一個體細胞是如何變成整株植物的　等

◆一個體細胞是如何變成整株植物的◆

在某種意義上，植物似乎比動物有更大的靈活性。植物的體細胞不需要繁瑣的體細胞核移植技術，就能重新變成植物胚胎細胞。科學家很早就已經開始利用植物的這種性質。用一小塊植物組織，在實驗室里就能培養出可以供一片森林使用的幼苗。但是為什么植物細胞有這樣的靈活性？

◆我們能把化學自我裝配推進多遠◆

在某種意義上，化學家是最喜歡發明的一群人，因為他們總是不斷制造出新型的分子。今天的化學家已經能制造出很復雜的化學結構，那么，他們能讓這項工作變得既簡單又復雜嗎？也就是說，讓原料——原子自己“裝配”成復雜的結構，就像生命所表現出來的那種自我裝配的特性。已經有一些化學自我裝配的實例，例如制造類似細胞膜的雙層膜結構。但是更高級的自我裝配，例如自下而上地制造集成電路，仍然是一個夢想。

◆為什么人類的基因這么少◆

2003年，當人類基因組計劃完成的時候，生物學家驚奇地發現人類的基因數量比原先估計的少。是的，人只有大約2.5萬個基因，而原來認為應該有10萬個。相比之下，一種非常簡單的生物——線蟲也有2萬個基因，而水稻的基因數量則是人類的一倍。科學家認為，基因組運作的方式應該比以前認為的更加靈活和復雜，他們正在探尋這些少用基因多辦事的分子機制。

◆什么決定了物種多樣性◆

這是一個充滿生命的行星，但是并非每一個角落的生命都同樣繁榮。一些地區居住的物種的數量超過其他地區。熱帶比寒帶擁有更多的物種。為什么會出現這種情況？僅僅是因為熱帶比寒帶更熱？科學家認為，生物和環境之間的相互作用對多樣性起著關鍵的作用。當然，還有其他一些改變多樣性的力量，例如捕食和被捕食的關系。但是，科學家首先面臨的問題是如何獲取關于全球物種多樣性的基礎數據——到底有多少種生物在那兒？

◆如何從大量的生物學數據中得到全景◆

生命是如此的復雜，以至于幾乎每一位生物學家都只能在一個很小的領域進行探索。盡管在每一個領域都產生了大量的描述性的數據。但是科學家是否能夠從這些海量的數據中得出一個整體的概念，例如生物是如何運作的。系統生物學這門正在形成的學科為回答這些問題提供了一些希望。它試圖把生物學的各個分支聯系起來，利用數學、工程和計算機科學的方法讓生物學更加量化。不過，現在還沒有人知道這些方法是否能夠最終讓科學家理解生物運作的整體圖景。

◆記憶是如何存取的◆

美好的記憶、悲傷的記憶、解方程技巧的記憶、英語單詞的記憶，毫無疑問，它們都儲存在我們的大腦中。但是它們具體在什么部位？上個世紀50年代，科學家發現大腦中的海馬區在存儲信息的過程中扮演著至關重要的角色——如果切除掉海馬區，那么以前的記憶就會一同消失。但是海馬區的神經細胞如何把信息固定下來？科學家發現一些分子參與到了記憶的形成中。此外，神經細胞突觸的形成也與記憶相關聯。但是，科學家目前于記憶的運作機制的了解還不夠——而這一機制對于理解我們自身是非常重要的。

◆我們可以選擇性地關閉一些免疫應答嗎◆

在今天，器官移植已經成了一種常見的手術，但是醫生和病人面對的一個大麻煩在一定程度上仍然存在：免疫排斥反應。病人的免疫系統有可能把移植的器官當作“非我族類”進行攻擊，讓手術功虧一簣。為了防止這種情況發生，醫生要仔細挑選供體器官，而有的病人需要終生服用免疫抑制類藥物——這顯然不是個好主意。科學家已經找到了幾種可能的方法，既讓免疫系統正常工作，又不會排斥移植器官，但是要實現臨床應用，還需要很長的時間。