或者係一碗熱騰騰嘅白粥配油條,又或者係一片搽咗花生醬嘅多士,再加杯凍奶茶。你可能覺得呢個問題同生物學完全冇關係——食嘢咪就係食嘢囉,肚餓就食,好味就繼續食,有咩好講?
但你有冇諗過,你碗粥入面嗰啲米粒,其實係一粒粒植物嘅種子,入面儲存住澱粉,本來係畀粒種子發芽用嘅能量?你嘅身體將呢啲澱粉拆散成細細粒嘅葡萄糖,然後送入每一個細胞度,好似燒煤咁樣「燃燒」佢嚟產生能量,等你可以行路、思考、呼吸。你杯奶茶入面嘅奶,係牛嘅乳腺分泌出嚟嘅液體,入面充滿蛋白質同脂肪,本來係設計嚟餵牛仔大個嘅。而你塊多士之所以會變成金黃色同散發出香味,係因為入面嘅糖同蛋白質喺高溫下發生化學反應——呢個叫做「梅納反應」,同你細胞入面嘅化學反應其實同出一轍。
所以你睇,單單一個早餐,已經涉及植物學、動物學、人體生理學、同埋生物化學。你每日都喺同生物學打交道,只不過平時冇留意啫。
呢本書想做嘅嘢好簡單:幫你重新認識你已經認識嘅世界。
生物學就喺你屋企
你有冇試過企喺街市度,對住一條魚、一棵菜、一盒雞蛋,諗過呢啲嘢點嚟㗎?條魚喺海入面游咗幾多遠?棵菜靠咩嘢生長?隻雞點解可以日日生蛋?
又或者,你有冇試過攬住屋企個BB,望住佢塊面,諗:「佢個鼻好似爸爸,對眼又好似媽媽⋯⋯」呢個「似」係點嚟㗎?點解有啲特徵會代代相傳,有啲又唔會?點解你表哥同你阿媽明明係兄弟姊妹嘅仔女,但樣就差好遠?
再諗遠少少。你最近有冇因為空氣差而咳?有冇因為天氣反常而覺得奇怪?有冇聽過人講「超級細菌」、「基因改造食物」、「全球暖化」?呢啲全部都係生物學嘅範疇。
生物學唔係一科只存在喺實驗室同教科書入面嘅嘢。佢就喺你嘅廚房、你嘅身體、你屋企花園嗰盆植物、你養嗰隻貓、你呼吸緊嘅空氣、同埋你食緊嘅每一啖飯入面。
一個真實嘅故事:阿婆嘅糖尿病
我有個朋友,佢嘅阿婆八十幾歲,一直以嚟身體都幾好。但有一日,阿婆突然間成日口渴、成日去廁所、個人瘦咗好多。去睇醫生,醫生話佢有糖尿病。
朋友好擔心,但又唔明白:「糖尿病即係咩嚟㗎?係咪食得太多糖?阿婆成世人都冇食好多甜嘢喎。」
其實糖尿病嘅核心問題,係身體入面有一個叫做「胰島素」嘅荷爾蒙出咗問題。胰島素好似一條鎖匙咁,幫助血液入面嘅糖分進入細胞,畀細胞用嚟做能量。如果呢條鎖匙唔夠,又或者啲鎖壞咗(即係細胞對胰島素冇反應),糖分就會積聚喺血液入面,搞到周身出問題——眼睛、腎臟、血管、神經通通受影響。
你睇,要明白糖尿病,你需要明白細胞點樣運作、荷爾蒙點樣傳遞訊息、身體點樣維持內部平衡。呢啲全部都係生物學嘅基本概念。當你明白咗呢啲概念,你就唔會再覺得醫生講嘅嘢好似外星語言,你可以更加主動咁管理自己同屋企人嘅健康。
生物學同你嘅飯桌
香港人鍾意食嘢,呢個係出咗名嘅。但你有冇諗過,我哋嘅食物供應背後牽涉幾多生物學?
