各位大学生、中学生朋友们，是不是已经放暑假啦？有没有想好如何安排呢？是准备借此机会运动一番，锻炼锻炼身体，还是前往海边倾听海洋的呼吸，又或者登上山去感受森林的气息？……不论你做出哪种选择，都能接触到与生活紧密相连的生物学。
虽说有些人会口头上表示自己不喜欢生物学（或者更常见的说法是，不喜欢科学），然而几乎所有人都承认自己生来就热爱生命。毕竟，我们中的大多数人都会饲养宠物、打理花园，享受动物园、水族馆带来的愉悦，或者沉醉于户外的美好时光。再者，几乎每个人也都能意识到，生物学科通过和医学、生物技术、农业、环境议题、法医学以及无数其他领域的关联，深深地影响着我们的生活。
在此推荐一本打破课本与生活界限的科普佳作——《坎贝尔基础生物学》。它与生活实际深度结合，能让你在学习的同时感受无处不在的生命奥秘，特别适合假期阅读。
以下仅从书中摘取几例，让你感受一下生物学在生活中的应用。
01 今天的狗不是昨天的狗
——有关狗的进化
实际上，进化生物学家已经发现了"先有鸡还是先有蛋"这个谜题的答案。
狗不仅仅是人类的好朋友，也是我们持续时间最长的遗传实验对象之一。大约1.5 万年前，在东亚，人们开始与犬科动物（其为现代狼和狗的祖先）一同生活。由于人们搬进了固定的、地理上互相隔离的定居点，犬科动物的种群相互分离，最终发生了近亲繁殖。
不同的人群选择了具有不同性状的狗。2010 年的一项研究表明，小型犬最早是在约 12000 万年前的中东早期农业聚居地选育的。在其他地方，牧民选择狗来管理羊群，而猎人选择狗来寻回猎物。经过数千年持续不断地对基因的微小修饰，狗形成了各种各样的身体类型和行为。在每一个不同的品种中，不同的基因构成形成了不同的身体和行为性状。
基因树显示，最古老、与狼关系最近的犬种是亚洲品种，如沙皮犬和秋田犬。随后的遗传分支出现在非洲（巴辛吉犬）、北极（阿拉斯加雪橇犬、西伯利亚哈士奇犬）、中东（阿富汗猎犬和萨路基犬），形成了各自的品种。其他品种，主要是欧洲血统，是最近发展起来的，可以根据基因组成分为守卫类（如罗威纳犬）、放牧类（如牧羊犬）、狩猎类（包括拉布拉多寻回犬、小猎犬）。家犬进化树的生成表明，新技术可以为地球上生命的遗传和进化问题提供重要的研究方法。
犬种进化树
02 谁是凶手？
——用DNA判案
发生犯罪行为时，当事人的体液（如血液或精液）或小块组织（如受害人指甲中的皮肤）可能会留在现场或受害人或袭击者身上。
通过 DNA 分析技术来分析 DNA 样本，就可以确定它们是否来自同一个人。
美国首都中心发生过一起可怕的犯罪案件：1981年2月24日，一名男子闯入离白宫仅几英里的公寓，袭击了一名27岁的妇女。犯罪人在捆绑并强奸受害人之后，又偷了旅行支票，逃之夭夭。受害人对袭击者只有一瞥。几周后，一名警官认为18岁的柯克·奥多姆与罪犯的素描相似。一个月后，受害人通过列队指认，挑出了奥多姆。
在审判中，联邦调查局的一名侦探作证说，在显微镜下观察时，受害人衣服上发现的头发与奥多姆的头发“无法区分”。尽管奥多姆有案发当晚不在场的证明，但经过几个小时的商议，陪审团判定奥多姆犯有几项罪名，包括持枪强奸。他被判处20年至66年有期徒刑。奥多姆服刑20多年后，作为一名登记在案的性犯罪者被终身假释。然而，2011年2月，研究表明联邦调查局的显微镜毛发分析技术有缺陷——随后推翻了其他类似案件的判决；然后，当局提出动议要求重新审理奥多姆案件，进行DNA检测。
现代法医的DNA分析技术基于一个简单的事实：每个人（除了同卵双胞胎）的细胞都含有独特的DNA。DNA分析技术，通过分析DNA样本，来确定提取的基因样本是否来自同一个人。在奥多姆一案中，政府找到了1981年犯罪现场的床单、衣服和头发这些证据。最新的分析结果确凿无疑：留在犯罪现场的DNA与奥多姆的不符。事实上，犯罪现场的DNA匹配上了另一名男子——一名曾因另一案件定罪的性侵犯者（由于本案诉讼时效已过，他并未因此被起诉）。2012年7月13日——奥多姆50岁生日——法院承认最初的头发分析数据是错误的，柯克·奥多姆“遭受了可怕的司法不公”。在案发30年后，法院正式宣布奥多姆无罪。
像这样源源不断的故事表明，DNA技术可以提供有罪或无罪的证据。
DNA分析示意图
