(eBook PDF) Biology Today and

Tomorrow Without Physiology 6th

Edition
Visit to download the full and correct content document:
https://ebooksecure.com/download/ebook-pdf-biology-today-and-tomorrow-without-ph
ysiology-6th-edition/
 Contents v

2.7 Carbohydrates 39
Simple Sugars 39
Oligosaccharides 40
Polysaccharides 40
2.8 Lipids 41
Fatty Acids 41
Triglycerides 42

WITSALUN/Shutterstock.com
Phospholipids 43
Steroids 43
Waxes 44
2.9 Proteins 44
Protein Structure 44
The Structure–Function Relationship 46
2.10 Nucleic Acids 48
4 Energy and Metabolism
Nucleotides 48 4.1 A Toast to Alcohol Dehydrogenase 75
RNA and DNA 48 4.2 Life Runs on Energy 76
Thermodynamics 76
Chemical Bonds Hold Energy 76
3 Cell Structure Work 76
3.1 Food for Thought 53 Energy Transfers Are Inefficient 77
3.2 What Is a Cell? 54 4.3 Energy in the Molecules of Life 77
Components of All Cells 54 Chemical Reactions 77
The Surface-to-Volume Ratio 55 Bond Energy 78
Microscopy 55 Storing and Retrieving Energy in
Cell Theory 57 Organic Molecules 79

3.3 Cell Membrane Structure 57 4.4 Enzymes and Metabolic Pathways 79

The Lipid Bilayer 57 The Need for Speed 79
Fluid Mosaic Model 57 The Active Site 80
Proteins Add Function 58 Environmental Effects on Enzyme
Activity 80
3.4 Prokaryotic Cells 59
Molecular Effects on Enzyme
Structural Features 60 Activity 81
Biofilms 61 Metabolic Pathways 82
3.5 Eukaryotic Organelles 62 4.5 Diffusion across Membranes 84
The Nucleus 62 Diffusion of Solutes 84
Mitochondria 63 Tonicity and Osmosis 85
Chloroplasts 63 Turgor Pressure 86
The Endomembrane System 63
4.6 Membrane Transport Mechanisms 87
3.6 Elements of Connection 66 Transport Proteins 87
Cytoskeletal Elements 66 Passive Transport 87
Extracellular Matrix 68 Active Transport 87
Cell Junctions 68 Vesicle-Based Transport 88
3.7 The Nature of Life 70

Copyright 2021 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be copied, scanned, or duplicated, in whole or in part. Due to electronic rights, some third party content may be suppressed from the eBook and/or eChapter(s).
Editorial review has deemed that any suppressed content does not materially affect the overall learning experience. Cengage Learning reserves the right to remove additional content at any time if subsequent rights restrictions require it.
vi CONTENTS

5 Photosynthesis Unit 2 Genetics

5.1 A Burning Concern 93
5.2 Overview of Photosynthesis 95 7 DNA Structure and Function
Storing Energy in Sugars 95
7.1 A Hero Dog’s Golden Clones 123
Stages of Reactions 95
Sites of Photosynthesis 95 7.2 The Function of DNA 124
Stomata 96 Killer Bacteria and the Stupid Molecule 124
Properties of a Hereditary Material 124
5.3 Light Energy 97
DNA: The Molecule of Heredity 126
Visible Light 97
Photosynthetic Pigments 97 7.3 The Structure of DNA 128
Fall Colors 98 Building Blocks of DNA 128
Discovery of DNA Structure 128
5.4 Light-Dependent Reactions 99
Anatomy of a DNA Molecule 129
Photosystems 99
The Noncyclic Pathway 99 7.4 Eukaryotic Chromosomes 130
Photosynthesis in the Dark 101 DNA Packaging 130
The Chromosome Number 132
5.5 Light-Independent Reactions 102
Autosomes and Sex Chromosomes 132
The Calvin–Benson Cycle 102
Efficiency of Sugar Production 102 7.5 DNA Replication 133
The Process of DNA Synthesis 133
PCR: DNA Replication in a Tube 134
6 Releasing Chemical Energy
7.6 Mutations 134
6.1 Risky Business 107 Mutations: DNA Sequence Changes 134
6.2 Carbohydrate Breakdown Pathways 108 Replication Errors 135
Overview of the Pathways 108 UV Light 135
Glycolysis: Sugar Breakdown Begins 109 Ionizing Radiation 136
6.3 Aerobic Respiration 109 Chemicals 136
Aerobic Respiration Continues 111 Not All Mutations Are Dangerous 137
Electron Transfer Phosphorylation 111
Overall ATP Yield of Aerobic Respiration 113
8 Gene Expression
6.4 Fermentation 113
Alcoholic Fermentation 114
and Control
Lactate Fermentation 114 8.1 Ricin, RIP 141
6.5 Food as a Source of Energy 116 8.2 DNA, RNA, and Gene Expression 142
Oxidizing Molecules in Food 116 Genes 142
The Ketogenic Diet 118 Comparing DNA and RNA 143
Information Flow 143
8.3 Transcription: DNA to RNA 144
Comparing Transcription and
DNA Replication 144
Anthony Pierce/Alamy Stock Photo

Coding and Noncoding Strands 144

RNA Synthesis 145
A New RNA Is Modified 145

Copyright 2021 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be copied, scanned, or duplicated, in whole or in part. Due to electronic rights, some third party content may be suppressed from the eBook and/or eChapter(s).
Editorial review has deemed that any suppressed content does not materially affect the overall learning experience. Cengage Learning reserves the right to remove additional content at any time if subsequent rights restrictions require it.
 Contents vii

8.4 RNAs in Translation 146 9.6 Meiosis in Sexual Reproduction 171

The Message in a Messenger RNA 146 Stages of Meiosis 171
The Translators: rRNA and tRNA 147 Crossing Over 174
8.5 Translation: RNA to Protein 148 From Gametes to Offspring 174
Translation in Eukaryotic Cells 148
How RIPs Interfere with Translation 150 10 Patterns of Inheritance
8.6 Products of Mutated Genes 151
10.1 Menacing Mucus 179
Harmful Mutations Are Rare 151
10.2 Tracking Traits 180
Base-Pair Substitutions 151
Early Thoughts about Heredity 180
Deletions and Insertions 152
Mendel’s Pea Plants 180
Mutations in Regulatory Sites 152
Inheritance in Modern Terms 180
8.7 Control of Gene Expression 153
10.3 Mendelian Inheritance Patterns 183
Molecular Switches 153
Segregation of Genes into Gametes 183
Why Cells Control Gene Expression 153
Independent Assortment of Genes
Master Regulators in Embryonic Development 153
into Gametes 184
DNA Methylations 154
10.4 Non-Mendelian Inheritance 185
Incomplete Dominance in Snapdragons 185
Codominance and Blood Type 186
Steve Gschmeissner/Science Photo Library/

Pleiotropy and Marfan Syndrome 186

Polygenic Inheritance 186
10.5 Complex Variation in Traits 188
Nature and Nurture 188
Getty Images

Examples of Environmental Effects

on Phenotype 188
Continuous Variation 189
10.6 Human Genetic Analysis 190
9 How Cells Reproduce Studying Inheritance in Humans 190
9.1 Henrietta’s Immortal Cells 159 Genetic Disorders and
Abnormalities 190
9.2 Multiplication by Division 160
Discovering a Breast Cancer Gene 191
The Cell Cycle 160
10.7 Inheritance Patterns in Humans 192
How Mitosis Maintains the Chromosome Number 161
The Autosomal Dominant Pattern 192
Why Cells Divide by Mitosis 161
The Autosomal Recessive Pattern 193
9.3 Mitosis and Cytoplasmic Division 163
The X-Linked Recessive Pattern 194
Stages of Mitosis 163
10.8 Changes in Chromosome Number 196
Cytoplasmic Division 164
Polyploidy and Aneuploidy 196
9.4 Cell Cycle Control 165
Down Syndrome 196
Checkpoints 165
Sex Chromosome Aneuploidy 196
Losing Control 165
10.9 Genetic Testing 198
Pathological Mitosis 166
Tests for Newborns 198
The Role of Telomeres 167
Tests for Prospective Parents 198
9.5 Sex and Alleles 169
Prenatal Tests 198
Introducing Alleles 169
Reproductive Interventions 199
On the Advantages of Sex 170

Copyright 2021 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be copied, scanned, or duplicated, in whole or in part. Due to electronic rights, some third party content may be suppressed from the eBook and/or eChapter(s).
Editorial review has deemed that any suppressed content does not materially affect the overall learning experience. Cengage Learning reserves the right to remove additional content at any time if subsequent rights restrictions require it.
viii CONTENTS

11 Biotechnology 12.3 Natural Selection 223

Darwin and the HMS Beagle 223
11.1 Personal Genetic Testing 203
Great Minds Think Alike 224
11.2 Working with DNA 204
12.4 Fossil Evidence 225
Restriction Enzymes 204
Fossils 225
Recombinant DNA 204
The Fossil Record 226
DNA Cloning 204
Finding a Missing Link 227
PCR 206
Radiometric Dating 227
11.3 Studying DNA 207
12.5 Changes in the History of Earth 229
Sequencing 207
Continents Drift 229
The Human Genome Project 208
Plate Tectonics 229
Genomics 208
The Geologic Time Scale 231
DNA Profiling 209
12.6 Evidence in Form and Function 234
11.4 Genetic Engineering 211
Homologous Structures 234
GMOs 211
Analogous Structures 235
Modified Microorganisms 211
12.7 Molecular Evidence 236
Designer Plants 211
Similarities in DNA and Proteins 236
Biotech Barnyards 212
Similarities in Development 237
11.5 Editing Genomes 214
Gene Therapy 214
CRISPR Gene Editing 214 13 Processes of Evolution
13.1 Farming Superbugs 241
13.2 Alleles in Populations 242
Variation in Shared Traits 242
An Evolutionary View of Mutations 243
Allele Frequency 244
13.3 Patterns of Natural Selection 245
Nature Picture Library/Alamy Stock Photo

