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内容简介:
人类总是仰望星空，想知道我们为什么会在这里，我们是否在这个宇宙中是孤独的。我们问为什么世界充满了动植物，这一切没有发生的可能性有多大？我们来自何方，我们的祖先是谁，我们的命运将是怎样？
对生命、宇宙和一切的问题的答案神秘而简短：线粒体。
因为它告诉我们分子是如何在我们的星球上产生生命的，为什么细菌会主宰这个星球这么长时间。
它告诉我们第一个真正复杂的细胞是如何形成的，以及为什么从那时起，地球上的生命就沿着复杂性斜坡上升到如今我们周围的繁荣景象。
它向我们展示了为什么燃烧能量的温血生物会崛起，冲破了环境的枷锁；为什么我们有性行为、有两种性别、有孩子，为什么我们必须坠入爱河。
它还向我们展示了为什么我们在这片苍穹下的日子是有限的，为什么我们必须最终变老和死去。它们也向我们展示了，怎样做才能改善我们的晚年生活，以避开身为人类的诅咒———老化的痛苦。
就算它没有告诉我们生命的意义，它至少能让我们理解生命为何是这般模样。
如果这都没有意义，那这世界上还有什么是有意义的呢？
作者简介:
尼克•莱恩（Nick Lane）
英国演化生化学家，也是英国伦敦大学学院的荣誉教授，作家，英国伦敦大学学院遗传学、演化和环境系的演化生物化学教授，伦敦大学学院线粒体研究学会的创始成员，并领导了该学院关于生命起源的研究计划。
莱恩曾获得2015年生物化学协会奖，2016年皇家学会迈克尔•法拉第奖，并在《自然》《科学》和《细胞》等国际期刊上发表过80余篇论文。
莱恩写过四本关于进化的书籍，被翻译成25国语言。《独立报》称他为“我们时代最令人激动的科普作家之一”。
致谢001
序言001
导言线粒体： 世界的隐秘统治者001
第一章 有希望的怪物：真核细胞的起源025
第一节 最深的演化鸿沟035
第二节 追寻祖先048
第三节 氢假说064
第二章 生命力：质子动力与生命起源079
第四节 呼吸作用的意义085
第五节 质子动力102
第六节 生命的起源113
第三章 内幕交易：复杂性的基础127
第七节 细菌为何如此简单139
第八节 为什么线粒体使复杂性成为可能158
第四章 幂次定律：尺寸与复杂性上升的斜坡179
第九节 生物中的幂次定律187
第十节 温血革命213
第五章 谋杀还是自杀：个体的艰难诞生225
第十一节 体内的冲突239
第十二节 个体的建立258
第六章 性别之战：史前人类与性别的本质273
第十三节 性别的不对称279
第十四节 史前人类考古的性别启示291
第十五节 为什么有两种性别311
第七章 生命的时钟： 为何线粒体终将杀死我们321
第十六节 线粒体衰老理论329
第十七节 自动校正机的消亡347
第十八节 治疗老化？362
后记374
词汇表386
译后记393
致谢
· · · · · · (收起)
原文摘录:
葡萄糖在呼吸中的燃烧是一种电化学反应，确切地说是一种氧化反应。根据今天的定义，一种物质被氧化就是失去电子。氧(O2)是一种强氧化剂，因为它对电子有强烈的化学“渴求”，倾向于从葡萄糖或铁等物质中提取它们。相反，一种物质如果获得电子就被还原。因为氧获得从葡萄糖或铁中提取的电子，它被还原成为水(H2O)。注意，在形成水的过程中，氧分子的每个原子也吸收2个质子(H+)来平衡电荷。总的来说，水的形成相当于2个电子和2个质子——共同构成了2个完整的氢原子——从葡萄糖转移到氧原子。
氧化反应和还原反应总是偶联的，因为电子在孤立状态下不稳定——它们必须从另一种化合物中被提取出来。任何把电子从一个分子转移到另一个分子的反应都叫作氧化还原反应，因为一方被氧化，另一方同时被还原。生命中所有的能量产生反应基本上都是氧化还原反应。氧并不总是必需的。许多化学反应都是氧化还原反应，因为电子被转移，但它们并不都涉及氧。即使电池中的电流也可以被看作氧化还原反应，因为电子从一个供给方（逐渐氧化）流向接受方（被还原）。 (查看原文)
闻夕felicity
2赞
2025-05-21 15:44:25
—— 引自章节：第四节 呼吸作用的意义085
很明显葡萄糖在有氧的情况下不会自燃。化学家说氧在热力学上活性很高，但在动力学上却是稳定的：它不会很快发生反应。这是因为氧在反应之前必须被“激活”。这种激活需要能量的输入（比如火柴），或者催化剂——一种能降低反应发生所需的活化能的物质。对维多利亚时代的科学家来说，任何参与呼吸作用的催化剂似乎都含有铁，因为铁与氧有很高的亲和力（比如铁锈的形成过程），也能可逆地与氧结合。我们已经知道一种含有铁并可逆地与氧结合的化合物，就是血红蛋白，它是赋予红细胞颜色的色素。正是血液的颜色给了我们第一个线索，帮助我们了解呼吸作用在活细胞中是如何进行的。像血红蛋白这样的色素是有色的，因为它们吸收特定颜色的光（某个波段的光，如彩虹中那样），但不吸收（反射）其他颜色的光。一种化合物吸收光的模式被称为它的吸收光谱。当血红蛋白与氧气结合时，它们会吸收光谱中的蓝绿色和黄色部分，但反射红光，这就是为什么我们认为动脉血是鲜艳的红色。当在静脉血中氧气从血红蛋白脱离时，吸收光谱发生变化。脱氧血红蛋白吸收光谱中绿色部分的光，并反射红光和蓝光，使静脉血呈紫色。 (查看原文)
闻夕felicity
2赞
2025-05-21 15:44:25
—— 引自章节：第四节 呼吸作用的意义085