Sonsuz Formlar En Güzel (kitap) - Endless Forms Most Beautiful (book)

Sonsuz Formlar En Güzel
Sonsuz Formlar En Güzel 2005 kitap kapağı.png
Yazar Sean B.Carroll
ülke Amerika Birleşik Devletleri
konu Evrimsel gelişim biyolojisi (evo-devo)
Tür Popüler Bilim
Yayımcı Dünya Savaşı Norton'u
Yayın tarihi
 2005
Sayfalar 331

Sonsuz Formlar En Güzel: Evo Devo'nun Yeni Bilimi ve Hayvan Krallığının Yapımı , moleküler biyolog Sean B. Carroll tarafından yazılan 2005 tarihli bir kitaptır. Gelişmekte olan evrimsel gelişim biyolojisi alanınınve araç takımı genlerinin rolününbir özetini sunar. Bilim iletişimi için çok sayıda ödül kazandı.

Kitabın biraz tartışmalı argümanı, hayvanlardaki evrimin (kuşkusuz diğer organizmalarda da benzer süreçler meydana gelmesine rağmen) çoğunlukla yapısal proteinleri ( enzimler gibi ) kodlamayan düzenleyici genlerin embriyonik gelişimi kontrol etme şeklini değiştirerek ilerlediğidir . Buna karşılık, bu düzenleyici genlerin, Carroll'un alet takımına takma ad verdiği çok eski bir yüksek oranda korunmuş genler grubuna dayandığı ortaya çıkıyor. Hayvanlar aleminde hemen hemen aynı diziler bulunabilir, yani Hox gibi alet takımı genlerinin , bugün var olan hayvan vücut planlarının çoğunu yaratan Kambriyen radyasyonundan önce evrimleşmiş olması gerekir . Bu genler, bazen çoğaltılarak, ancak çok daha sık olarak yeni işlevlere değişmeden uygulanarak kullanılır ve yeniden kullanılır. Böylece aynı sinyal , gelişimde farklı bir zamanda, embriyonun farklı bir bölümünde verilebilir ve yetişkin vücudunda farklı bir etki yaratabilir. Carroll'a göre bu, bu kadar az yapısal genle bu kadar çok vücut formunun nasıl yaratıldığını açıklıyor .

Kitap eleştirmenler tarafından övgüyle ve bu yana en önemli popüler bilim kitabı adı olmuştur Richard Dawkins 'in Kör Saatçi .

Yazar

2008 yılında Sean B. Carroll

Sean B. Carroll profesörüdür moleküler biyoloji ve genetik olarak Wisconsin-Madison Üniversitesi'nde . O, evrim üzerine cis-düzenleyici elemanlar (adet kodlayıcı olmayan DNA için yardım) gen ekspresyonunu regüle içinde gelişen embriyolar meyve sineği kullanılarak, Drosophila olarak model organizma . Çalışmaları için Shaw Scientist Ödülü ve Stephen Jay Gould Ödülü'nü kazandı.

Kitap

bağlam

Daha fazla bilgi: Evrimsel gelişim biyolojisi

Kitabın başlığı, Charles Darwin'in tüm canlı organizmaların ortak bir atadan evrimini anlattığı 1859 Türlerin Kökeni'nin son cümlesinden alıntılar : "En güzel ve en harika sonsuz formlar evrimleştiler ve evrimleşmekteler " Ancak Darwin, bu vücut formlarının gerçekte nasıl ortaya çıktığını açıklayamıyordu. 20. yüzyılın başlarındaki evrim ve genetiğin modern sentezi de, popülasyon genetiği, formların nasıl evrimleştiğine dair yeterli bir açıklama gibi göründüğü için, organizmaların biçimini açıklamak için embriyonik gelişmeyi büyük ölçüde görmezden geldi. Bu görev nihayet 20. yüzyılın sonunda, biyologların gelişimin gerçekte nasıl kontrol edildiğini keşfetmeye başlayabilecekleri rekombinant DNA teknolojisinin gelişiyle üstlenildi .

