คำถามสำคัญ
หนังสือปี 2015 โดย Nick Lane

คำถามสำคัญ: ทำไมชีวิตถึงเป็นอย่างนี้?
ผู้เขียนนิค เลน
เรื่องกำเนิดแห่งชีวิต
ประเภทการเผยแพร่ความรู้ทางวิทยาศาสตร์
สำนักพิมพ์หนังสือโปรไฟล์
วันที่เผยแพร่
2015
หมายเลข ISBN978-0-393-08881-6 (ปกแข็ง)

The Vital QuestionคือหนังสือของนักชีวเคมีชาวอังกฤษNick Laneเกี่ยวกับวิถีการวิวัฒนาการและต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลกที่ถูกจำกัดด้วยการจัดหาพลังงาน

หนังสือเล่มนี้ได้รับการตอบรับอย่างดีจากนักวิจารณ์ตัวอย่างเช่นThe New York Times พบว่าหนังสือเล่มนี้ "ชวนหลงใหลและน่าเชื่อถือ" [1]แม้ว่าผู้วิจารณ์จะถือว่าเนื้อหาส่วนใหญ่เป็นการคาดเดาเกินกว่าหลักฐานที่มีให้ก็ตามThe Guardianเขียนว่าหนังสือเล่มนี้นำเสนอหลักฐานที่หนักแน่นและทฤษฎีที่เชื่อมโยงกันอย่างแน่นหนาเกี่ยวกับคำถามที่ครั้งหนึ่งเคยคิดว่าวิทยาศาสตร์ไม่สามารถเข้าถึงได้ นั่นคือต้นกำเนิดของชีวิต[2] New Scientistพบว่าข้อโต้แย้งของหนังสือเล่มนี้มีพลังและน่าเชื่อถือด้วยแนวคิดที่ทดสอบได้มากมาย การอ่านหนังสือเล่มนี้ไม่ใช่เรื่องง่าย แต่ได้รับการชดเชยด้วย "เรื่องราวที่ยิ่งใหญ่และเหลือเชื่อ" [3]ที่หนังสือเล่มนี้บอกเล่าThe Telegraphเขียนว่าหนังสือเล่มนี้ประสบความสำเร็จอย่างยอดเยี่ยมในฐานะงานเขียนทางวิทยาศาสตร์ โดยขยายขอบเขตของผู้อ่านด้วยเรื่องราวที่ตรึงใจ[4]

บริบท

ทฤษฎีในช่วงแรกเกี่ยวกับต้นกำเนิดของชีวิตได้แก่การกำเนิดโดยธรรมชาติจากสสารที่ไม่มีชีวิตและแพนสเปอร์เมีย ซึ่งก็คือการมาถึงของสิ่งมีชีวิตบนโลกจากวัตถุอื่นในอวกาศ[5]คำถามเกี่ยวกับต้นกำเนิดของชีวิตกลายเป็นเรื่องเร่งด่วนเมื่อ หนังสือ On the Origin of Speciesของชาร์ลส์ ดาร์วิน ในปี 1859 ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางจากนักชีววิทยาวิวัฒนาการของสายพันธุ์ใหม่โดยแยกตัวออกมาจากสายพันธุ์ที่เก่ากว่าบ่งบอกว่ารูปแบบชีวิตทั้งหมดมีต้นกำเนิดมาจากรูปแบบดังกล่าวเพียงไม่กี่รูปแบบ ซึ่งอาจมีเพียงรูปแบบเดียวเท่านั้น ดังที่ดาร์วินแนะนำไว้ในตอนท้ายของหนังสือของเขา[6]ดาร์วินแนะนำว่าชีวิตอาจกำเนิดขึ้นใน "บ่อน้ำเล็กๆ ที่อบอุ่น" ที่มีสารเคมีผสมกันที่เหมาะสม[7]คำถามนี้ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันจนถึงศตวรรษที่ 21 [8] [9] [10] [11]