超級市場入面嗰啲又大又靚嘅士多啤梨,好多都係經過幾十年嘅選擇性育種(即係揀最大最甜嘅品種嚟繼續種),先至變成今日呢個樣。呢個過程同達爾文講嘅「自然選擇」原理一模一樣,只不過係由人類嚟做選擇。
你食嘅豉油,係靠微生物發酵大豆同小麥整出嚟嘅。你飲嘅乳酪,係細菌將牛奶入面嘅乳糖轉化成乳酸嘅結果。你買嘅麵包之所以會發起身,係因為酵母菌喺麵團入面「呼吸」,釋放出二氧化碳氣體,令麵團膨脹。
而家仲有基因改造食物嘅爭議。有人話基因改造可以令農作物更加抗蟲、更加有營養、幫助解決糧食危機。但亦有人擔心長期食用會唔會有未知嘅風險,又或者會唔會破壞生態平衡。呢啲辯論嘅背後,都係生物學嘅知識同倫理嘅角力。
你唔需要做科學家先可以參與呢啲討論。但你需要對生物學有基本嘅理解,先至可以分辨邊啲係事實、邊啲係恐慌、邊啲係值得關注嘅真正問題。
生物學同你嘅家庭
每一個家庭都有自己嘅故事,而呢啲故事好多時同生物學有深刻嘅關係。
有啲家庭會有遺傳病嘅困擾。例如地中海貧血症喺香港同華南地區比較常見,大約每十二個人就有一個係帶因者。如果兩個帶因者結婚生仔,佢哋嘅小朋友就有四分之一嘅機會患上重型地中海貧血症。呢個唔係迷信、唔係命運,而係遺傳學嘅基本規律——同一百五十幾年前孟德爾(Mendel)喺修道院花園種豌豆時發現嘅規律一模一樣。
又例如,點解有啲人食花生會過敏到危及生命,有啲人就完全冇事?點解有啲人飲奶就肚痛,有啲人就冇問題?呢啲都同你嘅基因有關,同你身體入面嘅免疫系統同消化酶有關。
再講到生育。試管嬰兒技術幫助咗無數想做父母但自然受孕有困難嘅夫婦。基因檢測可以喺懷孕早期發現某啲嚴重嘅遺傳病。呢啲技術嘅背後,全部都係生物學嘅研究成果。但同時,佢哋亦帶嚟好多倫理問題:我哋應唔應該「篩選」胚胎?基因編輯嘅界線喺邊度?呢啲問題冇簡單嘅答案,但如果你連背後嘅科學都唔了解,你就更加難去思考同做決定。
生物學同你呼吸嘅空氣
你可能覺得環境問題離你好遠——冰川融化、北極熊瀕臨絕種,呢啲都係電視紀錄片入面嘅事。但其實環境問題就喺你身邊。
香港嘅空氣污染影響緊每一個人嘅肺。維多利亞港嘅水質經過幾十年嘅努力先至改善到。你屋企附近嘅樹木默默咁吸收緊二氧化碳、釋放氧氣、調節溫度。如果將呢啲樹通通斬晒,你會即刻感受到周圍環境變得更熱、更焗。
生態學——生物學嘅一個重要分支——研究嘅就係生物同環境之間嘅關係。佢告訴我哋,地球上嘅所有生物都係互相連繫嘅,好似一張巨大嘅網。你拉動其中一條線,成張網都會震動。當我哋大規模砍伐森林、過度捕魚、排放污染物嘅時候,我哋其實係喺拉扯呢張網,而最終受影響嘅唔止係其他物種,仲有我哋自己。
生物學同你嘅未來
我哋而家活喺一個生物學知識爆炸嘅年代。
基因編輯技術(例如CRISPR)令科學家可以精準咁修改生物嘅基因,就好似用文書處理軟件修改一篇文章咁。呢個技術有可能治癒好多遺傳病,但亦有可能被用嚟「設計」嬰兒。幹細胞研究可能有一日令我哋可以喺實驗室度培養出新嘅器官,唔再需要等人捐贈。個人化醫療可以根據你嘅基因組成,度身訂造最適合你嘅藥物同治療方案。
但呢啲進步同時帶嚟巨大嘅責任。邊個有權決定呢啲技術點樣使用?富人先用得起基因治療,窮人就繼續病,呢樣公唔公平?基因改造嘅食物應唔應該標籤?我哋有冇權利為咗科學研究而改變其他物種嘅基因?
呢啲問題唔係科學家自己可以解答嘅。佢哋需要全社會嘅人一齊參與討論。而要有意義咁參與呢啲討論,你首先要對生物學有基本嘅認識。
呢本書想點幫你?
呢本書唔係教科書。你唔會喺入面搵到考試題目、方程式、或者密密麻麻嘅數據。
呢本書係一個故事——一個關於生命嘅故事。佢會帶你由最細小嘅分子開始,一步一步去到細胞、器官、個體、物種、生態系統,最後去到人類社會同我哋嘅未來。每一章都會以一個你可能喺日常生活中遇到過嘅問題或者故事做開頭,然後帶你去認識背後嘅科學,最後再返翻嚟講呢啲知識對你同社會有咩意義。
書入面會有好多歷史故事——因為科學唔係憑空出現嘅,佢係一代又一代嘅人不斷觀察、提問、犯錯、再嘗試嘅結果。你會認識到孟德爾呢個修道士點樣喺花園入面發現遺傳定律;達爾文點樣喺環球航行中構思出演化論;弗萊明(Fleming)點樣因為一個「失敗」嘅實驗而發現盤尼西林;華生(Watson)同克里克(Crick)點樣喺劍橋大學嘅酒吧入面宣佈佢哋解開咗DNA嘅結構。呢啲故事會令你覺得科學家唔係高高在上嘅天才,而係同你我一樣有好奇心、有執著、有時仲會有啲傻嘅人。
書入面仲會用大量嘅比喻同類比。我會將細胞比喻做一間工廠,將DNA比喻做一本食譜,將免疫系統比喻做一支軍隊,將生態系統比喻做一個複雜嘅城市。呢啲比喻唔係百分百完美嘅——冇一個比喻可以完全等同真實嘅科學概念——但佢哋可以幫你起步,畀你一個「掛鈎」嚟掛住新嘅知識。
最重要嘅係,每一章嘅尾段都會問一個問題:「咁呢啲對你同社會有咩意義?」因為生物學從來都唔止係實驗室入面嘅事。佢關乎你食咩、你嘅健康、你嘅家庭、你呼吸嘅空氣、你下一代嘅將來。當你合上呢本書嘅時候,我希望你唔會覺得自己學咗一大堆「知識」,而係覺得自己多咗一個理解世界嘅角度。
準備好未?我哋嘅旅程由一個最基本嘅問題開始:科學到底係咩嚟㗎?