Directional Selection 245

Stabilizing Selection in the Sociable Weaver 247
Disruptive Selection in the Black-Bellied
Seedcracker 248
13.4 Natural Selection and Diversity 248
Survival of the Sexiest 248
Maintaining Multiple Alleles 249
13.5 Nonselective Evolution 250
Unit 3 EVOLUTION AND DIVERSITY Genetic Drift 250
Population Bottlenecks 251
The Founder Effect 251
12 Evidence of Evolution Inbreeding 252
12.1 Reflections of a Distant Past 219 Gene Flow 252
12.2 Old Beliefs, New Discoveries 220 13.6 Speciation 253
The Great Chain of Being 220 Reproductive Isolation 253
New Evidence 221 Allopatric Speciation 255
New Ideas 221 Sympatric Speciation 256

Copyright 2021 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be copied, scanned, or duplicated, in whole or in part. Due to electronic rights, some third party content may be suppressed from the eBook and/or eChapter(s).
Editorial review has deemed that any suppressed content does not materially affect the overall learning experience. Cengage Learning reserves the right to remove additional content at any time if subsequent rights restrictions require it.
 Contents ix

13.7 Macroevolution 257 14.7 Viruses 286

Macroevolutionary Patterns 257 Viral Structure 286
Evolutionary Theory 260 Viral Replication 286
13.8 Phylogeny 260 Viruses and Human Health 288
Reconstructing Evolutionary Viral Mutation and Recombination 289
History 260
Applications 261
15 Plants and Fungi
15.1 Fungal Threats to Crops 293
14 Prokaryotes, Protists, 15.2 Plant Traits and Evolution 294
and Viruses Life Cycles 294

14.1 The Human Microbiota 267 Structural Adaptations 295

Reproduction and Dispersal 295
14.2 Origin of Cellular Life 268
Conditions on the Early Earth 268 15.3 Nonvascular Plants 296
The Building Blocks of Life 269 Moss Life Cycle 296

Origin of Metabolism 269 Diversity and Ecology 297

Origin of Genetic Material 270 15.4 Seedless Vascular Plants 298

Origin of Cell Membranes 270 Ferns 298
Defining Plausible Pathways 270 Horsetails and Lycophytes 299

14.3 Early Life 271 Coal Forests 300

The Last Common Ancestor 15.5 Rise of the Seed Plants 301
of All Life 271 Seed Formation 301
An Early Divergence 271 Seed Dispersal 301
Fossil Evidence of Prokaryotic Cells 271 Wood Production 301
The Great Oxygenation Event 272 15.6 Gymnosperms 302
14.4 Modern Bacteria and Archaea 273 Conifers 302
Structural Traits 273 Cycads and Ginkgos 303
Reproduction 274 15.7 Angiosperms—Flowering Plants 303
Gene Exchanges 274 Floral Structure and Function 303
Ecology and Diversity of Bacteria 275 Flowering Plant Life Cycle 304
Bacteria and Human Health 275 Angiosperm Success 305
Antibiotics 276 Monocots and Eudicots 305
The Archaea 276 Ecological and Economic
14.5 Origin of Eukaryotes 277 Importance 306
Fossil Eukaryotes 277 15.8 Fungal Traits and Diversity 307
A Mixed Heritage 277 Structure of a Fungus 307
The Endosymbiont Hypothesis 278 Lineages and Life Cycles 308
14.6 Protists 279 15.9 Ecological Roles of Fungi 310
Cell Structure 279 Decomposers 310
Free-Living Aquatic Cells 279 Fungal Infections of Plants 310
Algae 281 Fungal Infections of Animals 311
Protists in the Human Body 282 Fungal Infections in Humans 311
Slime Molds 284 Fungal Partnerships 311
Protist Relatives of Animals 284 Human Uses of Fungi 312

Copyright 2021 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be copied, scanned, or duplicated, in whole or in part. Due to electronic rights, some third party content may be suppressed from the eBook and/or eChapter(s).
Editorial review has deemed that any suppressed content does not materially affect the overall learning experience. Cengage Learning reserves the right to remove additional content at any time if subsequent rights restrictions require it.
x CONTENTS

16 Animal Evolution
16.1 Medicines from the Sea 317
16.2 T
 raits and Evolutionary
Trends 318
Animal Origins 318
Evolutionary Tree of Animals 318

Andrey Armyagov/Shutterstock.com
Early Animals 320
Cambrian Adaptive Radiation 320
16.3 Sponges and Cnidarians 321
Sponges 321
Cnidarians 322
16.4 F latworms, Annelids, and
Mollusks 323
Flatworms 323
Unit 4 ECOLOGY
Annelids 324
Mollusks 324
16.5 Roundworms and Arthropods 326 17 Population Ecology
Roundworms 326
17.1 Managing Canada Geese 351
Arthropods Traits 327
17.2 Characteristics of Populations 352
Arthropod Lineages 328
Population Size and Density 352
16.6 Echinoderms and Chordates 332
Population Distribution 352
Echinoderms 332
Age Structure 354
Chordates 333
Collecting Population Data 354
Invertebrate Chordates 333
17.3 Models of Population Growth 355
Vertebrate Traits and Trends 334
Exponential Growth 356
16.7 Fishes and Amphibians 335
Density-Dependent Limiting Factors 356
Jawless Fishes 335
Carrying Capacity 356
Jawed Fishes 335
Logistic Growth 357
Amphibians 336
Density-Independent Factors 357
Declining Amphibian
Combined Effects of Limiting Factors 357
Populations 337
Human Effects on Carrying Capacity 358
16.8 E
 scape from Water—
Amniotes 338 17.4 Life History Patterns 359
Reptiles 339 Biotic Potential 359

Mammals 340 Describing Life Histories 359

Adaptive Value of Life History Traits 360
16.9 P
 rimate and Human
Evolution 341 Opportunistic Life History 360
Primate Origins Equilibrial Life History 361
and Diversification 343 Predation and Life History Evolution 361
Early Hominins 343 Effects of Humans as Predators 362
Early Humans 344 17.5 Human Populations 362
Homo sapiens 344 Population Size and Growth Rate 362
Neanderthals and Fertility Rates and Future Growth 364
Denisovans 345
Effects of Industrial and Economic Development 365

Copyright 2021 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be copied, scanned, or duplicated, in whole or in part. Due to electronic rights, some third party content may be suppressed from the eBook and/or eChapter(s).
Editorial review has deemed that any suppressed content does not materially affect the overall learning experience. Cengage Learning reserves the right to remove additional content at any time if subsequent rights restrictions require it.
 Contents xi

18 Communities and Ecosystems Ocean Currents 397

Distribution of Biomes 398
18.1 Invasion of the Red Imported Fire Ants 369
19.3 Forest Biomes 399
18.2 Community Structure 370 Tropical Forests 399
Nonbiological Factors 370
Temperate Deciduous Forests 400
Biological Factors 371
Coniferous Forests 400
18.3 Direct Species Interactions 371 Deforestation 400
Interspecific Competition 371
19.4 G
 rasslands, Chaparral, Deserts,
Predation 372 and Tundra 402
Herbivory 374 Fire-Adapted Biomes 402
Parasitism 374 Desert 403
Biological Pest Control 375 Desertification 403
Commensalism 375 Tundra 404
Mutualism 376 19.5 Aquatic Ecosystems 405
18.4 How Communities Change 377 Streams and Rivers 405
Ecological Succession 377 Lakes 405
The Role of Disturbance 378 Nearshore Marine Ecosystems 405
Species Losses or Additions 378 Coral Reefs 406
18.5 The Nature of Ecosystems 379 The Open Ocean and Seafloor 406
Food Chains and Webs 380 19.6 Global Effects of Pollution 407
Energy Capture and Transfers 380 Talking Trash 407
Biological Accumulation and Acid Rain 408
Magnification 382
Destruction of the Ozone
18.6 T
 he Water, Nitrogen, and Phosphorus Layer 409
Cycles 383 Global Climate Change 409
The Water Cycle 383
19.7 Conservation Biology 411
The Phosphorus Cycle 384
The Extinction Crisis 411
The Nitrogen Cycle 385
The Value of Biodiversity 413
Nutrient Pollution and Algal Blooms 386
Setting Priorities 413
18.7 T
 he Carbon Cycle and Climate Protection and Restoration 414
Change 387
Reducing Human Impacts 414
The Carbon Cycle 387
Increasing Atmospheric Carbon Dioxide 388
Ocean Acidification 389
The Greenhouse Effect 389
Global Climate Change 390

Buena Vista Images/The Image Bank/Getty Images

19 The Biosphere and Human Effects
19.1 Decline of the Monarchs 395
19.2 C
 limate and the Distribution of Biomes 396
Solar Energy and Latitude 396
Air Circulation and Rainfall 396

Copyright 2021 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be copied, scanned, or duplicated, in whole or in part. Due to electronic rights, some third party content may be suppressed from the eBook and/or eChapter(s).
Editorial review has deemed that any suppressed content does not materially affect the overall learning experience. Cengage Learning reserves the right to remove additional content at any time if subsequent rights restrictions require it.
xii CONTENTS

