Die entscheidende Frage: Warum das Leben so ist, ist es? Überprüfen Sie – zurück zu den biologischen Grundlagen

Nick Lane meisterhafte Studie über die Grundlagen des Lebens ist, modernste und zugänglich


Es macht Spaß, Rippe Physiker darauf hinweisen, dass während sie ein Grand Theory of Everything seit Jahrtausenden in der Biologie, Jagd haben wir es dreimal, alles innerhalb von hundert Jahren tat. Oft übersehen wird, heißt es: Zelle Theorie alles Leben besteht aus Zellen, und sie können nur durch die Teilung der bestehenden geboren werden. Darwins Evolution durch natürliche Selektion und die Universalität der DNA und den genetischen Code sind die beiden anderen biologischen Eckpfeiler zu vereinheitlichen, und wenn diese drei Ideen kombiniert werden, haben wir eine überzeugende Übersicht: Leben, gekapselt in den Zellen, ändert sich von Generation zu Generation, über die Auswahl der DNA am besten geeignet, um das sich verändernde Umfeld. Sortiert, und wir können nach Hause gehen.

Dara O Briain festgestellt, dass wenn Wissenschaft alles wüsste, dann würde es aufhören. Sie haben bemerkt, dass Biologie nicht aufgehört hat. Die Mehrheit der wissenschaftlichen Forschung auf diesem Planeten betrifft die Studie des Lebens, und jener Wissenschaftler, die versuchen zu klären, wie Zellen funktionieren, wie sie Bergen leben und wie sie schief gehen haben viel Arbeit. Es füllt nicht nur in den Details, die bleibt. Sogar mit den hoch aufragenden Säulen im Ort gibt es riesige Lücken, ein "Schwarzes Loch im Zentrum der Biologie" als Nick Lane dieses ungeheuer wichtige Buch beginnt: Wir verstehen nicht, warum das Leben so ist es.

Biologie ist eine Wissenschaft von Ausnahmen, denn das Leben ist chaotisch. Keine der Regeln des Lebens sind einfach oder besonders schnell zu halten, und so viele Versuche zur Biologie auf einfache Prinzipien zu reduzieren ergaben verwirrende und unerwartete Komplexität. In vier Teilen, Lane legt und Sonden verschiedene große Probleme in der Biologie: der Ursprung des Lebens selbst; die 2-Jahres-Pause, die folgten; die einzigartigen Blockbustern Entstehung von komplexen Leben; das verwirrende Geschäft des Geschlechts (mit zwei Eltern, einen Nachkommen zu produzieren ist eigentlich ziemlich komisch und nicht sehr effizient), Altern, Tod. Die einfachen Sachen.

Die großen Ideen – Zellen, DNA und Evolution – wurden Knoten in der Geschichte der Wissenschaft, wo unterschiedliche mäandernden Felder mit gemeinsamen Grundlagen vermählt wurden, Punkte. Lane hebt hervor, was ich denke, eine vierte große Theorie des Lebens, eine, die oft übersehen wird, da wir verzaubert von DNA bleiben und seine mehrere Mächte sein sollte. Die Idee, dass das Leben ist einfach, eine chemische Reaktion. Alle anderen wichtigen Prinzipien, einschließlich Zellteilung und Vererbung, sind gezeichnet von einer Zelle einzigartige Fähigkeit, Energie aus seiner Umgebung zu extrahieren und verwenden Sie es. Dies ist eine Idee in die Arbeit des wohl wichtigsten Nobel-Preisträgers verwurzelt, dass Sie noch nie gehört habe, Peter Mitchell. In den 1950er und 60er Jahren er eingängig Vorstellungen über die Art und Weise Zellen erzeugen Strom schlug, angetrieben durch die Strömung von Protonen über Membranen.

An der Befragung, dass viele von uns glauben jetzt, liegen einige der Antworten auf die großen Fragen. Lane, und andere, haben der Fall vor dem für den Beginn der Evolution durch energetische Niederträchtigkeit und wirbelnden Chemikalien um labyrinthische Felsen in den lichtlosen tiefen des Ozeans getrieben haben. Es trägt zu wiederholen, genauer in Die Lebensfrage als zuvor, nicht zuletzt wegen des langen Schattens durch das fehlerhafte Konzept der "Ursuppe", die denken und vor allem experimentieren, mehr als ein Jahrhundert lang beherrscht hat. Ursuppe funktioniert nicht auf allen Ebenen für die Dinge, die Leben zu schaffen. Leben erzeugt seine eigene chemische Energie in den Zellen, wir sind nicht eingeschaltet durch UV oder belebt durch einen Blitz von oben, wie ur Suppen brauchen könnte. Lane weist darauf hin, bräuchte nur eine winzige Biosphäre vier Schrauben pro Sekunde für jeden Quadratkilometer des Ozeans.

