上帝撿到槍：生命科學密碼

聖經裡的上帝說：要有光。
生物學的上帝說：撿到槍。

對比前五天創造出的無機物，第六天創造出的生命簡直不要太優秀！！！！
(前幾行強調)

 最有名的腦筋急轉彎：到底是先有蛋，還是先有雞？！
 比月老更科學的脫魯法則：情侶原來都是一「聞」定情？！
 準爸爸準媽媽最關心：如果父親太早開始吸菸，兒子在九歲就會超重？！
 古裝劇重症患者必看：太醫說的「氣血」到底是什麼？！

你知道生命的出現是多麼不易嗎？

宇宙大爆炸後，必須因物質分布不均導致星球形成；
恆星必須進行核融合反應，使氫和氦生成更重的化學元素；
原子必須可以結合成為使生命所需的分子；
最後，星球必須恰好處在溫度、壓力適中「宜居帶」，
才能存在生命必需的液態水──

只有上述條件都達到，才能誕生生命！
這不是撿到槍是什麼？

一兩次湊巧，就只是宇宙規律的偶然意外；但生命卻在如此剛好、完美的條件下誕生，那生命的出現大概就是一種必然。

本書不是生物教科書，重點不在講述生物學的「經典」知識，而是用新的思路來理解生命，告訴你那些生物課沒教、你也沒想過的生物冷知識！
 
作者以生動有趣的案例、輕鬆詼諧的筆法，解答一個又一個生物問題，使你拍案驚奇的同時，也會手不釋卷的一頁接一頁看下去。

看完這本書，下一個大開外掛、撿到槍的人就是你！

朱欽士，荷蘭阿姆斯特丹大學生物化學博士學位，曾任中科院生物物理研究所碩士研究生導師，在海內外主要學術雜誌上發表研究論文三十餘篇，參編第六版《十萬個為什麼》。研究領域廣泛，包括生物能、酶的結構和功能、蛋白質的合成與轉運、癌症與染色體、神經傳遞物、基因表達的調控機制、以及肝臟解毒系統等。

生命是我們這個世界上最美妙的事物。地球上鬱鬱蔥蔥的森林，鮮花盛開的草原，鳴唱婉轉的鳥兒，翩翩起舞的蝴蝶，使我們的星球充滿「生」機。

生物也是我們這個宇宙中最複雜的物質存在形式。無生命分子的結構大多很簡單，從沙子裡面的二氧化矽到大氣裡的氮氣，分子中所含的原子數一般不超過十個。而蛋白質分子由幾十到上千個基本「構件」（氨基酸）組成，每個蛋白質分子含有數千到數萬個原子。它們折疊成各種形狀，執行不同的功能。我們的「生命藍圖」（DNA）更是由大約三十億個「字母」（核苷酸）組成，含有約兩千億個原子。億萬計的不同類型的分子以各種方式結合，組成細胞。而我們的身體又由約六百兆個不同類型的細胞組成，在此基礎上產生了協調一致的各種生理功能和精神意識。

我們人類也是生物，而且把生物的複雜性和能力發展到極致。我們不僅創造了語言文字，還發展了科學藝術。我們建設了美麗的鄉村、宏偉的城市。我們還發明創造了汽車、飛機、電腦、網際網路。除了物質條件的進步，我們還有豐富美好的精神生活。我們不僅被這個世界創造，還能反過來研究和改造這個世界。

生物的複雜和美妙使得許多人思考：生物從哪裡來？生物的基本結構是什麼？生命過程是如何運作的？為什麼地球上有那麼多種類的生命？為什麼人要分男女兩性？為什麼人會衰老？我們能夠透過複製自己達到永生嗎？人還會變得更聰明嗎？有關生物的問題可以說是無窮無盡。

作為在生物領域耕耘幾十年的工作者，我對各種生命現象深入思考，並且把這些思考的結果寫成科普文章，在《科學網》和《中國科普博覽》中的「知識採蜜」專欄發表，引起了讀者廣泛的興趣，而後我將其中一些內容彙集成書出版，使更多讀者可以一次性獲得這些文章並且更方便地閱讀。

這本書不是生物教科書，所以它的重點不是講述生物學中的那些「經典」知識，例如蛋白質和DNA的一級結構和空間結構、遺傳密碼、DNA－mRNA－蛋白質的「中心法則」等。這些內容都可以在生物學的教科書中找到。本書的目的，是從宇宙發展的角度，用新的思路來理解生命，探討各種生命現象的來由和演化機制，從分子生物學上闡述生物的各種功能是「如何運作」和「怎麼來的」等問題。

在本書的寫作過程中，得到了郝杄林女士的全力支持和大力協助。除了提供相關資訊、提出寫作建議和嚴格審稿外，她還承擔了幾乎全部家務，讓我能夠集中精力寫作。所以這本書是我們兩人共同努力的結果，在此也表達對她的感激之情。