Unit 5 HOW ANIMALS WORK 21.5 Fueling Muscle Contraction 445

Energy-Releasing Pathways 445
Types of Skeletal Muscle
20 Animal Tissues and Organs Fibers 446
21.6 Exercise and Inactivity 447
20.1 Growing Replacement Parts 419
Benefits of Exercise 447
20.2 A
 nimal Structure and
Effects of Inactivity 447
Function 420
Levels of Organization 420
Body Fluids 421
Evolution of Animal Body Plans 421 22 Circulation and Respiration
20.3 Epithelial Tissues 422 22.1 A Shocking Save 451
Types of Epithelia 422 22.2 Circulatory Systems 452
Glandular Epithelium 423 Circulatory Systems 452
Carcinomas—Epithelial Cell Vertebrate Circulatory
Cancers 424 Systems 453
20.4 Connective Tissues 424 22.3 Human Cardiovascular System 454
20.5 M
 uscle Tissues and Nervous Pulmonary Circuit 454
Tissues 426 Systemic Circuit 454
Muscle Tissue 426 22.4 The Human Heart 455
Nervous Tissue 427 The Cardiac Cycle 456
20.6 Organs and Organ Systems 428 Electrical Signals in the
Skin: Your Largest Organ 428 Heart 456
Organ Systems 430 22.5 Blood 457
20.7 Regulating Body Temperature 432 Components of Blood 457
Negative Feedback Mechanisms 432 Clotting 458
Regulation of Body Temperature 432 Blood Transfusions and
Hypothermia and Hyperthermia 433 Banking 458
22.6 B
 lood Vessel Form and
Function 459
21 How Animals Move Blood Pressure 459
From the Heart to Tissues 459
21.1 Bulking Up Muscles 437
Capillary Exchange in Tissues 460
21.2 Skeletal Systems 438
Return to the Heart 461
Invertebrate Skeletons 438
22.7 Cardiovascular Disorders 461
The Vertebrate Endoskeleton 439
Hypertension 461
Bone Structure and Function 439
Atherosclerosis 461
Where Bones Meet—Skeletal
Joints 440 22.8 Animal Respiratory Systems 463
21.3 Skeletal Muscles 442 Two Sites of Gas Exchange 463

Moving Bones 443 Respiratory Organs 463

Moving Other Tissues 443 22.9 Human Respiratory Function 465

21.4 How Muscle Contracts 443 The Respiratory Tract 465

Components of Skeletal Breathing 466

Muscle 443 Gas Exchange and Transport 466
The Sliding Filament Model 444 Respiratory Disorders 467

Copyright 2021 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be copied, scanned, or duplicated, in whole or in part. Due to electronic rights, some third party content may be suppressed from the eBook and/or eChapter(s).
Editorial review has deemed that any suppressed content does not materially affect the overall learning experience. Cengage Learning reserves the right to remove additional content at any time if subsequent rights restrictions require it.
 Contents xiii

23 Immunity 24 Digestion and Excretion

23.1 Frankie’s Last Wish 473 24.1 Causes and Effects of Obesity 499
23.2 Integrated Responses to Threats 475 24.2 Digestive Systems 500
Immunity 475 Sac or Tube 500
Lines of Defense 475 24.3 Digestive Structure and Function 501
The Defenders 476 In the Mouth 502
23.3 Surface Barriers 477 To the Stomach 502
A Biological Barrier: Normal Microbiota 477 The Stomach 503
Physical and Chemical Barriers 478 Digestion in the Small Intestine 504
23.4 Mechanisms of Innate Immunity 478 Absorption in the Small Intestine 505
Complement Activation Cascades 478 Concentrating and Eliminating Wastes 506
Phagocytosis 479 The Microbiota in Digestive Health
and Disease 507
Inflammation 480
Fever 480 24.4 Human Nutrition 508
Carbohydrates 508
23.5 Antigen Receptors 482
Fats 509
Types of Antigen Receptors 482
Proteins 509
Antigen Processing and Display 483
Vitamins and Minerals 509
23.6 Adaptive Immune Responses 485
USDA Dietary Recommendations 510
Two Arms of Adaptive Immunity 485
Counting Calories 511
Example of an Antibody-Mediated
Response 485 24.5 Osmoregulation 511
Using Antibodies as Tracers 487 Metabolic Wastes 511
Example of a Cell-Mediated Response 488 Organs of Osmoregulation 512
Role of Natural Killer (NK) Cells 489 The Human Urinary System 513
Designer T Cells 489 24.6 Kidney Function 513
23.7 Immune Malfunction 490 How Urine Forms 513
Overly Vigorous Responses 490 Feedback Control of Urine
Concentration 515
Autoimmunity 491
Impaired Kidney Function 516
Immune Deficiency 492
AIDS 492
23.8 Vaccines 494
Immunization 494
25 Neural Control and the Senses
Community Immunity 494 25.1 Impacts of Concussions 521
25.2 Animal Nervous Systems 522
Invertebrate Nervous Systems 522
25.3 Neuron Structure and Function 523
Three Types of Neurons 523
Neuroglia—Neuron Helpers 524
Resting Potential 524
The Action Potential 525
25.4 Synaptic Transmission 527
iStock.com/bikec

The Chemical Synapse 527

Disrupted Synaptic Function 528

Copyright 2021 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be copied, scanned, or duplicated, in whole or in part. Due to electronic rights, some third party content may be suppressed from the eBook and/or eChapter(s).
Editorial review has deemed that any suppressed content does not materially affect the overall learning experience. Cengage Learning reserves the right to remove additional content at any time if subsequent rights restrictions require it.
xiv CONTENTS

25.5 The Central Nervous System 529 27 Animal Reproduction

The Blood–Brain Barrier 530
Regions of the Human Brain 530
and Development
A Closer Look at the Cerebral Cortex 531 27.1 Assisted Reproductive Technology 567
The Spinal Cord 532 27.2 Modes of Reproduction 568
Spinal Cord Injury 532 Asexual Reproduction 568
25.6 The Peripheral Nervous System 533 Sexual Reproduction 568
Somatic Nervous System 533 Variations on Sexual
Autonomic Nervous System 534 Reproduction 568

25.7 The Senses 535 27.3 Stages of Animal Development 569

Sensory Reception and Diversity 535 Gametes Form and Unite 569

The Chemical Senses 536 Cleavage 569

Light and Vision 537 Gastrulation 570

Hearing 540 Tissues and Organs Form 571

Sense of Balance 542 27.4 T

 he Human Reproductive
The Somatosensory Cortex 543
System 571
Female Reproductive Anatomy 571
The Ovarian Cycle 572
26 Endocrine Control The Menstrual Cycle 573
Male Reproductive Anatomy 575
26.1 Endocrine Disrupters 547
How Sperm Form 576
26.2 Hormone Function 549
27.5 Bringing Gametes Together 577
Types of Hormones 549
Sexual Intercourse 577
Hormone Receptors 551
A Sperm’s Journey 577
26.3 The Hypothalamus and Pituitary Gland 552
Fertilization 578
The Hypothalamus and Pituitary Gland 552
27.6 Human Development 579
Posterior Pituitary Function 552
From Cleavage to Implantation 579
Anterior Pituitary Function 552
Fetal Development 581
Growth Hormone Disorders 553
Functions of the Placenta 582
26.4 The Pineal Gland 555
Maternal Effects on Prenatal
Daily and Seasonal Cycles 555
Development 582
Light at Night as an Endocrine Disrupter 555
27.7 Birth and Lactation 583
26.5 Thyroid and Parathyroid Glands 556 Childbirth 583
The Thyroid Gland 556
Surgical Delivery 583
The Parathyroid Glands 558
Nourishing the Newborn 583
26.6 The Pancreas 558 27.8 F ertility and Reproductive
Controlling Blood Glucose 559 Health 584
Diabetes Mellitus 559 Contraception 584
26.7 The Adrenal Glands 561 Infertility 585
Feedback Control of Cortisol Secretion 561 Sexually Transmitted Diseases 586
Hormonal Response to Stress 562 Protists 586
Cortisol-Related Disorders 562 Bacteria 586
26.8 Sex Hormones 563 Viruses 587

Copyright 2021 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be copied, scanned, or duplicated, in whole or in part. Due to electronic rights, some third party content may be suppressed from the eBook and/or eChapter(s).
Editorial review has deemed that any suppressed content does not materially affect the overall learning experience. Cengage Learning reserves the right to remove additional content at any time if subsequent rights restrictions require it.
 Contents xv

29 Life Cycles of Flowering Plants

29.1 Plight of the Honeybee 611
29.2 Flower Structure and Function 612
Floral Structure 612
Pollination 613
29.3 S
 exual Reproduction in the Flowering
Plant 615

iStockphoto.com/momnoi
The Female Gametophyte Forms 616
The Male Gametophyte Forms 616
Gametophytes Meet 616
29.4 Seeds and Fruits 618
Seeds 618
Unit 6 HOW PLANTS WORK Fruits 618
29.5 Early Development 620
Breaking Dormancy 620
28 Plant Form and Function Early Growth Patterns 620
28.1 Leafy Cleanup Crews 591 29.6 Asexual Reproduction in Plants 622
28.2 Tissues in a Plant Body 592 Agricultural Applications 622
The Plant Body 592 29.7 Plant Hormones 623
Plant Tissues 592 Cell-to-Cell SIgnaling in Plants 623
Eudicots and Monocots 595 Auxin 624
28.3 Stems and Leaves 596 Cytokinin 625
Stems 596 Gibberellin 625
Stem Specializations 597 Abscisic Acid 626
Leaves 598 Ethylene 626
28.4 Roots 600 29.8 Growth Responses 628
External Structure 600 Movement 628
Internal Structure 600 Daily Changes 630
Uptake of Water and Nutrients 600 Seasonal Changes 630
Microbial Partners 601
28.5 Fluid Movement in Plants 602 Appendix I Answers to Self-Quizzes 634
Water Wicks through Xylem 602 Appendix II Periodic Table of the Elements 637
Sugars Flow through Phloem 604 Appendix III A
 Plain English Map of the Human
28.6 Patterns of Growth 605 Chromosomes 638
Primary Growth 605 Glossary 639
Secondary Growth 606 Index 652