Nick Laneเป็นนักชีวเคมีที่University College Londonเขาทำการวิจัยเกี่ยวกับ "ชีวเคมีเชิงวิวัฒนาการและชีวพลังงาน โดยมุ่งเน้นไปที่ต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตและวิวัฒนาการของเซลล์ที่ซับซ้อน" เขาเป็นที่รู้จักในฐานะนักเขียนด้านวิทยาศาสตร์ โดยเขียนหนังสือเกี่ยวกับชีวเคมีเชิงวิวัฒนาการไปแล้ว 4 เล่ม[12]

หนังสือ

เนื้อเรื่องย่อ

เลนโต้แย้งว่าปล่องน้ำพุร้อน ที่มีฤทธิ์เป็นด่าง ซึ่งเรียกว่าควันขาวนั้นเป็นแหล่งพลังงานให้กับสิ่งมีชีวิตในยุคแรกๆ[13]

ในหนังสือ Lane กล่าวถึงสิ่งที่เขามองว่าเป็นช่องว่างสำคัญในทางชีววิทยา นั่นคือ เหตุใดชีวิตจึงดำเนินไปในลักษณะนี้ และเริ่มต้นขึ้นได้อย่างไร ในมุมมองของเขาในฐานะนักชีวเคมี คำถามหลักคือเรื่องพลังงาน เนื่องจากเซลล์ ทั้งหมด จัดการกับพลังงานในลักษณะเดียวกัน โดยอาศัยการไล่ระดับทางเคมีไฟฟ้า ที่ชันมาก ในเยื่อหุ้มเซลล์ที่มีความหนาเพียงเล็กน้อยเพื่อขับเคลื่อนปฏิกิริยาเคมีทั้งหมดของชีวิต พลังงานไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นรูปแบบที่เซลล์สามารถใช้ได้โดยห่วงโซ่ของโครงสร้างการจัดการพลังงาน ซึ่งรวมถึงโปรตีนโบราณ เช่นไซโตโครมช่องไอออนและเอนไซม์ATP ซินเทสซึ่งทั้งหมดสร้างอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ เมื่อวิวัฒนาการแล้ว ห่วงโซ่นี้จะได้รับการอนุรักษ์ไว้โดยสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ซึ่งแสดงให้เห็นว่าห่วงโซ่นี้มีความสำคัญต่อชีวิต[14]เขาโต้แย้งว่าการไล่ระดับทางเคมีไฟฟ้าดังกล่าวไม่สามารถเกิดขึ้นได้ในสภาวะปกติ เช่น มหาสมุทรเปิด หรือ"บ่อน้ำเล็กๆ ที่อบอุ่น" ของดาร์วินเขาโต้แย้งแทน (ตามGünter Wächtershäuser [15] ) ว่าชีวิตเริ่มต้นในช่องระบายน้ำร้อนใต้ ท้องทะเลลึก เนื่องจากช่องระบายน้ำเหล่านี้มีสารเคมีที่มีประสิทธิภาพในการจัดเก็บพลังงานที่เซลล์สามารถใช้ได้ ตราบใดที่เซลล์มีเยื่อหุ้มเพื่อสร้างการไล่ระดับที่จำเป็นโดยรักษาความเข้มข้นของสารเคมีที่แตกต่างกันไว้ทั้งสองด้าน[16]

เขาเขียนไว้ ว่า เมื่อเซลล์ที่คล้ายกับแบคทีเรีย ( โพรคาริโอตตัวแรกเซลล์ที่ไม่มีนิวเคลียส ) เกิดขึ้น เซลล์เหล่านั้นก็อยู่เช่นนั้นเป็นเวลาสองพันห้าร้อยล้านปี จากนั้นเพียงครั้งเดียว เซลล์ก็มีความซับซ้อนและขนาดเพิ่มขึ้น มีนิวเคลียสและออร์แกเนลล์ อื่นๆ และลักษณะพฤติกรรมที่ซับซ้อนรวมถึงเพศ ซึ่งเขาสังเกตว่ากลายเป็นสากลในรูปแบบชีวิต ที่ซับซ้อน ( ยูคาริโอต) รวมถึง พืชสัตว์และเชื้อรา[17 ]