İçindekiler

Bir trilobitin gövdesi, birçok benzer modülden (bir çift uzantılı vücut bölümleri) oluşur. Bunlar, aynı araç takımı genlerinin tekrar tekrar kullanılmasıyla yapılabilir .
Bölüm I Hayvanların Yapılışı
1. Hayvan Mimarisi: Modern Formlar, Antik Tasarımlar
Carroll, birçok hayvanın, tekrarlanan bölümlere sahip trilobitlerde veya bir insan elinin tekrarlanan parmaklarında olduğu gibi, tekrarlanan parçalara sahip modüler bir tasarıma sahip olduğunu savunuyor .
2. Canavarlar, Mutantlar ve Ana Genler
Embriyologlar , vücutların nasıl geliştiğini ve işler ters gittiğinde ortaya çıkan anormallikleri inceler , örneğin bir vücut parçası diğerine dönüştüğünde ortaya çıkan homeotik varyantlar (örneğin, bir meyve sineği anteni Antennapedia mutantıyla bir bacak haline gelir ).
3. E. coli'den Fillere
Bu bölüm, genetik kodun ve lac operon'un hikayesini anlatarak , çevrenin ve genetik anahtarların birlikte gen ekspresyonunu kontrol ettiğini gösterir . evo-devo gen araç setini tanıtıyor .
4. Bebek Yapmak: 25.000 Gen, Biraz Montaj Gerekli
Carroll, bir meyve sineğinin embriyonik gelişiminin nasıl kontrol edildiğine bakar ve kendi keşiflerini anlatır (1994'te).
5. Genomun Karanlık Maddesi: Araç Kiti için Kullanım Talimatları
Bu bölüm, gelişmekte olan embriyoda tam olarak koreografisi yapılmış bir zaman dizisinde ve 3 boyutlu modelde genlerin nasıl açılıp kapatıldığını ve mantığın farklı hayvan bedenleri yaratmak için evrim tarafından nasıl değiştirilebileceğini açıklar .
Kerevit uzuvları son derece uzmanlaşmıştır ve trilobit benzeri atalarının basit uzantılarından evo-devo gen araç takımı değişiklikleriyle uyarlanmıştır .
Bu meyve sineği embriyo göstermek için lekeli ifadesini ait bazı genlerini denetleyen (adlandırılır) gelişimini .
II. Kısım Fosiller, Genler ve Hayvan Çeşitliliğinin Oluşumu
6. Hayvan Evriminin Büyük Patlaması
Kambriyen radyasyon hayvan çeşitliliği içinde bir patlama gördün vücut planlarına gelen, yassı kurtlar ve yumuşakçalar için eklembacaklılar ve omurgalıların . Carroll, Hox gen ekspresyonu modelinin değiştirilmesinin, farklı eklembacaklıların ve farklı türdeki omurgalıların vücutlarını nasıl şekillendirdiğini açıklıyor .
7. Küçük Patlamalar: Kanatlar ve Diğer Devrimci Buluşlar
Bu bölüm, evrimin bir soy içinde nasıl işlediğini açıklıyor, eklembacaklıların uzuvlarını hepsinden aynı olandan " mütevazı bir kerevitin taşıdığı tüm farklı aletlere " kadar uzmanlaştırıyor ve (yazıyor) bir İsviçre Çakısından daha fazla zımbırtıyla .
8. Kelebek Lekelerini Nasıl Bulmuştur?
Rudyard Kipling'in Just So Stories adlı kitabının başlıklarını yineleyen Carroll, o zamana kadar uzuv gelişiminde bilinen Distalsiz genin rolünü keşfetmesi de dahil olmak üzere kelebek kanat desenlerinin nasıl evrimleştiğini gösteriyor . Açıkçası, bir genetik anahtar farklı amaçlar için yeniden kullanılabilir.
9. Siyah Boya
En Carroll görünüyor zebra çizgili, endüstriyel melanizmi içinde biberli güve ve lekeler büyük kediler , hayvanlarda desen kontrolünde örnekleridir moleküler seviyesine kadar.
10. Güzel Bir Zihin: Homo sapiens'in Oluşumu .
Bu bölüm, insanların diğer maymunlardan nasıl farklı olduğunu ve bu farklılıklar için neden çok fazla yapısal gen olmadığını tartışıyor . Değişikliklerin çoğu, proteinlerde değil, genetik kontroldedir.
11. Sonsuz Formlar En Güzel
Carroll , Darwin'in kitabının son paragrafını nasıl geliştirdiğinden başlayarak, Darwin'in Türlerin Kökeni kitabını tekrar gözden geçirerek bitiriyor ve sadece bu dört kelimeyi "tüm versiyonlar ve baskılar boyunca tamamen dokunulmamış" bırakıyor. Evo-devo'nun evrim, genetik ve embriyoloji sentezinin temel taşı olduğunu ve 20. yüzyıl biyolojisinin " Modern sentezinin " yerini aldığını gösteriyor .

İllüstrasyonlar

Kitap, araç takımı genlerinin etkilerini göstermek için boyanmış meyve sineği embriyolarının geliştirilmesi gibi fotoğraflarla ve Jamie W. Carroll, Josh P. Klaiss ve Leanne M. Olds tarafından yapılan çizimlerle gösterilmiştir.

Ödüller

Resepsiyon

"Kipling perçinlenirdi": kitap, hayvanların Rudyard Kipling'in 1902 yılında yazdığı "Fil Gövdesini Nasıl Aldı" gibi Tam Öyle Öykülerinde yazdığı özellikleri gerçekte nasıl edindiğini açıklıyor .