Copyright 2021 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be copied, scanned, or duplicated, in whole or in part. Due to electronic rights, some third party content may be suppressed from the eBook and/or eChapter(s).
Editorial review has deemed that any suppressed content does not materially affect the overall learning experience. Cengage Learning reserves the right to remove additional content at any time if subsequent rights restrictions require it.
PREFACE
The easy, instant availability of information on a global scale is in cirrhosis; and an end-of-chapter Critical Thinking ques-
both facilitating and complicating science education. Biology tion asks students to connect the alcohol flushing reaction with
in particular is a huge field, with a wealth of new discoveries genetically based differences in the alcohol-breakdown pathway.
being made daily, and biology-related issues such as climate (Discussions related to health and the environment are marked
change, gene editing, and the global spread of diseases making in the index with red and blue squares, respectively.)
headlines all the time. In an age when anyone can post anything,
distinguishing fact from opinion is more challenging—and more Section-Based Learning Objectives learning objectives
important—than ever. associated with each section are phrased as activities that stu-
dents should be able to carry out after reading the text.
Biology: Today and Tomorrow presents accurate, up-to-date
content in accessible language, with stunning images and Chunked Content To decrease student cognitive load and
beautiful art that bring the narrative to life. This book fosters facilitate chapter review, concepts have been titled in the core
scientific literacy skills by prioritizing active learning about the narrative of each section.
process of science, and it engages students with a host of real-
world applications that illuminate the relevance of biology in Take-Home Message At the end of each section, a take-home
everyday life. message box that provides a brief summary of section concepts is
useful for study review.
Features of This Edition Highly Visual Learning Beautiful art with extended callouts
As always, the text has been updated with new discoveries and enhances visual learning of complex mechanisms in the new
current research. This edition has been aligned with “Vision chapter-based closer look feature. The feature includes one or
and Change” recommendations: Core concepts emphasized and more figure it out questions designed to engage students in an
explored in every chapter facilitate learning from every perspec- active learning process; an upside-down answer allows a quick
tive (molecular, cellular, ecological, organismal, and so on), and check of understanding.
several new and enhanced features encourage active learning.
On-Page Glossary An on-page glossary includes boldface key
Setting the Stage Each chapter opens with an eye-catching terms introduced in each two-page spread. This spread-based
photo and a brief concepts connections feature that links the glossary can be used as a quick study aid. All glossary terms also
chapter’s content with concepts in previous and future chapters. appear in boldface in the Chapter Summary.
The opening application section explores an interesting current
event or social issue related to the chapter’s topic. For example, Self-Assessment Tools
a discussion of binge drinking on college campuses introduces Many figure captions include a figure it out question. At the end
the concept of metabolism in Chapter 4. This Application of each chapter, self-quiz and critical thinking questions pro-
section links the function of enzymes in the body’s main alcohol- vide additional self-assessment material. Another active-learning
breakdown pathway to hangovers and cirrhosis. Open-ended feature, the in-text digging into data activity, sharpens analytical
discussion questions at the end of each Application section are
skills by asking students to interpret data presented in graphic or
intended to facilitate classroom discussions and critical thinking tabular form. The data presented are relevant to the chapter and
about the Application’s topic. are from published scientific studies.
Emphasis on Relevance An expanded focus on applications
that distinguishes this book allows students to understand the Highlights of Revision Updates
relevance of a topic while learning about it. At every opportu- 1 Invitation to Biology Much-expanded material in a new sec-
nity, opening Application topics are revisited in section content, tion, “The Nature of Science,” includes detailed coverage of
and in end-of-chapter assessments. For example, Section 4.4 pseudoscience and how it differs from science. New Critical
(Enzymes and Metabolic Pathways) includes a paragraph about Thinking questions about cherry-picking climate change data
the role of the coenzyme NADH in the mechanism by which and MMR vaccine pseudoscience.
heavy drinking causes fatty liver; in Section 4.5 (Diffusion 2 Molecules of Life Application section updated with new FDA
across Membranes), a discussion about osmotic pressure ban of PHOs. New content includes current research on
includes the mechanism by which body tissues swell with fluid pathogenesis of amyloid diseases. New figures: bond polarity;

Copyright 2021 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be copied, scanned, or duplicated, in whole or in part. Due to electronic rights, some third party content may be suppressed from the eBook and/or eChapter(s).
Editorial review has deemed that any suppressed content does not materially affect the overall learning experience. Cengage Learning reserves the right to remove additional content at any time if subsequent rights restrictions require it.
 PREFACE xvii

patterns of protein secondary structure; prion structure changes. packing; mutated flowers from Chernobyl. Closer Look feature:
New Critical Thinking question about how using palm oil as a DNA packing in eukaryotic chromosomes.
substitute for PHOs is exacerbating deforestation. Closer Look 8 From DNA to Protein New content includes concepts of coding
feature: How protein structure arises. and noncoding strands; a beneficial hemoglobin mutation (HbC);
3 Cell Structure New content includes theory of living systems; and expanded material on epigenetics. New art: how transcription
discussion of nuclear pores, tau tangles, and Alzheimer’s disease. copies a gene into RNA form; comparison of uracil/thymine and
New tables: eukaryotic organelles; collective properties of living ribose/deoxyribose; how transcription produces an RNA copy of
systems. New photographs: micrographs of gut microbiota, a gene; RNA polymerase binding to promoter; alternative splic-
nuclear membrane, and basement membrane. New Critical ing; surface renders of ribosome subunits; effect of a mutation in a
Thinking question about why some meat contaminated with toxic regulatory site; points of control over gene expression; replication
strains of bacteria is not safe to eat even after cooking. Closer of methylated DNA. New table compares features of DNA and
Look features (2): Some interactions among components of the RNA. Closer Look feature: Translation.
endomembrane system; cell junctions in animal tissues. 9 How Cells Reproduce New content includes current research and
4 Energy and Metabolism New content: how heavy drinking paradigms on cytoplasmic division and senescence; concept of
causes fatty liver; fluid balance in the body. New figures: feed polygenic inheritance; Mary Claire-King’s discovery of BRCA1.
conversion ratio; comparing activation energy in energy-releasing New figures: micrograph showing mitosis in a human embryo;
and energy-requiring reactions; enzymes lower activation energy; micrograph of mitotic spindle; fluorescence micrographs of
firefly luciferase. New Critical Thinking question about the checkpoint proteins; different modes of reproduction; meiosis
alcohol flushing reaction and alcohol metabolism. Closer Look halves the chromosome number, and fertilization restores it. New
feature: Examples of membrane-crossing mechanisms. table comparing asexual and sexual reproduction. New Critical
Thinking question about HPV and cancer. Closer Look features
5 Photosynthesis For this edition, expanded material on
(2): Mitosis; meiosis.
photosynthesis and respiration has been separated into two
chapters. New overview section includes discussion of autotrophs, 10 Patterns of Inheritance New content includes current paradigms
heterotrophs, and stomata function. Other new content: special for CF, Huntington’s, progeria, Tay–Sachs, and DMD; and con-
pairs; bacteria that carry out infrared photosynthesis; increased cept of developmental flexibility in plant phenotype. New photos:
efficiency of the Calvin–Benson cycle in engineered plants. New cells lining trachea; seasonal changes in plants; albino iris; IVF.
Digging Into Data activity about CO2 emissions from fossil Closer Look feature: Breeding experiments with the garden pea.
fuels. New figures include atmospheric CO2 level over the last 11 Biotechnology New content includes forensic genealogy case;
800,000 years; correlation between atmospheric CO2 content AquAdvantage Salmon; mechanism, applications, and social
and temperature since 1880; how photosynthesis sustains life; implications of CRISPR gene editing. New figures: Exponential
correlation between light wavelength and energy; red algae amplification of DNA by PCR; photo of Golden Rice; example of
(photosynthetic pigment adaptation). New research correlating CRISPR gene editing. New table lists human genome statistics.
wildfire severity with rising global temperatures is included Closer Look feature: An example of cloning.
with a stunning photo of the 2018 Mendocino complex wildfire. 12 Evidence of Evolution Cetacean evolutionary sequence updated
Closer Look feature: Light-dependent reactions of photosynthesis, to reflect currently accepted narrative. New art: photo of Dorudon
noncyclic pathway. atrox fossil; stem reptile; plate tectonics; paleogeography Mercatur
6 Respiration New content includes Application about mito- projections. Closer Look feature: Geologic time scale correlated
chondrial diseases, cellular respiration, and oxidative stress; with sedimentary rock in the Grand Canyon.
introductory section comparing aerobic respiration with 13 Processes of Evolution New content includes updated material on
fermentation; glycolysis reactions; ketogenic diet mechanism. antibiotic resistance and overuse of antibiotics in livestock; foren-
New figures: glycolysis reactions, alcoholic fermentation reac- sic phylogenetics case; phylogeny of ST131 superbug. New figures:
tions; lactate fermentation reactions. New Digging Into Data photos of variation in earlobe attachment; genetic drift, bottle-
activity about the reprogramming of brown fat mitochondria by neck, and the founder effect; evolution of ST131. Art updates
dietary fat overload. Closer Look features (2): Aerobic respiration to reflect current research: HbS allele frequency vs. incidence of
continues in mitochondria; food to energy. malaria; sympatric speciation in wheat. New Critical Thinking
7 DNA Structure and Function New content includes introduction question about the EPA’s 2019 approval of medically important
to PCR; expanded material on mutations includes dose- antibiotics in the treatment of citrus greening disease. Closer Look
dependent DNA damage by ionizing radiation, and cancer- feature: How reproductive isolation prevents interbreeding.
causing chemicals in foods and industrial/household products. 14 Prokaryotes, Protists, and Viruses Updated information about
New figures: components of a nucleotide; micrographs of DNA the role of the human microbiome in health and disease and the