朱欽士

前言
1 我們從哪裡來？
1.1 上帝造人有多難？
1.2 生命現象的偶然與必然
大質量的恆星是太上老君的煉丹爐，也是我們真正的「祖宗」
生命所需的有機分子可以在太空中形成
宇宙中的宜居帶
2 組成生命的分子怎樣相互「識別」和「組裝」自己？
2.1 分子之間怎樣相互識別？
2.2 蛋白質的「十九般兵器」
3 遺傳和演化
3.1 先有雞，還是先有蛋？
3.2 生殖細胞也喝「孟婆湯」嗎？──介紹一些「外遺傳學」
4 生物的共性和特性
4.1 為什麼每個人都是特別的？
遺傳物質的作用
人與人之間DNA的差異，主要是每一代人都對其父母的基因進行「洗牌」
減數分裂隨機地拋棄和保留父母的基因
每個人都有「好」基因和「壞」基因
DNA序列不能決定一切
4.2 我們能請外星人吃飯嗎？
5 生物多姿多彩的「有性生活」
5.1 生物的「性」事知多少？
有性生殖的作用：「拿現成」、「補缺陷」、「備模板」和「重洗牌」
有性生殖中的細胞選擇和異性選擇
「能做」和「想做」──生物對有性生殖的「回饋系統」
動物多姿多彩的「有性生活」
「孤雌生殖」和「世代交替」
細菌和病毒也懂得「性」？
性染色體的XY、ZW系統和性別決定基因
人類的男性會消失嗎？
5.2 器官排斥和配偶選擇［2*2］MHC和器官排斥
MHC和配偶選擇
6 生物發展的皇冠──智力
6.1 目的和智力
6.2 人的智力有極限嗎？
腦越大越聰明？
人類大腦皮質中神經元的數量已經是世界第一
信號在神經元之間傳輸的速度很重要
信號傳遞途徑越短，人的智商越高
人的大腦已經從各個方面進行優化
我們的大腦還有多少改進的空間？
讓「大腦外延」和「集體智慧」發揮更大的作用
7 幹細胞與複製
7.1 人體的更新之源──幹細胞
什麼是幹細胞？
為什麼要研究幹細胞？
為什麼不同的細胞類型之間可以相互轉換？
幹細胞的來源
如何從大量的已分化細胞中識別和分離幹細胞？
幹細胞也會老化嗎？
幹細胞應用中的風險
7.2 我們能不能透過複製自己而達到「長生不老」？
8 細胞的解毒和生殖細胞的永生
8.1 我們的機體如何解毒？
我們身體的解毒系統有四大特點
金屬元素及其毒性
活性氧化物質和自由基的生成及解毒
人肝臟的解毒功能
8.2 為什麼生殖細胞能夠永生？
微生物「永保青春」的方法：垃圾桶理論
多細胞生物保持生殖細胞不老的機制
現代複製動物實驗的啟示
幹細胞和生殖細胞的關係
小結
9 生命中的幾何關係
9.1 為什麼我們覺得螞蟻是大力士？
單細胞的真核生物就已經有「肌肉」
植物細胞也有「肌肉」？
細胞裡面的「動力火車」不止肌動蛋白－肌凝蛋白這一類
螞蟻肌肉的相對「強大」，其實是由於簡單的幾何因素
簡單幾何原理的深遠影響
小結
10 生命與音樂
10.1 音樂的美、奇、謎、憾
10.2 美妙的歌聲是怎樣發出來的？
人聲帶的三重結構
真聲和假聲
人的氣道可以對聲源做能量反饋
氣道形狀的作用
說話和唱歌──生活和藝術
11 經絡現象祕密初探
11.1 經絡現象是客觀存在的
古人是如何發現穴位的？
穴位被西方人發現：亨利•海德的「極值點」
經絡理論在中國的形成和發展
經絡理論的優點和缺點
用現代科學實驗重新驗證針灸療效
11.2 近年來對於經絡現象的研究
近年來報導的其他經絡現象
令人眼花撩亂的各種經絡假說
經絡現象的神經學解釋──海德和石川父子的思路
近年來對經絡現象的神經學研究
對解釋經絡現象的理論的要求
11.3 理解經絡現象所需要的現代科學知識
與經絡現象有關的知識及其意義
針灸治療的信號接收段、交匯段和效應段
對各種循經現象的解釋
對經絡現象的幾點思考
參考文獻

動物多姿多彩的「有性生活」

動物之間的愛戀之情可以被觀察到，一些處於「戀愛期」的雌鳥和雄鳥（如斑鳩）會緊臥在一起；鯨魚在交配前要彼此摩擦身體，像情人之間的愛撫；處於生殖期的斑胸草雀（zebra finch）會發出「昵聲」；斑頭雁失去配偶時，會發出哀鳴聲，並且永不再「婚」。這些現象都說明，許多動物對於配偶是有感情的，不過對於動物來說，把基因傳下去是最重要的任務，無論是對性活動的回饋，還是牠們對異性的欣賞，都是為了獲得交配權，使性活動得以進行。

