。他的研究兴趣包括膜生物物理学、膜系统模型、膜转运机制和分子自组装过程。曾在2011年至2014年担任国际生命起源研究学会会长。

1如何构建宜居星球1地球上的生命元素已有数十亿年的历史2
比氢原子重的原子是在恒星中合成的5
6种主要的生命元素构成所有生命形式7
星际尘埃为太阳系提供生命的种子——原子和分子10
分子云是恒星和行星的发源地11
太阳系是由环绕在太阳周围的尘埃和气体组成的13
放射性元素使地核处于熔融状态14
放射性衰变告诉我们地球的年龄17
生命直到有了海洋才诞生20
地球上的水来自小行星和彗星23
2从没有生命到几乎有生命27关于地球上生命起源的不同观点29
所有的生命都是细胞构成的，细胞可能也是生命的最初形式39
生命需要液态水44
生命可能起源于火山岛上的淡水45
生命需要单体47
生命由高分子聚合物组成50
有机化合物可用于支持有关生命起源的观点54
为了使反应发生，有机化合物溶液必须浓缩56
能量与生命起源57
自组装和封装是迈向生命的第一步61
生命起源所需能量的来源63
催化剂是现今所有生命必不可少的，对最早的生命形式来说也是如此68
循环是生命起源的必要条件70
一些化学反应增加分子的复杂性，另一些则分解复杂的分子73
生命取决于核酸和蛋白质之间的信息传递循环75
已知的最古老的生命化石证据存在于大约35亿年前77

3我们还需要探索什么81RNA世界是真实的，还是只是猜测？82
什么是新陈代谢，它是如何产生的？85
最早的催化剂是什么？87
调控反馈环是如何开始起作用的？91
生命同手性是如何发展而来的？93
什么是光合作用？它是如何产生的？97
第一个核糖体是什么？101
基因密码是如何出现的？102
病毒来自哪里？104
封装的聚合物系统是如何开始演变的？106
什么是始祖生物和最后的共同祖先？109
原核生命是如何变成真核生命的？111
生命之树真的存在吗？114
我们能在实验室里合成生命吗？117
生命可以在现今的地球上再次诞生吗？122
其他行星的环境条件下能出现生命吗？124
我们会知道生命是如何产生的吗？126
延伸阅读129
附图133