喬納森·M.W.·斯萊克(Jonathan M.W. Slack)

英國巴斯大學(xué)榮休教授，曾擔(dān)任該校生物與生物化學(xué)系主任；同時，他也是美國明尼蘇達(dá)大學(xué)榮休教授，曾任該校干細(xì)胞研究所所長。他是歐洲分子生物學(xué)組織成員，也是醫(yī)學(xué)科學(xué)院的院士，發(fā)表了大量有關(guān)發(fā)育生物學(xué)的研究論文，并出版了包括《干細(xì)胞科學(xué)》(

The Science of Stem Cells

萊斯利·戴爾(Leslie Dale)

英國倫敦大學(xué)學(xué)院的發(fā)育生物學(xué)教授，曾任該校細(xì)胞與發(fā)育生物學(xué)系教學(xué)主任。他長期為本科生和醫(yī)學(xué)生講授發(fā)育生物學(xué)課程。在攻讀博士學(xué)位期間，他研究了果蠅成蟲盤的再生，隨后又研究了爪蛙胚胎的發(fā)育。

全新修訂的《 》由兩位作者共同完成。萊斯利·戴爾(Leslie Dale) 是倫敦大學(xué)學(xué)院細(xì)胞與發(fā)育生物學(xué)教學(xué)主任，擁有寶貴的教學(xué)經(jīng)驗并與前沿研究保持緊密聯(lián)系，他的加盟為本書資深作者喬納森·斯萊克(Jonathan Slack) 的專業(yè)知識提供了有力補充。本書系統(tǒng)闡述發(fā)育生物學(xué)核心原理和前沿進(jìn)展，專為本科生及研究生量身打造，是生物學(xué)與醫(yī)學(xué)相關(guān)課程的核心教科書。卓越的作者們考慮到，讀者可能并非預(yù)先具備發(fā)育、動物結(jié)構(gòu)或組織學(xué)方面的先驗知識，因此對本書進(jìn)行了精心編排。

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基礎(chǔ)發(fā)育生物學(xué)（原書第四版）

( 英 ) J.M.W. 斯萊克 (J. M. W. Slack) ,

L. 戴爾 (L. Dale) 編著

林古法 , 陳瑛 譯

北京 : 科學(xué)出版社 , 2025. 6

( 生命科學(xué)名著 )

ISBN 978-7-03-081895-9

本版納入了現(xiàn)代單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄物組測序、CRISPR/Cas9技術(shù)，以及其他用于靶向基因操作方法的前沿內(nèi)容；同時，對現(xiàn)有的內(nèi)容進(jìn)行了重新梳理，以便學(xué)生更輕松地閱讀和學(xué)習(xí)。本書避免了過多糾纏于歷史發(fā)展和實驗先后順序的討論，而是著重展現(xiàn)發(fā)育生物學(xué)領(lǐng)域的現(xiàn)代研究進(jìn)展。

用于DNA 修飾的CRISPR/Cas9 系統(tǒng)。單鏈向?qū)NA (single guide RNA, sgRNA) 識別與原間隔子相鄰基序(protospacer adjacent motif, PAM) 相鄰的互補序列。Cas9 核酸酶在DNA 中產(chǎn)生雙鏈斷裂(DSB)。如果這是通過非同源末端連接修復(fù)的，則可能會出現(xiàn)突變。如果存在同源DNA，則可能會發(fā)生重組以用新序列替換內(nèi)源序列。

本書以動物發(fā)育為主線，系統(tǒng)解析細(xì)胞命運決定、受精等基礎(chǔ)過程，以及體軸形成、器官發(fā)生、細(xì)胞分化的分子機制與調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。書中融合模式生物發(fā)育經(jīng)典案例與CRISPR基因編輯、單細(xì)胞測序等新技術(shù)成果，充分展現(xiàn)學(xué)科交叉融合態(tài)勢。從生長、進(jìn)化與再生視角，深入剖析物種間發(fā)育機制的異同，揭示胚胎發(fā)育異常、干細(xì)胞分化等生命現(xiàn)象的全新認(rèn)知。章節(jié)后的研究新方向討論，則助力讀者把握學(xué)科前沿動態(tài)。