雄性動物為了獲得交配權，常常採取「武力競爭」的方式，即直接打鬥。只有最健康、最強有力的雄性動物能戰勝其他雄性對手，取得交配權；另一種不是透過打鬥，而是雄性用外貌、舞蹈、聲音、物品、築巢等手段吸引雌性。一般來講，只有最健康、表現最好（這也直接和雄性動物的健康狀況和「綜合能力」有關）的雄性能夠取得雌性的青睞。有的雄性動物是兩種方法並用：它們會用各種方法取悅雌性，同時用打鬥把別的雄性趕走。

這樣的例子不勝枚舉，比如雄孔雀絢麗的長尾巴再加上「開屏」的動作，在求偶中就發揮了重要的作用。如果把這些羽毛上最具吸引力的「眼睛」（靠近羽毛尾端的圓形圖案）剪掉，這隻雄孔雀就失去了吸引雌孔雀的能力；把非洲「寡婦鳥」（widow bird）雄性的長尾巴剪掉，接到另一隻雄寡婦鳥的尾巴上，那隻具有超長尾巴的雄鳥就最具吸引力，而被剪掉尾巴的雄鳥則「無鳥問津」；具有色澤鮮豔的大雞冠的公雞，和具有最長的、顏色最鮮豔尾巴的「劍尾魚」（swordtail fish）最討雌性的喜歡；叫得最響的「泡蟾」（tungara　frog）對雌性最有吸引力；雌蟋蟀最喜歡叫聲最複雜的雄性。

有些雄性動物為了把自己的基因傳下去，採取了非常匪夷所思的行動。

雄海馬的身上長有育兒囊，只要成功地誘使雌海馬把卵產到育兒囊中，就可以保證只有自己的精子能使這些卵子受精，這不是先爭奪交配權，而是先奪取卵子。有些雄海馬甚至在育兒囊中發育出類似胎盤的結構，給發育中的小海馬提供營養。

一種雄蛾與雌蛾交配後，會在雌蛾的身上留下一種對其他雄性具有排斥性的化合物苯乙腈（benzyl cyanide），阻止其他雄蛾再來交配。

澳大利亞的Cuttlefish（一種烏賊）懂得使用欺騙手段，當較小的雄烏賊知道打不過正在向雌烏賊「獻媚」的大烏賊時，牠會在顏色和動作上模仿雌烏賊，使大烏賊對自己失去警惕。一旦時機適合，牠會立即和母烏賊交配，然後迅速逃跑。這樣聰明的小烏賊，牠的基因代代相傳是有望的，因為牠的後代也許也會使用同樣的欺騙手段。

有些雄性動物為了把自己的基因傳下去，甚至會自我犧牲。有些雄蜘蛛在交配完成後，甘願被雌蜘蛛吃掉；另一種蜘蛛（yellow garden spider，Argiope aurantia）在把性器官插入雌蜘蛛的體內後，在幾分鐘之內就會心跳停止而死亡。牠的遺體就成了「貞操帶」，防止其他雄蜘蛛與這隻雌蜘蛛交配。

更匪夷所思的是一種深海的鮟鱇魚（anglerfish），雄性比雌性小得多，而當雄性找到雌性時，就把自己的嘴吸到雌魚身上，嘴上的皮膚接著就與雌魚的皮膚融合，然後雄魚所有的器官都開始退化，只剩下睾丸能運作，由雌魚終生供給營養。透過這種手段，不管是雄魚「寄生」在雌魚身上，還是雌魚把雄魚變成了自己的一個器官，還是雄魚和雌魚共同組成了一個「雌雄同體」的新生物體，總之雄魚的交配目的達到了。

雄獅子之間在傳基因上的競爭可以說是很慘烈，雄獅常常會殺死牠想要的雌獅子和其他雄獅所生的後代。為了減少這種情況，東非的雌獅採取了一個聰明的辦法，就是先交配，後排卵。只有雌獅確信交配的雄獅不會被其他雄獅取代時，牠才會排卵。

雄性黑猩猩的身體只有大猩猩的1/4大，睾丸大小卻是大猩猩的四倍。原因也許是大猩猩對自己的「妻妾」具有絕對的控制權，所以不需要許多精液就能保證把自己的基因傳下去；而黑猩猩群交，沒有固定的配偶，雄性黑猩猩為了增加自己的基因被傳下去的機會，就只有增加精液的量。

生物這些千奇百怪的性行為其實只有一個目的：就是有效地用有性生殖，使得物種能夠繁衍下去。