Copyright 2021 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be copied, scanned, or duplicated, in whole or in part. Due to electronic rights, some third party content may be suppressed from the eBook and/or eChapter(s).
Editorial review has deemed that any suppressed content does not materially affect the overall learning experience. Cengage Learning reserves the right to remove additional content at any time if subsequent rights restrictions require it.
xviii PREFACE

proposed fossil evidence of early life. Increased emphasis on the thermal homeostasis. New Critical Thinking questions about
ecological importance of bacteria. Updated figures illustrating inducing fibroblasts to become pluripotent, organelle abundance
binary fission and bacteriophage replication. New information in secretory epithelia, effects of vitamin C deficiency on tissues,
about antibiotic mechanisms. Discussion of protists now and benefits of epithelia turnover. Closer Look feature: Structure
organized around ecology, rather than phylogeny. New Critical of human skin.
Thinking questions about the human virome, and the effects 21 How Animals Move Revised art depicting actin-myosin
of pesticides on pollinator microbiomes. Closer Look feature: interactions. New content includes joint injuries and disorders,
Replication of HIV. creatine supplementation. New Critical Thinking question about
15 Plants and Fungi Updated figures depicting plant and fungal effects of prolonged sitting. Closer Look feature: Actin-myosin
life cycles. New table compares plant, fungal, and animal traits. interaction.
New figure illustrating the hyphae in a mushroom. New photo 22 Circulation and Respiration New content includes blood
of peat bog. Updated information about white-nose syndrome transfusions and blood banking, strokes, sleep apnea, and health
in bats. New Critical Thinking question about plant defenses effects of smoking marijuana and of vaping. New Data Analysis
against wheat stem rust. Closer Look features (2): Moss life cycle; question compares effects marijuana and tobacco smoking on
fern life cycle. lung function. New Critical Thinking questions about “canary
16 Animal Evolution New content about and photo of the oldest in a coal mine,” hands-only cardiac resuscitation, and artificial
known fossil animal. New graphic of sea star anatomy. Updated hemoglobin. Closer Look feature: Capillary exchange.
discussion of early H. sapiens migrations. New Critical Thinking 23 Immunity New content includes use of antibodies in research;
question about medicinal compounds derived from spider venom. CAR T cell therapy; role of keratinocytes as immune cells in
Closer Look feature: One model of human evolution. contact allergies; lymphocyte maturation. Much-expanded
17 Population Ecology New content about human overharvesting material on herd immunity, with narrative about an unvaccinated
of horseshoe crabs lowering the carrying capacity of the child contracting measles. New photos: macrophages
environment for migratory red knot sandpipers. Updated nation- attacking parasitic worm; Pap smear comparison; bacteria on
based age structure diagrams. New Critical Thinking questions, mobile phone; mast cell in situ; oral bacteria on a cheek cell;
estimating size of a Canada goose population, predation on complement pore; phagocytosis of fungal cells by a dendritic
horseshoe crabs, effect of house sparrow introduction on bluebird cell; immunofluorescence; cell-to-cell transmission of HIV; baby
populations, factors affecting human population growth. Closer with measles. New art: antigen display by MHC molecules. New
Look feature: Logistic growth. table comparing antibody-mediated and cell-mediated responses.
18 Communities and Ecosystems Revised table better depicts the New Critical Thinking questions: Different types of vaccine
variety of interspecific interactions. New content includes preparations; CAR T cell therapy. Closer Look features (3):
biological pest control, biological accumulation and magnifica- Example of inflammation as a response to bacterial infection; an
tion of toxins, nutrient pollution and algal blooms, and ocean example of an antibody-mediated response; an example of a cell-
acidification. Updated coverage of the rise in atmospheric carbon mediated response.
dioxide and added information about the data that indicate this 24 Digestion and Excretion New content includes discussion of
increase is a result of fossil fuel use. New Critical Thinking ques- screening methods for obesity, role of the microbiota in digestive
tions about studying the history of the atmosphere and pollutant health and disease, and importance of basal metabolic rate. New
accumulation in marine mammals. Closer Look feature: The Critical Thinking questions about obesity-related alleles and pay-
nitrogen cycle. ing kidney donors. Closer Look feature: How urine forms.
19 The Biosphere and Human Effects New opening Application 25 Neural Control and the Senses Updated information about con-
about the decline of monarch butterflies. Content reorganized: cussions in football players. New content about neuromodulators,
Deforestation discussed with forest biomes, desertification fibromyalgia. Simplified figure comparing sympathetic and para-
with desert biomes. New content includes current threats to sympathetic effects. Revised figures depicting action potential,
Brazilian rainforest. Updated coverage of acid rain, ozone visual accommodation, organization of the retina. New Critical
depletion, and biodiversity hot spots. New Digging Into Data Thinking questions about head injury, loss of sweetness receptor
activity about marine plastic pollution. New Critical Thinking in carnivores, pain perception in insects, and effects of alcohol on
questions about preserving monarch butterflies, effects of ozone the cerebellum. Closer Look feature: Action potential.
depletion on phytoplankton, and how Brazilian deforestation 26 Endocrine Control Improved illustration of pituitary function.
alters local climate. New content includes hormonal effects of BPA (bisphenol
20 Animal Tissues and Organs New content includes carcinomas, A), phthalates, and light pollution; discovery of insulin. New
hyperthermia, and hypothermia. Revised figure illustrating Critical Thinking questions about action of endocrine disruptors,

Copyright 2021 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be copied, scanned, or duplicated, in whole or in part. Due to electronic rights, some third party content may be suppressed from the eBook and/or eChapter(s).
Editorial review has deemed that any suppressed content does not materially affect the overall learning experience. Cengage Learning reserves the right to remove additional content at any time if subsequent rights restrictions require it.
 PREFACE xix

phthalates and developmental delays, climate change and seasonal New Critical Thinking question about hyperaccumulators in phy-
hormonal changes. Closer Look feature: Two mechanisms of toremediation. Closer Look features (3): Internal structure of a
hormone action. typical eudicot leaf; cohesion–tension theory; and translocation of
27 Animal Reproduction and Development New content about surgi- sugars in phloem from source to sink.
cal deliveries. Improved figure showing changes in hormone levels 29 Plant Reproduction and Development New content includes
during the female reproductive cycles. Contraception, infertility, role of Varroa mites and deformed wing virus in CCD; nastic
and STDs now covered in a final section. New Critical Thinking movements. New photos: Varroa mite on honeybee; pollinators
questions about IVF and female infertility. Closer Look feature: sharing pathogens; embryonic leaves in a peanut; monocot
Hormones and the female reproductive cycle. embryo; and Venus flytrap capturing a fly. Detail added to plant
28 Plant Form and Function New content includes use of sunflowers life cycle art for accuracy. New Critical Thinking question about
in phytoremedation of Hiroshima, Chernobyl, and Fukushima. the keruru as the last surviving dispersal agent for puriri seeds.
New art shows external structure of monocot and eudicot stems. Closer Look feature: Life cycle of a typical eudicot.

Copyright 2021 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be copied, scanned, or duplicated, in whole or in part. Due to electronic rights, some third party content may be suppressed from the eBook and/or eChapter(s).
Editorial review has deemed that any suppressed content does not materially affect the overall learning experience. Cengage Learning reserves the right to remove additional content at any time if subsequent rights restrictions require it.
academic advisors
We owe a special debt to the following members of our advisory committee Mimi Bres, Prince George’s Community College
for helping us shape the book’s content. We appreciate their guidance. Evelyn K. Bruce, University of North Alabama
Chantae M. Calhoun, Lawson State Community College
Andrew Baldwin, Mesa Community College Thomas F. Chubb, Villanova University
Gregory A. Dahlem, Northern Kentucky University Julie A. Clements, Keiser University, Melbourne
Terry Richardson, University of North Alabama Francisco Delgado, Pima Community College
Elizabeth A. Desy, Southwest Minnesota State University
Previous Edition advisory members: Josh Dobkins, Keiser University, online
Pamela K. Elf, University of Minnesota, Crookston
Charlotte Borgeson, University of Nevada, Reno Jean Engohang-Ndong, BYU Hawaii
Gregory Forbes, Grand Rapids Community College Ted W. Fleming, Bradley University
Hinrich Kaiser, Victor Valley Community College Edison R. Fowlks, Hampton University
Lyn Koller, Embry-Riddle Aeronautical University Martin Jose Garcia Ramos, Los Angeles City College
J. Phil Gibson, University of Oklahoma
We also wish to thank the following reviewers: Judith A. Guinan, Radford University
Carla Guthridge, Cameron University
Idris Abdi, Lane College Laura A. Houston, Northeast Lakeview–Alamo College
Susan L. Bower, Pasadena City College Robert H. Inan, Inver Hills Community College
James R. Bray Jr., Blackburn College Dianne Jennings, Virginia Commonwealth University
Randy Brewton, University of Tennessee Ross S. Johnson, Chicago State University
Steven G. Brumbaugh, Green River Community College Susannah B. Johnson Fulton, Shasta College
Jean DeSaix, University of North Carolina Paul Kaseloo, Virginia State University
Brian Dingmann, University of Minnesota, Crookston Ronald R. Keiper, Valencia Community College West
Hartmut Doebel, The George Washington University Dawn G. Keller, Hawkeye Community College
Johnny El-Rady, University of South Florida Vic Landrum, Washburn University
Patrick James Enderle, Georgia State University Lisa Maranto, Prince George’s Community College
Ruhul H. Kuddus, Utah Valley State College Kevin C. McGarry, Keiser University, Melbourne
Dr. Kim Lackey, University of Alabama Ann J. Murkowski, North Seattle Community College
Catarina Mata, Borough of Manhattan Community College Joshua M. Parke, Community College of Southern Nevada
Timothy Metz, Campbell University Elena Pravosudova, Sierra College
Alexander E. Olvido, University of North Georgia Carol Rhodes, Cañada College
Michael Plotkin, Mt. San Jacinto College Todd A. Rimkus, Marymount University
Nathan S. Reyna, Oachita Baptist University Lynette Rushton, South Puget Sound Community College
Laura H. Ritt, Burlington County College Marilyn Shopper, Johnson County Community College
Erik P. Scully, Towson University Jim Stegge, Rochester Community and Technical College
Jennifer J. Skillen, Sierra College Lisa M. Strain, Northeast Lakeview College
Jo Ann Wilson, Florida Gulf Coast University
Previous Edition Reviewers:

Meghan Andrikanich, Lorain County Community College

Lena Ballard, Rock Valley College
Barbara D. Boss, Keiser University, Sarasota

Copyright 2021 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be copied, scanned, or duplicated, in whole or in part. Due to electronic rights, some third party content may be suppressed from the eBook and/or eChapter(s).
Editorial review has deemed that any suppressed content does not materially affect the overall learning experience. Cengage Learning reserves the right to remove additional content at any time if subsequent rights restrictions require it.
student and instructor resources
Cengage Learning Testing Powered by Cognero
This flexible, online system allows you to:
●● author, edit, and manage test bank content from
multiple Cengage Learning solutions
●● create multiple test versions in an instant
●● deliver tests from your LMS, your classroom, or wherever
you want

Instructor Companion Site

Tom McHugh/Science Source

Everything you need for your course in one place! This collec-
tion of book-specific lecture and class tools is available online
via www.cengage.com/login. Access and download PowerPoint
presentations, images, instructor’s manual, and more.

MindTap 
Acknowledgments
A personalized, fully online digital learning platform of authori-
Writing, revising, and illustrating a biology textbook is a major
tative content, assignments, and services that engages students undertaking for two full-time authors, but our efforts constitute
with interactivity while also offering instructors their choice in only a small part of what is required to produce and distribute
the configuration of coursework and enhancement of the curric- this one. We are truly fortunate to be part of a huge team of very
ulum. MindTap is well beyond an eBook, a homework solution talented people who are as committed as we are to creating and
or digital supplement, a resource center website, a course deliv- disseminating an exceptional science education product.
ery platform, or a Learning Management System. It is the first in
a new category—the Personal Learning Experience. Biology is not dogma; paradigm shifts are a common outcome
of the fantastic amount of research in the field. Ideas about
New for this edition of MindTap: what material should be taught and how best to present that
material to students changes from one year to the next. It is
Why Does This Matter to Me? Immediately capture stu- only with the ongoing input of our many academic reviewers
dents’ attention with the new why does this matter to me? and advisors (previous page) that we can continue to tailor this
activity. This activity connects the upcoming chapter to a real- book to the needs of instructors and students while integrating
world scenario to pique engagement and emphasize relevance. new information and models. We continue to learn from and be
Ensure students have read before class and tee up a lively inspired by these dedicated educators.
in-class discussion.
On the production side of our team, the indispensable Lori
Chapter-level eBook Hazzard orchestrated a continuous flow of files, photos, and
illustrations while managing schedules, budgets, and whatever
Learn It Supplement textbook learning with multimedia else happened to be on fire at the time. Lori, thank you for your
instruction. learn its feature chunked instruction that covers the patience and dedication. Thank you also to Ragav Seshadri, Kelli
most important concepts in each chapter. learn its serve to rein- Besse, and Christine Myaskovsky for your help with photoresearch.
force instruction from the textbook. Assign learn its to ensure Copyeditor Heather McElwain and proofreader Heather Mann,
that your students have read and understand the key concepts your valuable suggestions kept our text clear and concise.
before class.
Thanks to Cengage’s Product Manager Katherine Caudill-Rios,
Chapter Homework Assign chapter homework that encour- Content Manager Brendan Killion, and In-House Subject Matter
ages students to apply what they have learned. Expert Katherine Scheibel.

Chapter Quiz Assign chapter quizzes to assess student perfor-

mance and inform class learning needs. Lisa Starr and Christine Evers
Cengage acknowledges and appreciates Lisa Starr’s contribution of
Chapter Case Study Build real-world data analysis and criti- more than 300 pieces of art to this edition.
cal thinking skills with short chapter-level cases.

Copyright 2021 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be copied, scanned, or duplicated, in whole or in part. Due to electronic rights, some third party content may be suppressed from the eBook and/or eChapter(s).
Editorial review has deemed that any suppressed content does not materially affect the overall learning experience. Cengage Learning reserves the right to remove additional content at any time if subsequent rights restrictions require it.
1
1.1 The Secret Life of Earth 3

1.2 Life Is More Than the Sum of Its

Parts 4

1.3 How Living Things Are Alike 6

Invitation
1.4 How Living Things Differ 8

1.5 The Science of Nature 12

to Biology
1.6 Analyzing Experimental Results 17

1.7 The Nature of Science 20

The cloud forest that covers about 2 million acres of New Guinea’s Foja Mountains is extremely remote and difficult to access, even for native
people of the region. Explorers are still discovering new species in it.

Concept Connections
Tim Laman/National Geographic Image Collection.

Whether or not you have studied biology, you already have an intuitive understanding of life on Earth because you are part of it. Every one of your experiences
with the natural world—from the warmth of the sun on your skin to the love of your pet—has contributed to that understanding.
The organization of this book parallels nature’s levels of organization, from atoms to the biosphere. Learning about the structure and function of atoms and
molecules will prime you to understand how living cells work. Learning about processes that keep a single cell alive can help you understand how multicelled
organisms survive. Knowing what it takes for organisms to survive can help you see why and how they interact with one another and their environment.

Copyright 2021 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be copied, scanned, or duplicated, in whole or in part. Due to electronic rights, some third party content may be suppressed from the eBook and/or eChapter(s).
Editorial review has deemed that any suppressed content does not materially affect the overall learning experience. Cengage Learning reserves the right to remove additional content at any time if subsequent rights restrictions require it.
Another random document with
no related content on Scribd:
II.

Solomon Notredame.

Hiukan myöhemmällä samana yönä, hetkenä, jolloin näytösmies jo

toistamiseen pistäysi "Kultavaunujen" edustalle ällistelemään
valaistuja ikkunoita ja kurkistelemaan pihalle jonkunlaisen
lumouksen vallassa — tai kenties varmistautuakseen siitä, että talo
ei lentäisi matkaansa hänen kultaisine toiveinensa — havahtui
noiden toiveiden perusteeksi joutunut kaksitoistavuotias poika ja
liikahti levottomasti oljillaan. Häntä vilutti, ja vitjat hiersivät häntä.
Kasvoja pakotti siitä, mihin mies oli lyönyt häntä. Viereisessä
karsinassa tappeli kaksi miestä, ja paikkaa tympeyttivät sadatukset
ja saastaisuus. Mutta mikään tällainen ei ollut kyllin uutta, pitääkseen
poikaa valveilla, ja huoaten ja vetäen apinan lähemmäksi itseään
hän olisi tuokiossa jälleennukahtanut, jollei kuu kirkkaasti
paistaessaan pienestä nelikulmaisesta aukosta hänen yläpuolellaan
olisi holvannut hohdettaan ihan hänen kasvoihinsa ja täydellisemmin
toinnuttanut häntä.

Hän nousi istualleen ja tuijotti siihen, ja Jumala ties mitä hellyttäviä

ajatuksia ja kaihoisia muistoja yön kauneus toi hänen mieleensä,
mutta piankin hän alkoi itkeä — ei kuten lapsi, poraten ja niiskuttaen,
vaan äänettömästi, niinkuin miehen murhe purkautuu. Apina heräsi
ja ryömi hänen povelleen, mutta hän tuskin huomasikaan sitä.
Hänen elämänsä kurjuus, toivottomuus, orjuutus, hetki hetkeltä
mielestä häädetty tai toisin ajoin poikuuden huolettomuudella
kestetty, täytti hänen sydämensä nyt pakahtumaisilleen. Kyyristellen
karsinansa oljilla hän hytisi tuskassaan. Kyyneleet kumpusivat
hillittömästi, kunnes kätkivät taivaan laen ja pimittivät kuunkin
puhtaan valon.

Tai tekivätkökään sen kyyneleet? Hän pyyhkäisi ne pois

kädenselällä ja nousi hitaasti seisaalle; hänen rinnukseensa
takertuneena alkoi apina samalla irmastella ja älistä. Aukon täytti
musta juhkura, joka pojan silmien seestyessä vähitellen muodostui
miehen hatuksi ja pääksi.

"Hiljaa!" kuiskasi pää varovasti. "Tule likemmä. En tee sinulle

pahaa.
Haluatko paeta, poika?"

Tämä liitti kätensä ristiin ihastuksissaan. "Kyllä, oi kyllä!" hän

sopersi. Kysymys oli niin sattuvana säestyksenä hänen ajatuksilleen,
että se tuskin kummastuttikaan häntä.

"Jos olisit irralla, niin mahtuisitko tästä ikkunasta?" kysyi mies. Hän
supatti hyvin hillitysti, mutta hänen olisi sallinut huutaakin viereisen
piltuun rähinä, puhumattakaan rumasta renkutuksesta, jota hoilattiin
toisessa päässä tallia. "Niinkö? Ota sitte tämä viila. Hivuta viidettä
rengasta, joka jo on kulunut enemmän kuin puolitiehen. Ymmärrätkö,
poika?"
 "Kyllä, kyllä", vastasi Jehan taas, hapuillen oljista työkalua, joka oli
pudonnut hänen jalkoihinsa. "Tiedän."

"Irti päästyäsi peitä vitjat", pitkitti toinen verkallisella, purevalla

äänellä. "Tai makaa osaksi niiden päällä ja odota aamua. Heti kun
näet kajastusta, kapua ulos ikkunasta. Tapaat minut ulkopuolella."