本書分為四個部分，其主題安排遵循邏輯遞進(jìn)的原則。

• 第一部分介紹基本概念和技術(shù)。其中，第2 章“發(fā)育如何運作”旨在對發(fā)育機制進(jìn)行簡明扼要的總結(jié)，適合入門教學(xué)。我們還將信號系統(tǒng)的生物化學(xué)內(nèi)容( 之前位于附錄 ) 移至了第4 章，以便將實驗胚胎學(xué)的理論概念及其背后的分子通路一起進(jìn)行介紹。第一部分還包含一個關(guān)于“從細(xì)胞到組織”( 第6 章 ) 的新章節(jié)，探討形態(tài)發(fā)生的基礎(chǔ)以及細(xì)胞接觸和細(xì)胞骨架的底層作用。這個主題在其他教材中常常被分散為多個獨立案例，從而失去了其連貫性。

• 第二部分涵蓋了6 種主要“模式生物”( 爪蛙、斑馬魚、雞、小鼠、果蠅和秀麗隱桿線蟲 ) 的早期發(fā)育( 直至總體軀體模式階段 )。在這個版本中，我們添加了一個新的“模型”，即人類胚胎本身。當(dāng)然，動物物種始終是研究人類的模式生物，但我們認(rèn)為，現(xiàn)在對人類發(fā)育本身已經(jīng)有了足夠的了解，因此單獨為其設(shè)立一章是必要的，也是恰當(dāng)?shù)摹?/p>

• 第三部分探討器官發(fā)育，主要涉及脊椎動物的器官發(fā)育，但也包括果蠅的成蟲盤。該部分已被完全重寫和更新，并特別關(guān)注了那些已闡明的、與人類發(fā)育缺陷有關(guān)的分子基礎(chǔ)。

• 第四部分涉及當(dāng)代高度關(guān)注的一些主題，包括組織結(jié)構(gòu)(tissue organization) 與干細(xì)胞，生長、衰老和癌癥，再生醫(yī)學(xué)、進(jìn)化以及再生?！霸偕钡牟糠直徽{(diào)整至最后一章( 第24 章 )，因為我們發(fā)現(xiàn)第23 章“進(jìn)化與發(fā)育”中提供的關(guān)于動物分類的介紹對于理解某些再生模型的本質(zhì)是很有用的。

印記的“生命周期”。圖中顯示了兩個基因座，紅色表示表達(dá)的基因，藍(lán)色表示印記的非活性基因。印記在原始生殖細(xì)胞中被擦除，并在配子發(fā)生過程中被重置。

與之前的版本一樣，第四版《基礎(chǔ)發(fā)育生物學(xué)》在以下四個重要方面與同類教材顯著不同，我們認(rèn)為所有這些特點對有效教學(xué)都是至關(guān)重要的。

• 在討論早期發(fā)育時，本書將不同模式生物分開講解。這避免了使學(xué)生產(chǎn)生混淆，比如誤以為可以使用爪蛙胚胎干細(xì)胞進(jìn)行基因敲除，或者認(rèn)為結(jié)合蛋白(bindin) 對于哺乳動物的受精是必不可少的。

• 本書避免過多強調(diào)歷史和實驗的先后順序，因為對于學(xué)生們來說，如果這一切都發(fā)生于20～30 年前，他們并不在乎是誰首先做了某件事。

• 本書對我們?yōu)楹蜗嘈盼覀兯龅墓ぷ鬟M(jìn)行了解釋。對發(fā)育生物學(xué)的理解絕非源于簡單記憶一長串基因名稱，因此我們始終致力于深入闡釋如何研究發(fā)育現(xiàn)象，以及需要何種證據(jù)來證明特定類型的研究結(jié)果。

• 本書重點突出。為了使文本簡潔明了，我們對所討論的器官系統(tǒng)的數(shù)量進(jìn)行了限制，并避免涉及植物或低等真核生物發(fā)育等領(lǐng)域，這些領(lǐng)域可能非常有趣，但實際上是獨立的生物學(xué)分支。