Evrimsel biyolog Lewis Wolpert , yazma Amerikan Scientist denilen en güzel Sonsuz Formlar "güzel ve çok önemli bir kitap." Kitabın mesajını şu sözlerle özetledi: "Darwin'in teorisinin de açıkça ortaya koyduğu gibi, bu çok sayıdaki formlar, çevrelerine daha iyi uyum sağlayanların yavruları ve doğal seleksiyonlarındaki küçük değişiklikler sonucunda gelişti. Bu tür varyasyonlar, canlılardaki değişikliklerle meydana gelir. Gelişmekte olan embriyodaki hücrelerin nasıl davrandığını kontrol eden genler. Bu nedenle, embriyonun gelişimiyle olan temel ilişkisini anlamadan evrim anlaşılamaz." Wolpert, Carroll'un evo-devo'yu açıklamayı amaçladığını ve "yapmak istediği şeyi zekice başardığını" kaydetti.

Nature dergisinde yazan evrimsel biyolog Jerry Coyne , kitabı ilgilenen sıradan okuyucular için olarak nitelendirdi ve "gelişimsel genetikteki son gelişmelere ve bize evrimsel süreç hakkında neler söyleyebileceklerine bir övgü" olarak nitelendirdi. Onun için en önemli şey, "solucanlar, böcekler, kurbağalar ve insanlar dahil olmak üzere tüm çift taraflı hayvanların vücut planlarını kontrol eden genlerin büyük ölçüde aynı olduğunun beklenmedik keşfiydi. Bunlar 'homeobox' (Hox) genleridir". Carroll'u sahada lider ve "usta bir iletişimci" olarak nitelendirdi, ancak Carroll kendi kişisel vizyonunu "bu vizyonun büyük bölümlerinin tartışmalı kaldığını kabul etmeden" ortaya koyduğunda "rahatsız hissettiğini" itiraf ediyor. Coyne, "düzenleyici genin" evrimin odağı olduğu" fikrinin 1970'lerde Roy Britten ve meslektaşlarına kadar uzandığına , ancak gözlem veya deneyle hala zayıf bir şekilde desteklendiğine dikkat çekti . Şempanzelerin ve insanların DNA düzeyinde neredeyse %99 aynı olduğunu kabul etti, ancak "insanlar ve şempanzelerin proteinlerinin en az %55'inde farklı amino asit dizilerine sahip olduğuna dikkat çekti, bu rakam insanlar ve fareler için %95'e yükseliyor. Bu nedenle, bıyık ve kuyruklardan yoksun olmamızın önemli bir nedeni olarak protein dizisi evrimini dışlayamayız." Ayrıca, insan protein kodlayan genlerin neredeyse yarısının meyve sineklerinde homologlara sahip olmadığını kaydetti, bu nedenle Carroll'un tezinin tersi iddia edilebilir ve "biçimin evrimi, eski genlere yeni genler yapmayı öğretme meselesidir. "

BioScience'daki inceleme , kitabın yeni bir Just So Stories olarak hizmet ettiğini ve Rudyard Kipling'in çocuk hikayelerinde dikkatini çeken "noktaları, çizgileri ve tümsekleri" açıkladığını belirtti . İnceleme, Carroll'ı insan evrimi ile uğraştığı ve Charles Darwin'in hayatın [evrimsel bakış açısının] ihtişamı dediği şeyin temel kavramlarını kapsadığı için övdü ve "Kipling'in perçinleneceğini" öne sürdü.

The Guardian'da yazan bilim yazarı Peter Forbes, kitabı "temel bir kitap" ve yazarını "hem seçkin bir bilim insanı... hem de en büyük bilim yazarlarımızdan biri" olarak nitelendirdi. Yazma gazeteci Dick Pountain, PC Pro , dergi iddia Sonsuz Formlar En Güzel beri en önemli popüler bilim kitabı oldu Richard Dawkins 'in Kör Saatçi 've [ona] etkisinde bir devamı.'

Paleobiyolog Douglas H. Erwin , Kitabı incelerken Yapay Yaşam insanoğlu sadece bazı 20,000 var - birçok biyologlar beklenenden çok daha az genlere sahip insanlara meyve sinekleri o canlıları kaydetti. "Bütün hücre türleri ve karmaşıklığımızdaki nöron çeşitliliğine rağmen, insanlar nasıl olur da bir sinek ya da daha kötüsü bir solucan (nematod Caenorhabditis elegans ) ile aynı sayıda gene ihtiyaç duyabilir ?" Erwin'e sorar. "Bu kadar sınırlı sayıda genden" gelen hayvanların "şaşırtıcı morfolojik çeşitliliği" hakkındaki kendi sorusunu, Carroll'un "anlayışlı ve coşkulu" tarzını överek, "esprili ve ilgi çekici" bir şekilde yazarak, okuyucuyu karmaşıklığın içine çekerek yanıtladı. arasında Hox ve PAX-6 yanı sıra çok başka Kambriyen canlılarının patlama ve kutlama.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar