2016年7月29日 星期五

No.431《大師說化學》


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第431期 2016/7/30

大師說化學

化學到底是什麼?
化學家都在幹嘛?
我們要怎麼才能享用化學的好處, 而不受化學所傷?

霍夫曼始終不放棄為化學門外漢講述化學之美……《大師說化學》兼顧藝術與科學,以輕鬆的寫作風格,簡明的解釋與巧妙的例證,是連討厭化學的人,也能愛上的入門好書。 ──《紐約時報書評》

大師說化學


  當代文明的許多成就少不了化學的貢獻,但許多災禍也跟化學息息相關。化學就像刀的兩刃,能克敵,亦能行惡,現代人雖享用化學的好處,卻打心底厭惡化學。然而生活在現代科技社會,不論願不願意,我們終究要面對化學。

  我們對化學有好多疑問:化學的災難要怎麼避免?要怎麼使用化學而不被化學所傷?化學到底是什麼?化學家到底在幹嘛?《大師說化學》中,化學大師霍夫曼為我們一一解惑。

諾貝爾獎得主霍夫曼是難得一見的科學人,除了是一流的化學家,他還有豐厚的人文素養,在《大師說化學》一書中,他對化學的闡釋,就如同霍金對宇宙學的闡釋一般清晰與深刻。認識化學,就從這本書開始。

大師說化學

  化學家在面對任何新樣品,譬如:以天價從月球表面帶回的塵土、從街上買回的不純麻藥、從一千隻蟑螂腺體中抽出的長生不老藥,第一個問題總是:「我得到的是什麼?」這個疑問可能比一般人想像的還複雜;因為在現實世界裡,沒有一種物質是純的。你仔細觀察周遭最純的物質,譬如矽晶片、精糖或藥物,你會發現這所謂的「純物質」中,存有百萬分之若干的物質,是你或許不想知道的雜質。

  其實物質都不純,尤其是天然物,一般來說,天然物比合成物更不純。的確如此。葡萄酒中已經鑑定出大約九百種揮發性芳香成分;品酒專家能辨識出著名的德國莫色耳(Moselle)葡萄酒,即是由於它的混合成分(當然是指天然化合物,還有別的嗎?)別具特殊風味與香氣。令人好奇的是,雖然酒的成分是可定量的化學物,但它的風味與香氣,卻始終令化學家捉摸不清,還得倚賴味覺和嗅覺靈敏的品酒師,才能把正確的酒挑出來。

   為什麼天然物不純呢?因為生物是很複雜的,它們是演化的產物。你需要上千個化學反應和無數的化學物,才能使葡萄樹或你的身體運作。並且,大自然是不斷嘗試的修補匠,確保動植物存活的運行法則,是祂數百萬年以來隨機實驗的結果。因而,生命織錦上的每一處,都呈現出繽紛撩亂的分子形狀與色彩。我們眼前任何運作中的事物,都是歷經彼此的揀選,再由大自然的生存實驗錘鍊成形的。

(本文為節錄,完整內文請見大師說化學


■ 發現沒有粒線體的真核生物?——《科學月刊》

科學新聞由Pansci.tw泛科學提供

李岳倫|國家衛生研究院癌症研究所副研究員,研究領域為腫瘤微環境與癌症逆境生理之交互作用,特別是粒線體逆境與癌症。

2016 年 5 月在《現代生物學》(Current Biology) 期刊刊登來自捷克布拉格查理大學(Charles University in Prague) 的意外發現。研究團隊針對一種來自絨鼠(chinchilla) 腸道、屬於前古原蟲類的單細胞真核生物做基因序列分析,發現牠屬於後滴門銳滴蟲(Oxymonad) 的「類單鞭滴蟲屬(Monocercomonoides)」,不僅沒有雙層膜結構的粒線體,也沒有任何粒線體基因的遺跡 。

進一步研究後發現,這種單細胞生物亦不具有任何粒線體正常運作必需的蛋白質,只是透過附近細菌的基因轉移獲得硫固定系統酵素來獲得能量,此舉徹底將粒線體基因丟棄。

這個發現的重要性在於得知真核細胞可以在沒有粒線體的情況下,也可以生存下去,不過請別忘記,這種單細胞真核生物是生存在絨鼠的腸道中,腸道環境含氧量低、養分充足,不需要粒線體來提供能量,使細胞對線粒體的依賴大大減低。

雖然如此,「類單鞭滴蟲屬」單細胞真核生物在演化上仍不是屬於一開始就缺粒線體的原始物種,只因有來自細菌的外援,便將粒線體丟得一乾二淨罷了。不過此發現仍提供粒線體是藉由細菌進入真核細胞共同生存演化的一個有力證據及環境因子對生物演化的著力痕跡。

(本文為節錄,完整內文請見 【Pansci.tw泛科學】
發現沒有粒線體的真核生物?——《科學月刊》



 

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