DNA图谱到底有多可靠？在使用13种标准标记进行短串联重复序列（STR）分析的法医案例中，两个人具有相同DNA图谱的概率在百亿分之一到几万亿分之一之间。（确切的概率取决于个体特定标记在一般人群中出现的概率。）因此，尽管数据不足、人为错误或有缺陷的证据仍可能引发问题，但如今，基因图谱已被法律专家和科学家视为令人信服的证据。
03 药怎么不好用了？
——抗生素的双面性
当有利的变异具有遗传基础时，有变异个体的后代往往也会有更好的适应性，具有生存和繁殖的优势。经过几代的重复，自然选择就促进了种群的进化。
你可能知道，抗生素是用于杀死感染性微生物的药物。而在医学发展史上，抗生素是一种相对新颖的事物。在没有抗生素的年代，人们经常死于百日咳等疾病，甚至像剃刀割伤或玫瑰刺划伤的小伤口都可能导致致命感染。20世纪40年代，随着第一种抗生素青霉素的广泛使用，人类健康发生了一场革命。不久，更多种抗生素被研发出来，很多曾经致命的疾病都可以轻松治愈。
在人们对新兴神奇药物的热情未退之际，一些麻烦的迹象就已开始出现。医生报告了对抗生素无反应的细菌感染病例。到1952年，一名研究者已经确定了原因：一些细菌具有的遗传性状使它们能够拮抗药物杀伤。就像杀虫剂选择出拮抗杀虫剂的害虫一样，抗生素选择出了抗性细菌！基因编码分解抗生素的酶或突变后改变抗生素结合位点，会使细菌及其后代对该抗生素产生耐药性。这里，我们看到了自然选择的随机和非随机两个方面——细菌中的随机遗传突变、环境对抗生素抗性表型的非随机选择效应。
讽刺的是，我们对抗生素治疗能力的热情促进了抗生素抗性细菌的进化。牲畜饲养者在动物饲料中添加抗生素，这种做法可能会选择出抗生素标准品抗性细菌。医生也可能会过量使用抗生素——例如，当用其治疗病毒感染而不起作用时。你也可能是问题的一部分：如果你感觉好一点了就停止服用规定疗程的抗生素，你就是在允许细菌突变进而躲避抗生素杀伤，幸存下来并繁殖。这种细菌的后续突变甚至可能导致全面的抗生素耐药性。
医学和药物研究者正在竞相开发新的抗生素和其他药物。然而，经验表明，在可预见的未来，我们将继续与耐药细菌进化做斗争。
由于自然选择，500 多个昆虫物种的种群对最广泛使用的杀虫剂免疫。
昆虫种群中杀虫剂抗性的演变。
在向作物喷洒毒素来杀死害虫的同时，
无意中助长了对毒素有天生抗性之昆虫的成功繁殖。
04
极端天气谁负责？
——人类之于全球气候变化
我们对现在的气候变化了解多少，对未来能有怎样的期望？
技术创新使人类能够占据地球上的几乎每一种环境。即便如此，我们的生存仍依赖于地球资源，人类活动已深刻改变了地球资源。全球气候变化只是近几十年来引起公众关注的众多环境问题之一。
我们的一些工业与农业活动污染了空气、土壤与水。我们对土地与其他资源的无止境索求危及了许许多多动植物物种，甚至导致了一些物种灭绝。我们已经感受到了气候变化的影响，更频繁、更大规模的野火、致命热浪以及降水模式的改变，给一些地区带来干旱，给另一些地区带来暴雨。
气候变化，对地球上生命的未来意味着什么？科学家现在对全球气候变化之未来影响所做的任何预测，都是基于不完整的信息。关于物种多样性、生物体之间及其与环境之间复杂的相互作用，仍有许多未知有待发现。大量证据表明，人类活动对正在发生的变化负有责任。我们如何应对这场危机，将决定局势是好转还是恶化。
生态学可以提供解决环境问题所需的知识。但这些问题不能仅靠生态学家来解决，因为它们需要人们基于价值观与伦理道德做出决定。在个人层面上，我们每个人每天都会做出影响生态环境的选择。立法者与企业界在有环境意识之选民与消费者的推动下，必须解决具有更广泛影响的问题：应该如何监管土地与水的使用？应该尝试拯救所有物种还是只拯救某些物种？能开发哪些方法来替代破坏环境的做法？我们如何平衡环境影响与经济需求？
山火
《坎贝尔基础生物学》在广泛的科学背景下，通过研究生物的特性和范畴来探究生命的本质，并介绍一系列在生命研究过程中遇到的广泛性话题，说明如何利用科学来研究生命，培养读者在现实中运用科学思维与批判性思考的能力。特别适合大、中学生阅读。
全书分细胞、遗传学、进化与多样性、生态学4个单元，每个单元下设若干章节，共20章。每章都列举了大量生物学如何影响生活的例子，注重实用性和趣味性，引领你将对大自然的天生欣赏培养成对生物学的真正热爱。