หนังสือเล่มนี้ประกอบด้วยภาพประกอบ 37 ภาพซึ่งได้รับอนุญาตจากแหล่งวิจัยที่หลากหลาย ซึ่งรวมถึงไทม์ไลน์ ภาพถ่าย แผนภูมิลำดับวงศ์ตระกูลแผนภาพการไหลของอิเล็กตรอน และแผนภาพวงจรชีวิตของเซลล์และโครโมโซม[18]

ประวัติการตีพิมพ์

หนังสือเล่มนี้ตีพิมพ์ครั้งแรกโดย Profile Books ในปี 2015 ฉบับภาษาอังกฤษมีคำบรรยายใต้หัวเรื่องว่า "ทำไมชีวิตจึงเป็นแบบนี้" ในขณะที่ฉบับภาษาอเมริกันมีคำบรรยายใต้หัวเรื่องว่า "พลังงาน วิวัฒนาการ และต้นกำเนิดของชีวิตที่ซับซ้อน" ฉบับปกอ่อนออกมาในปี 2016 หนังสือเล่มนี้ได้รับการแปลเป็นอย่างน้อยเจ็ดภาษา ได้แก่ จีน เยอรมัน ญี่ปุ่น เกาหลี โปแลนด์ สเปน และตุรกี[19] [20]

แผนกต้อนรับ

ส่วนหัวของ โมเลกุล ATP synthase สากล ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อหมุน ขับเคลื่อนการก่อตัวของโมเลกุลพลังงานATP

Tim Requarth ซึ่งวิจารณ์The Vital Questionให้กับThe New York Timesพบว่าหนังสือเล่มนี้ "น่าดึงดูดและน่าเชื่อถือ แม้ว่าการคาดเดาจะเกินหน้าหลักฐานในหลายๆ ตอนของหนังสือก็ตาม แต่บางทีสำหรับทฤษฎีทางชีววิทยาเกี่ยวกับทุกสิ่ง เรื่องนี้อาจเป็นเรื่องที่คาดหวังได้หรืออาจได้รับการต้อนรับด้วยซ้ำ" [1]

Peter Forbes ได้วิจารณ์The Vital QuestionในThe Guardian และตั้งข้อสังเกตว่าครั้งหนึ่งเคยมีคนคิดว่าต้นกำเนิดของชีวิต นั้น "เป็นเพียงการนั่งครุ่นคิดอย่างเศร้าสร้อย" แต่ในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา การวิจัยใหม่ด้านจีโนมิกส์ธรณีวิทยาชีวเคมีและชีววิทยาโมเลกุลได้เปลี่ยนแปลงแนวคิดในสาขานี้ไปอย่างสิ้นเชิง "นี่คือหนังสือที่นำเสนอหลักฐานที่หนักแน่นและทฤษฎีที่เชื่อมโยงกันแน่นหนานี้ต่อผู้คนจำนวนมากขึ้น" Forbes เขียน[2]

Michael LePage ได้วิจารณ์หนังสือเล่มนี้ในนิตยสารNew Scientistและเขียนว่าข้อเท็จจริงที่ว่าเซลล์ที่ซับซ้อนวิวัฒนาการมาเพียงครั้งเดียวนั้น "เป็นเรื่องแปลกประหลาดมากเมื่อคุณลองคิดดู" แต่เป็นเพียงหนึ่งในปริศนาใหญ่ๆ มากมายที่ Lane กล่าวถึง ซึ่งรวมถึงความแก่ชรา ความตาย เพศ และการแยกตัวของเซลล์ LePage พบว่าข้อโต้แย้งของ Lane นั้น "ทรงพลังและน่าเชื่อ" โดยมีแนวคิดที่ทดสอบได้มากมาย เขาเขียนว่าหนังสือเล่มนี้ไม่ใช่หนังสือที่อ่านง่ายที่สุด แต่ "เล่าเรื่องราวที่น่าทึ่งและยิ่งใหญ่" ตั้งแต่รุ่งอรุณของชีวิตจนถึงปัจจุบัน[3]

เลนอธิบายว่าการไล่ระดับโปรตอนบนเยื่อหุ้มเซลล์ส่งพลังให้สิ่งมีชีวิตทั้งหมด ได้อย่างไร

แคสปาร์ เฮนเดอร์สัน เขียนไว้ในบทวิจารณ์หนังสือของเขาในหนังสือพิมพ์ The Telegraph ว่าหนังสือของเลน "ประสบความสำเร็จอย่างยอดเยี่ยม" เช่นเดียวกับงานเขียนวิทยาศาสตร์ที่ดี โดยขยายขอบเขตของผู้อ่าน "ในรูปแบบที่ไม่เคยจินตนาการมาก่อน" เลนอธิบายว่าเหตุใดแนวคิดที่ขัดกับสามัญสำนึกที่ว่า " การไล่ระดับโปรตอน ข้าม เยื่อ หุ้มเซลล์เป็นพลังงานสำหรับเซลล์ที่มีชีวิตทั้งหมด" จึงไม่ใช่เพียงรายละเอียดทางเทคนิคเท่านั้น เขาตั้งข้อสังเกตว่าพลังงานดังกล่าวมีความหนาแน่นมากกว่าดวงอาทิตย์ถึง 10,000 เท่าต่อกรัม และพลังงานดังกล่าวยังได้รับการอนุรักษ์ไว้สำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ซึ่งบอกเราบางอย่างเกี่ยวกับจุดเริ่มต้นของชีวิตและวิธีที่ชีวิตถูกจำกัดให้วิวัฒนาการ เฮนเดอร์สันแนะนำหนังสือเล่มนี้ว่าน่าทึ่งและน่าติดตาม โดยวิจารณ์สำนักพิมพ์เพียงเรื่องคุณภาพ "แบบคนเดินถนน" ของการออกแบบและการพิมพ์[4]

Bill Gatesผู้ก่อตั้งบริษัทMicrosoftได้วิจารณ์หนังสือเล่มนี้ภายใต้หัวข้อ "This Biology Book Blew Me Away" ซึ่งทำให้เขาตัดสินใจอ่านหนังสือของ Lane อีกสองเล่ม และพาเขามาที่นิวยอร์กเพื่อสัมภาษณ์เขา Gates กล่าวว่า "แม้ว่าผมจะชอบThe Vital Question มาก แต่ก็ไม่ใช่สำหรับทุกคน คำอธิบายบางส่วนค่อนข้างเป็นเชิงเทคนิค แต่นี่เป็นหัวข้อเชิงเทคนิค และฉันสงสัยว่าจะมีใครอีกที่จะทำให้เข้าใจหนังสือเล่มนี้ได้ง่ายขึ้นโดยไม่ต้องเสียสละรายละเอียดที่สำคัญ" [21]