命運、特化和決定的測試。(a) 標(biāo)記區(qū)域通常會形成動物的多刺背部( 命運 )。(b) 分離時，該組織仍形成背棘( 特化 )。(c) 當(dāng)在早期移植到另一個區(qū)域時，標(biāo)記區(qū)域會根據(jù)新位置進(jìn)行分化( 未決定 )。(d) 當(dāng)在晚期移植到另一個區(qū)域時，標(biāo)記區(qū)域會根據(jù)其原始位置進(jìn)行分化( 已決定 )。

本書前三個版本受到了用戶和評閱者的好評，作者延續(xù)了之前版本文字精煉的風(fēng)格，并聚焦于真正對發(fā)育生物學(xué)至關(guān)重要的領(lǐng)域。我們希望第四版將使本書成為世界各地本科生和研究生教學(xué)更受歡迎的選擇。

讀者將從以下豐富主題中受益：

• 深入探討發(fā)育生物學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容，涵蓋發(fā)育遺傳學(xué)、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與定型，以及細(xì)胞和分子生物學(xué)技術(shù)。

• 系統(tǒng)研究主要模式生物的發(fā)育過程，包括爪蛙、斑馬魚、雞、小鼠、人類、果蠅和秀麗隱桿線蟲。

• 闡述器官發(fā)生的關(guān)鍵知識，內(nèi)容涵蓋出生后的發(fā)育，以及神經(jīng)系統(tǒng)、中胚層器官、內(nèi)胚層器官的發(fā)育，還包括了果蠅成蟲盤的發(fā)育。

• 最后一部分內(nèi)容則涉及生長、干細(xì)胞生物學(xué)、進(jìn)化以及再生等前沿領(lǐng)域。

四翅果蠅，由Ultrabithorax 的功能喪失突變產(chǎn)生。來源：Shvartsman and Baker (2012). WIREs-Dev. Biol. 1, 715?730。

《基礎(chǔ)發(fā)育生物學(xué)》是本科生的理想?yún)⒖紩?/strong>尤其適合那些有志于投身發(fā)育生物學(xué)教學(xué)或繼續(xù)深造攻讀研究生學(xué)位的學(xué)生。此外，本書也將在制藥行業(yè)的專業(yè)圖書館中占據(jù)一席之地，為那些希望評估基于發(fā)育系統(tǒng)檢測方法的專業(yè)人士提供重要參考。

當(dāng)學(xué)生完成了本書相關(guān)課程后，他們應(yīng)該能夠理解該學(xué)科的主要原理和方法。如果他們想進(jìn)入研究生院深造，他們就已對發(fā)育生物學(xué)的研究生課程有了很好的準(zhǔn)備；如果他們進(jìn)入制藥行業(yè)工作，他們應(yīng)該能夠評估用于藥物篩選或藥物開發(fā)的、基于發(fā)育系統(tǒng)的測試；如果他們成為高中教師，他們應(yīng)該能夠解釋媒體上越來越多的涉及發(fā)育主題的故事，這些報道有時不準(zhǔn)確，而且常常聳人聽聞。無論報道是涉及奇跡的干細(xì)胞療法、人類克隆、四腿雞還是無頭蛙，教師們都應(yīng)該能夠理解和解釋這些結(jié)果的真實本質(zhì)，以及這些工作背后的真正動機。確?？茖W(xué)研究成果得到廣泛傳播，同時使其成為啟迪之源而非轟動效應(yīng)的源頭，這符合我們所有人的利益。

本文摘編自《基礎(chǔ)發(fā)育生物學(xué)（原書第四版）》[( 英 ) J.M.W. 斯萊克 (J. M. W. Slack) ,L. 戴爾 (L. Dale) 編著 ; 林古法 , 陳瑛譯. 北京 : 科學(xué)出版社 , 2025. 6]一書“前言”，有刪減修改，標(biāo)題為編者所加。

( 生命科學(xué)名著 )

ISBN 978-7-03-081895-9

責(zé)任編輯：羅 靜 劉　晶

本書是生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物技術(shù)等專業(yè)本碩階段的核心學(xué)習(xí)資料，也適合具備基礎(chǔ)生物學(xué)知識的科普愛好者閱讀。讀者可從中領(lǐng)略生命發(fā)育的精妙邏輯，感受發(fā)育生物學(xué)在攻克疾病、推動組織再生方面的巨大潛力。

（本文編輯：劉四旦）

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