《发育生物学》

作者: Scott F. Gilbert

出版: Sinauer Association ,Inc.,Publishing

索书号: 58.13/G641(7)2003Y

藏书地点: 武大外教中心

一、发育生物学概述
发育生物学是从50年代起,在胚胎学、遗传学、细胞生物学、生物化学和分子生物学等学科发展的基础上形成的新兴学科。发育生物学研究的对象是多细胞生物从精子和卵子的发生、受精、发育、生长再至衰老死亡整个生命过程的变化机制的科学。由于基因按照一定的时空秩序选择性表达是发育机制的核心,因此,今天的发育生物学成为了整合胚胎学、遗传学、细胞生物学和分子生物学知识的前沿科学和解释生命活动根本奥秘的基本学科;发育生物学也成为了近年来世界上生命科学最活跃和最激动人心的研究领域。
同时,发育生物学又是一门应用前景非常广泛的学科,有关生殖细胞发生、受精等过程的研究是动、植物人工繁殖、遗传育种、动物胚胎与生殖工程等生产应用技术发展的理论基础。有关细胞分化机理、基因表达调控与形态模式形成及生物功能的关系研究,是解决人类面临的许多医学难题(如癌症的防治)以及器官与组织培养等新兴的医学产业工程发展的基础,也是基因工程发展为成熟的实用技术的基础。近年来引起世界巨大反响的生命科学研究进展都是与发育生物学相关的,如1997年的哺乳动物体细胞克隆技术,1999年度超越人类基因组计划而为世界第一大科学新闻的干细胞培养技术等。


二、本书特色
法国胚胎学家写道:“现在我的书已经完成。明天它会完成吗?”当然,答案是“发育生物学并非如此。”发育生物学不会停滞一分钟,新的想法与解释会推向人类知识的前沿。事实上,若你寻求构建新概念的智力上的挑战,发育生物学会是你的用武之地。发育生物学上有加倍的知识革命,本书正展现了那场革命。
此场革命的第一个阶段是从20世纪70年代开始的。那时,发育生物学刚开始利用重组DNA技术来解释遗传指令是如何规定构成不同细胞类型与器官的表现型的。这一直是发育生物学的浩大计划。本书第一版(1985)是应这场革命而写的。虽然在那版中未提到一个基因,但是讨论了DNA克隆技术的首次工作,到第二版时(1988),本书讨论了增强子与启动子,而且原位杂交被展示在封面上。在第三版(1991)中出现了转录因子。随后的版本讨论了与连接因子和转录因子相关的信号转导。这个新的威力强大的科学为发育生物学的两个最核心的过程提供了分子机制:分化与诱导。 之后,革命的第二阶段开始了。发育生物学开始探索其它领域,他们利用重组DNA技术,甚至更新的技术(生物信息学与基因组学)把发育生物学带入了向来都被忽视的领域:进化,胚胎学,生态学与医学。


本书为探索进化的偶然机制而重新回到进化生物学。作者发现进化伴随着基因表达变化以及基因座频率变化。本书第三版新加入了有关进化发育生物学的章节。发育生物学放弃了胚胎期的形态发生的复杂问题,认为这很大程度上是一系列不同基因的表达。作者把新的分子与计算学工具带到此领域去分析器官发生与促使某种表型发生的机制。本书第四版(1994)突出了这些内容。另外,形态发生的体轴规定问题开始被阐述,因此相似机制的普遍性变得极其明显,甚至是在植物形态发生中虽然这曾经被看成与细胞凋亡关系甚远,因而构成一个独立的领域,成为发育生物学这个新的亮点。本书第六版加入了植物发育学一章。


最开始的一些实验胚胎学家对发育的可塑性与环境是如何调节发育的极其感兴趣。今天,作者再次探讨发育生物学与生态学的问题,这个生态的发育生物学试图找到生态学家熟知的生命历史策略的最终缘由。本书第五版(1977)增加了生态发育生物学一章。

目录
第一部分 发育生物学原理
第一章 发育生物学
第二章 生命周期与发育模式的进化
第三章 实验胚胎学原理
第四章 发育大遗传核心
第五章 分化基因表达
第六章 发育的细胞通讯
第二部分 早期的胚胎发育
第七章 受精:一个生命的开始
第八章 选定非脊椎动物的早期发育
第九章 果蝇体轴特化的遗传学
第十章 早期发育与两栖动物中的体轴形成
第十一章 脊椎动物的早期发育:鱼、鸟类、鱼哺乳类
第十二章 晚期胚胎发育
第十三章 外胚层的出现:中枢神经系统与外胚层
第十四章 神经冠细胞与轴突特异性
第十五章 外周板中胚层与内胚层
第十六章 四足动物的四肢的发育
第十七章 性别决定
第十八章 变态、再生与衰老
第十九章 生殖细胞系的传奇
第四部分 发育生物学的分枝,
第二十章 植物发育概要
第二十一章 发育生物学在医学上的应用
第二十二章 动物发育的环境调控
第二十三章 进化的发育机制
参考文献
作者索引
主题索引

(武汉大学生命科学学院研究生 许均华)