อ้างอิง

  1. ^ โดย Requarth, Tim (20 กรกฎาคม 2015). "บทวิจารณ์หนังสือ: ตอบคำถามสำคัญเกี่ยวกับชีวิต". The New York Times
  2. ^ โดย Forbes, Peter (22 เมษายน 2015). "The Vital Question โดย Nick Lane – หนังสือที่เปลี่ยนเกมเกี่ยวกับต้นกำเนิดของชีวิต" The Guardian
  3. ^ โดย LePage, Michael (22 เมษายน 2015). "คำถามสำคัญ: การค้นหาคำตอบเกี่ยวกับต้นกำเนิดของชีวิต" New Scientist .
  4. ^ โดย Henderson, Caspar (24 เมษายน 2015) "คำถามที่สำคัญ: ทำไมชีวิตจึงเป็นแบบนี้? โดย Nick Lane, บทวิจารณ์: "น่าทึ่งและน่าสนใจ" Daily Telegraph
  5. ^ Rampelotto, Pabulo Henrique (26 เมษายน 2010). Panspermia: A Promising Field of Research (PDF) . Astrobiology Science Conference 2010. Houston, Texas: Lunar and Planetary Institute . p. 5224. Bibcode :2010LPICo1538.5224R. Archived (PDF) from the original on 27 มีนาคม 2016 . สืบค้นเมื่อ 3 ธันวาคม 2014 .
  6. ^ "Darwin 1859 บทที่ XIV, หน้า 490". Darwin-online.org.uk . สืบค้นเมื่อ11 ธันวาคม 2021 .
  7. ^ Marshall, Michael (11 พฤศจิกายน 2020). "Charles Darwin's hunch about early life was probably right - ในบันทึกย่อที่เขียนอย่างย่อๆ ถึงเพื่อน นักชีววิทยา Charles Darwin ได้สร้างทฤษฎีเกี่ยวกับจุดเริ่มต้นของชีวิต ไม่เพียงแต่ทฤษฎีดังกล่าวอาจจะถูกต้องเท่านั้น แต่ทฤษฎีของเขายังล้ำหน้ากว่ายุคสมัยถึงหนึ่งศตวรรษ" BBC News . สืบค้นเมื่อ11 พฤศจิกายน 2020 .
  8. ^ Witzany, Guenther (2016). "ขั้นตอนสำคัญสู่ชีวิต: จากปฏิกิริยาเคมีสู่รหัสโดยใช้ตัวแทน" (PDF) . BioSystems . 140 : 49–57. doi :10.1016/j.biosystems.2015.12.007. PMID  26723230. S2CID  30962295
  9. ^ Howell, Elizabeth (8 ธันวาคม 2014). "ชีวิตกลายเป็นเรื่องซับซ้อนได้อย่างไร และสามารถเกิดขึ้นนอกโลกได้หรือไม่". Astrobiology Magazineสืบค้นเมื่อ14 กุมภาพันธ์ 2018
  10. ^ Tirard, Stephane (20 เมษายน 2015). "Abiogenesis". สารานุกรมดาราศาสตร์ชีววิทยา . หน้า 1. doi :10.1007/978-3-642-27833-4_2-4. ISBN 978-3-642-27833-4-
  11. ^ Levinson, Gene (2020). การคิดใหม่เกี่ยวกับวิวัฒนาการ: การปฏิวัติที่ซ่อนอยู่ในที่แจ้งชัด World Scientific. ISBN 978-1786347268. เก็บถาวรจากแหล่งเดิมเมื่อ 2022-05-21 . สืบค้นเมื่อ 2021-12-11 .
  12. ^ Lane, Nick . "เกี่ยวกับ". Nick Lane: นักชีวเคมีและนักเขียน. สืบค้นเมื่อ12 ธันวาคม 2021 .
  13. ^ Lane 2016, หน้า 102–110.
  14. ^ Lane 2016, หน้า 19–86.
  15. ^ Wachtershauser, G. (1 มกราคม 1990). "วิวัฒนาการของวัฏจักรเมตาบอลิซึมแรก" Proceedings of the National Academy of Sciences . 87 (1): 200–204. Bibcode :1990PNAS...87..200W. doi : 10.1073/pnas.87.1.200 . PMC 53229 . PMID  2296579 
  16. ^ Lane 2016, หน้า 89–154.
  17. ^ Lane 2016, หน้า 157–233.
  18. ^ Lane 2016, หน้า 334–337.
  19. ^ "ti:The Vital Question โดย:Nick Lane". WorldCat . สืบค้นเมื่อ17 เมษายน 2017 .
  20. ↑ เลน, นิค (2016) ยาซัม เนเดน วาร์? (ในภาษาตุรกี) ตุรกี: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยKoç. ไอเอสบีเอ็น 9786055250942-
  21. ^ Gates, Bill (27 เมษายน2016). "หนังสือชีววิทยาเล่มนี้ทำให้ฉันทึ่ง" GatesNotes

แหล่งที่มา

  • เลน, นิค (2016). คำถามที่สำคัญ: ทำไมชีวิตจึงเป็นแบบนี้? (ฉบับปกอ่อน) Profile Books. ISBN 978-1-781-25037-2-
  • “ทำไมชีวิตจึงเป็นแบบนี้ Michael Faraday Prize Lecture – Dr Nick Lane” YouTube . The Royal Society. 2 กุมภาพันธ์ 2017
ดึงข้อมูลจาก "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=คำถามที่สำคัญ&oldid=1245173999"