Peter Mitchell Arbeit legte den Grundstein für diese Idee. Lane beschreibt Mitchell als "jähzornig, argumentative und brillant". Ein weiteres seiner brillanten wichtigsten Protagonisten, Biochemiker Bill Martin, ist robust offen und gibt es auch ein Hauch von der ikonoklastischen in Lane Ton. Dies ist keine Erschütterungen, aber attraktiv: sie sind nicht Ketzer oder anspruchsvoll self-styled "verschiedene Denker". Sie sind einfach Leute, die hart auf die Orthodoxien schielen, die wir alle zu selbstgefällig. Wissenschaft wird über Beweise und Argumente kombiniert. Argument ohne Beweise ist das Reich der Philosophen.

Die entscheidende Frage ist ein Fett, eloquent, selbstbewusst Buch und keine einfache Fahrt. Dies ist für Leute, die wollen, zu denken und zu lernen, und bang-up-to-Date mit der aktuellen Forschung in die Grundlagen des Lebens zu sein. Es könnte ein Glossar für die Leser ohne biologischen Hintergründe profitieren, und es gibt einige (zum Glück kurzen) Passagen der Biochemie. Lassen Sie sich nicht, dass Sie sich setzen; sogar Die Entstehung der Arten hat seine zähe Abschnitte. Wie alle großen Werke es erfordert Anstrengung und Lane bietet kein Pardon für die flüchtige Leser. Sie könnten finden Trost in anderen populärwissenschaftlichen Bücher, aber sie werden nicht so viel aus ihnen heraus. Nick Lane ist nicht nur ein Meister Geschichtenerzähler, aber dies ist seine Forschungen. An der Front der grundlegende Biologie ist er jeden Tag in seinen Labors am University College London, hinterfragen die Probleme, die er in dem Buch mit Experimenten und mathematische Modelle befragt. Wie seine Vorfahren in dieser Abteilung – Steve Jones, JBS Haldane – ist er, dass seltenen Arten, ein Wissenschaftler, der die verwirrende Komplexität der Biologie mit klaren, leuchtenden Worten beleuchten kann.

Die entscheidende Frage ist weder professoralen noch lecturey. Lane huscht zwischen Wissenschaft und eindrucksvollen Prosa, und es gibt herausragende Äußerungen, die zu verweilen. Auf Quiz-das große Geheimnis, warum sexuelle Fortpflanzung tatsächlich existiert, argumentiert Lane, dass das Remixen von DNA von mehreren Eltern natürliche Selektion einzelner Gene, sondern als ganze Stücke von DNA in ein Chromosom operieren kann. Mit Sex sehen", wie Gott, unsere Laster und Tugenden, gen von gen Auswahl". Darüber hinaus werde ich fortan Kreditaufnahme werden die Idee von Harry Potter Dementoren zu erklären, wie Lebensformen "Energie für ihre unnatürliche Existenz bezahlen" saugen. Und alle Schreiben vom endosymbiontische entstehen komplexe Zellen, die die "Kuckucksuhr" Rede von Der dritte Mann verwendet ist alles in Ordnung von mir.

Die Grundlagen der zu verstehen, warum das Leben wie es ist ist, ist und war schon immer das Fundament der Biologie. Die oft wiederholte Maxime der russische Biologe Theodosius Dobzhansky, "Nichts macht Sinn in der Biologie außer im Lichte der Evolution", ist trabte hier auch, was in Ordnung ist, wie Sie es verdient kulturelle Allgegenwart. Aber ich denke, was Nick Lane sagen könnte ist, dass nichts in der Entwicklung Sinn macht, ohne Nachdenken über den Fluss der Energie. Wir sind von Spannung aufgebaut.

Die entscheidende Frage ist ein Manifest für die Zukunft der Grundlagenbiologie. Biologen können haben wir unsere großen Ideen, aber ist so viel um zu lernen. Und das ist, warum wir es tun.

Adam Rutherford Erstellung wird herausgegeben von Penguin.

Die entscheidende Frage wird herausgegeben von Profil (£25). Klicken Sie hier, um es für £20

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