Poika olisi virkkanut väräjävän kiitoksensa. Mutta samassa olikin

aukko jälleen selinnyt; kuu kumotti hattarattomalta taivaalta, ja kaikki
oli entisellään. Ellei hänellä olisi ollut karkeata teräspuikkoa
kädessään, olisi hän voinut luulla nähneensä unta. Mutta siinä oli
viila; se oli siinä, ja toivon ja pelon ja jännityksen tukahduttava
nyyhkäys kurkussaan hän ryhtyi katkaisemaan vitjojaan.

Hän ahersi kömpelösti hämärässä. Mutta rengas oli niin hivunut,

että mies olisi jaksanut riuhtaista sen auki, ja poika ei säästellyt
sormiaan. Naapuriston kiista vaimensi viilan säveleen, ja savuttunut
sarvilyhty, joka yksinään valaisi tallin sitä päätä, ei lainkaan tehonnut
pimeään soppeen, jossa hän makasi. Tosin oli hänen työskenneltävä
tunnustelemalla, kaiken aikaa tähyillen isäntäänsä tulevaksi, mutta
ase oli hyvä, ja pitkäaikainen toiminta nuoralla oli karaissut sormet
voimakkaiksi ja notkeiksi. Näytösmiehen viimein kompuroidessa
makuusijalleen pahnoille, lojui poika vapaana — vapaana ja
vapisevana.

Kaikki ei kuitenkaan ollut tehtynä. Tuntui kuluvan tunti ennen kuin

mies asettui levolle — kiduttavan jännityksen tunti Jehanille, joka oli
nukkuvinaan: hänen isäntänsähän saattoi minä hetkenä hyvänsä
tulla tarkastaneeksi asemaa. Mutta Viekassilmä ei uumoillut mitään.
Potkaistuaan poikaa ja kuultuaan vitjain kalisevan — sen verran
varovaisuutta hän osoitti joka yö, päihtyneenä kuten selvänäkin —
hän tyytyi; ja jonkun ajan kuluttua, kun äveriäisyyden unelmien
kiihdyttämä mielikuvitus sen salli, hän nukahti ja näki unta, että hän
oli nainut kardinaalin keittäjättären ja söi vatkulia sunnuntaisin.

Tähänkin päästyä tuntui yö loppumattomalta pojasta, hänen

maatessaan valveilla, silmät taivasta kohti. Hän oli milloin
kuumeinen, milloin viluissaan. Yhtenä hetkenä se ajatus, että
lakeinen saattoikin olla hänelle liian ahdas, sai hänet hiostumaan;
seuraavana häntä värisytti kiinnijoutumisen mahdollisuus, jolloin hän
jo kuvitteli raakamaisen omistajansa laahaavan häntä takaisin
armottomasti ruoskittavaksi. Mutta kaikella odotuksella on loppunsa.
Koitteen ensimäinen juova ilmestyi viimein, taivaan ollessa
pimeimmillään, ja samassa kuului hiljainen vihellys ulkopuolelta, juuri
kun poika varovasti kohottausi jaloilleen.

Tavallinen kuolevainen ei olisi sen paremmin kyennyt

hisahtamattomasti kulkemaan tuosta ikkunasta kuin vanha mies voi
palautua nuoreksi. Mutta poika teki sen. Pudottautuessaan
ulkopuolelle maahan hän kuuli taas vihellyksen. Oli vielä hyvinkin
pimeätä, mutta parinkymmenen askeleen päässä hän kuitenkin
eroitti matalan muurin takana ratsumiehen ja astui tätä kohti.

Eilisiltainen viittaan verhoutunut mies kumartui ja ojensi kätensä.

"Hyppää taakseni", hän jupisi.

Poika tuli tottelemaan, mutta hänen tarttuessaan kurkoittavaan

käteen, se temmattiinkin pois. "Mikä se on? Mitä sinulla siinä on?"
huudahti ratsastaja, tähystäen alas häneen.

"Vain Taras, apina", vastasi Jehan arasti.

"Heitä se pois", käski vieras. "Kuuletko?" hän jatkoi ankaran

tyynesti.
"Viskaa se menemään."

Poika epäröitsi kotvan; sitte hän kääntyi sanattomana ja pujahti

pimeään samaa tietä kuin oli tullutkin. Satulassa istuva mies kirosi
hiljaa, mutta hän ei kyennyt estämään, ja ennen kuin hän tiesi, mitä
arvella käänteestä, seisoi poika jälleen hänen vierellään. "Panin sen
alas ikkunasta", selitti Jehan hengästyneenä. "Jos olisin jättänyt sen
tänne, olisivat koirat ja pojat sen tappaneet."

Mies ei virkkanut mielipidettään, vaan tempasi hänet

kovakouraisesti hevosen lautaselle ja käski hänen pidellä kiinni. Hän
hoputti ratsun keveään tasajuoksuun, joka pian toimitti heidät
Fécampin ulkopuolelle. Heidän sivuuttaessaan eilispäiväisen
markkina-alueen — joka oli tällä hetkellä varjoisena, aaveellisena
raiskiomaana, asukkainaan vaeltelevia aaseja ja kuormahevosia
sekä muutamia hiippailijoita, jotka hypähtivät esiin pimeästä ja
juoksivat heidän perässään almua ruinaten — poika värisi ja
painautui tiukasti suojelijaansa vasten. Mutta hän oli hädin tuntenut
näyttämön ennen kuin he jo olivat kadottaneet sen näkyvistään ja
ratsastivat aukealla kedolla. Harmaa sarastus levittäysi, etäisissä
maataloissa kiekuivat kukot. Hämärä, usvainen maaseutu, näkyviin
ylenevät puut, raakea ilma, hänen kehnosti verhottuihin luihinsa
hiipivä hyy — kaikki tämä, mikä olisi saattanut muista tuntua varsin
onealta, täytti pojan mielen toivolla ja auvolla, sillä ne olivat
vapauden merkkejä.

Mutta heidän ratsastaessaan edelleen hänen ajatuksensa saivat

piankin toisen käänteen. Ne alkoivat kohdistua — ja kamalina —
hänen edessään istuvaan mieheen, jonka yhtämittainen vaitiolo ja
kylmäkiskoinen jämeys saivat huimia aatoksia pyörimään pojan
aivoissa. Mitä lajia miestä hän olikaan? Kuka hän oli? Minkätähden
oli hän ruvennut auttajaksi? Jehan oli kuullut peikkojen ja jättiläisten
houkuttelevan lapsia metsiin syödäkseen. Hän oli sataankin kertaan
kuunnellut sellaisista seikkailuista markkinoilla ja kaduilla laulettuja
sepityksiä; nyt ne tulivat niin voimakkaasti hänen mieleensä ja saivat
hänessä niin suurta valtaa tässä kolkossa seurassa, että hän jonkun
ajan kuluttua tutisi kauhusta ja uskoi olevansa turman oma, kun tie
näkyi edessäpäin johtavan metsään. Ja tosiaankin pysähtyi mies,
jonka kasvoja hän ei ollut kertaakaan nähnyt, heidän ratsastettuaan
kappaleen matkaa metsässä. "Laskeudu maahan", hän sanoi
ankarasti.

Jehanin hampaat löivät loukkua ja hänen polvensa hetkuivat, kun

hän totteli. Hän arveli miehen nyt ottavan esille ison leikkuuveitsen
tai kutsuvan metsästä jotakuta kumppaniansa aterialle. Mutta vieras
tekikin kummallisen kädenliikkeen hevosensa kaulan yli ja käski
pojan mennä vanhan kannon luo, joka törrötti tiepuolessa.
"Tuonpuoleisessa kyljessä on kolo", hän sanoi. "Katso koloon."

Jehan meni vapisten, keksi kolon ja katsoi. "Mitä näet? kysyi

ratsumies.

"Rahan", vastasi Jehan.

"Tuo se minulle", sanoi vieras vakavasti.

Poika otti rahan — se oli vain vaski-sou — ja noudatti määräystä.

"Nouse ylös!" virkahti ratsastaja. Jehan totteli, ja he pitkittivät
matkaansa.

Ratsastettuaan puolitiehen metsän läpi pysähtyi vieras kuitenkin

taas.
"Laskeudu alas", hän sanoi.
 Poika hyppäsi maahan ja sai äskeiseen tapaan määräyksen
mennä likeisen kelopuun luo, sitte kun ratsastaja oli uudistanut
saman kummallisen liikkeen käsillään. Tällä kertaa hän löysi
hopealivren. Hän antoi sen isännälleen ja kapusi jälleen taakse,
suuresti ihmetellen.

Kolmannenkin kerran he pysähtyivät, metsän toisessa laidassa.

Samat sanat lausuttiin, mutta nyt poika löysi kolosta kultarahan.

Tuon jälkeen ei hänen mielessään enää liikkunut peikkoja ja

jättiläisiä. Hänet valtasi toinen melkein yhtä kaamea kuvitelma. Hän
pani merkille, että vieraan asu oli kauttaaltaan musta: hänen
viittansa, hattunsa, kintaansa, — ja mustat olivat pitkävartiset
saappaatkin, jotka siihen aikaan yleensä valmistettiin
parkitsemattomasta nahasta. Samaten oli hevosen tamineitten laita.
Jehan huomasi tämän noustessaan kolmatta kertaa ratsaille, ja
tähän lisätessään rahojen ihmeellisen ilmestymisen, minne mies vain
tahtoi, hän alkoi pahasti säikkyä siinä uskossa, että hän oli joutunut
paholaisen käsiin. Hän olisi varmaankin pudottautunut pois
ensimäisessä sopivassa tilaisuudessa ja paennut henkensä edestä
— tai sielunsa, mutta siitä hän ei paljoa tiennyt, — ellei vieras olisi
juuri parahiksi vetänyt satularepustaan eväsmyttyänsä esille. Hän
antoi haukattavaa Jehanillekin. Sittekään ei poika nälästään
huolimatta rohjennut kajota siihen ennen kuin varmistui, että hänen
kumppaninsa todella söi — eikä vain ollut mutustelevinaan. Syvään
huoahtaen huojennuksesta alkoi hänkin sitte syödä, sillä hän tiesi,
että paholainen ei koskaan käyttänyt ruokaa!

Aterioittuaan he ratsastivat äänettöminä edelleen, kunnes noin

tuntia ennen puoltapäivää saapuivat pienen maatalon lähelle; se
sijaitsi tien varressa puolen leaguen [League vastaa jokseenkin
kuutta kilometriä. Suom.] päässä vanhasta untelosta Yvetot’n
kaupungista, jonka sittemmin Beranger teki kuuluisaksi. Siellä taikuri
— sillä siksi Jehan nyt otaksui kumppaninsa — pysähtyi. "Laskeudu
alas", hän sanoi.

Poika totteli, ja vaistomaisesti hän etsi katseellaan kantoa. Mutta

sellaista ei ollut näkyvissä, ja tällä kertaa hänen isännällään oli
erilainen määräys annettavana, sitte kun hän oli tähystänyt pojan
riekaleita, ikäänkuin varmistuakseen hänen ulkomuodostaan. "Mene
tuohon taloon", hän käski. "Koputa oveen ja sano, että Solomon
Notredame de Paris tarvitsee kaksi kanaa. Ne annetaan sinulle. Tuo
ne tänne."

Poika läksi suurin silmin, koputti ja ilmoitti viestinsä. Avaamaan

tullut vaimo ojensi kätensä, otti kaksi kanaa, jotka oli yhteen
sidottuina ripustettu takkaan, ja antoi ne hänelle sanaakaan
virkkamatta. Hän otti ne — ihmettelemättä enää mitään — ja vei
maantiellä odottavalle isännälleen.

"Kuuntele nyt minua", haastoi jälkimäinen verkalliseen,

kylmäkiskoiseen tapaansa. "Mene kaupunkiin, jonka näet edessäsi,
ja torin laidassa huomaat kyltistä Kolmen kyyhkysen majatalon.
Pistäydy pihalle ja tarjoa näitä kanoja kaupaksi, mutta pyydä livreä
kappaleelta, jotta niitä ei osteta. Kaupustellessasi poikkea jollakin
verukkeella talliin, missä näet harmajan hevosen. Pudota tämä
valkoinen pallero hevosen apekaukaloon kenenkään näkemättä ja
värjöttele sitte portilla. Jos näet minut, niin älä puhuttele minua.
Ymmärrätkö?"

Jehan sanoi ymmärtäneensä, mutta uusi isäntä pani hänet

toistamaan ohjeensa alusta loppuun ennen kuin päästi hänet
menemään kanoineen ja valkoisine palleroineen, joka oli jokseenkin
saksanpähkinän kokoinen ja muistutti näöltään vuorisuolaa.

Noin tuntia myöhemmin "Kolmen kyyhkysen" isäntä Yvetot’ssa

kuuli ratsastajan pysähtyvän ovelleen. Hän meni ulos vastaan. No,
Yvetot on Havren ja Harfleurin taipaleella, ja vaikka edellinen näistä
paikoista oli silloin vasta nousussaan ja jälkimäinen nopeasti
kuoleutumassa, oli isäntä kuitenkin tavannut jos jonkinlaisia vieraita.
Mutta niin kummallista vierasta, kuin hän nyt joutui tervehtimään, ei
hän luullut ikinä nähneensä. Ensiksikin oli tämä herrasmies puettu
mustaan kiireestä kantapäähän, ja vaikka hänellä ei ollut mitään
saattuetta, oli hänen sävynsä niin vakavan suurellinen kuin olisi
hänellä ollut kuusi palvelijaa takanaan. Toisekseen hänen kasvonsa
olivat niin pitkät, laihat ja ruumismaiset, että ihmiset ensi silmäyksellä
olisivat voineet tulla houkutelluiksi nauramaan, elleivät olisi heti
havainneet kulmakarvojen isoa mustaa viivaa, joka leikkasi ne kahtia
ja antoi niille varsin omituisen ja kolkon ilmeen. Kaiken kaikkiaan,
isäntä ei tiennyt mitä hänestä ajatella, mutta hän katsoi
turvallisemmaksi astua esiin, pidellä jalustinta ja kysyä hänen
toivomuksiaan.

"Syön täällä päivällistä", vastasi matkalainen vakavasti. Ratsailta

laskeutuessa avautui hänen viittansa. Isäntä huomasi yhä enemmän
ihmetellen, että sen mustaan sisustukseen oli valkoisella ommeltu
salaisopillisia kuvioita.

Opastettuna tarjoiluhuoneeseen, joka sijaitsi ison kivikuistin

yläpuolella ja sattui olemaan tyhjillään, matkalainen ei esiintynyt
vähemmin omituisena. Ovesta sisälle astuttuaan hän piankin
seisahtui ikäänkuin äkkiä vaipuneena syviin mietteisiin. Isäntä alkoi
ajatella häntä mielenvikaiseksi ja rohkeni toinnuttaa hänet kysymällä,
mitä hänen jalosukuisuutensa suvaitsi tilata.

"Tässä talossa on jotain vialla", vastasi vieras jyrkästi, kääntäen

silmänsä häneen.

"Viallako?" kertasi isäntä, hämmentyen hänen tuijotuksestaan ja

toivottaen olevansa kunnollisesti poissa huoneesta. "Ei minun
tietääkseni, teidän jalosukuisuutenne."

"Täällä ei ole ketään sairaana?"

"Ei, teidän jalosukuisuutenne, ei suinkaan."

"Eikä ketään rujoa?"

"Ei."

"Te erehdytte", vakuutti vieras lujasti. "Tietäkää, että minä olen

Solomon, sen Caesarin poika, jonka isä oli Parisin Michel
Notredame, oppineiden tavallisesti nimittämä Nostradamukseksi ja
Ylimaalliseksi, — joka luki tulevaisia ja ratsasti suurella valkoisella
Kuoleman Hevosella. Kaikki salatut asiat ovat minulle avoinna."

Isäntä vain ällisteli, mutta hänen vaimonsa ja palvelijatar, jotka

olivat uteliaisuudesta tulleet ovelle kuuntelemaan ja tuijottamaan
jännittyneinä, tekivät ahkeraan ristinmerkkejä. "Olen täällä", pitkitti
vieras toviksi vaiettuaan, "laatimassa horoskooppia hänen
ylhäisyydelleen kardinaalille, jonka on ennustettu kuolevan
Yvetot’ssa. Mutta huomaankin olosuhteet epäsuotuisiksi. Täällä
talossa on pahansuopa voima vaikuttamassa."
 Isäntä raapi korvallistaan ja katsoi avuttomasti vaimoonsa. Mutta
tämä oli syventynyt pelokkaan kunnioittavasti tähystämään vierasta,
jonka pää miltei koskettanut matalan huoneen lakea, samalla kun
hänen pitkät, kalpeat kasvonsa näyttivät pilvisen päivän hämyssä
aavemaisen vaaleilta.

"Pahansuopa voima", jatkoi tähtienlukija vakavasti. "Ja nytpä

näenkin, missä se on. Se on tallissa. Teillä on harmaa hevonen."

Isäntä myönsi sen hiukan ihmeissään.

"Teillä oli. Ei ole enää. Paholainen on riivannut sen haltuunsa!"

kuului hämmästyttävä tieto.

"Hiirakkoni?"

Vieras taivutti päätänsä.

"Ei, nyt olettekin väärässä!" väitti isäntä ripeästi. "Hukka minut

periköön, jos niin on käynyt, sillä minä ratsastin sillä hevosella tänä
aamuna, ja se kulki yhtä hyvin ja säyseästi kuin ikänsä kaiken!"

"Lähettäkää katsomaan", vastasi pitkä mies. Nyökkäystä totellen

läksi palvelustyttö vastahakoisesti talliin, sillaikaa kun hänen
isäntänsä astui levottomasti ikkunan ääreen, luoden pahaksuvan
katseen vieraaseensa. Tuotapikaa palasi tyttö verettömin kasvoin.
"Hiirakko on saanut setken", hän huusi pysyttäen lattian koko
leveyden itsensä ja vieraan välissä. "Se hikoo ja horjahtelee."

Kiroten juoksi isäntä katsomaan, ja minuutin kuluttua osoitti

kiihtyneen ryhmän ilmestyminen ikkunan edustalle, että tapauksesta
oli tieto levinnyt. Matkalainen ei ollut millänsäkään siitä eikä niistä
uteliaista ja kunnioittavista silmäyksistä, joita häneen kohdistettiin
ovensuuhun ahtautuneen vaimoväen taholta. Hän käveli edes
takaisin huoneessa silmät alas luotuina.

Isäntä tuli pian takaisin, kasvot synkkinä kuin ukkonen. "Se on

saanut pyörätaudin", hän sanoi äkäisesti.

"Se on saanut itseensä paholaisen", vastasi vieras

kylmäkiskoisesti. "Tiesin pimeyden voiman läheisyyden, kun astuin
taloonne. Jos epäilette minua, niin näytän toteen."

"Niinkö?" virkahti isäntä uppiniskaisesti.

Mustapukuinen mies astui satulareppunsa luo, joka oli tuotu ylös

ja asetettu nurkkaan. Hän otti siitä matalan lasikulhon, joka oli
taiteellisesti koristeltu ristin ja muutamien salaperäisten
tunnusmerkkien korkokuvilla. "Menkää tuonne kirkkoon", hän sanoi,
"ja täyttäkää tämä vihkivedellä".

Isäntä otti sen vastahakoisesti ja läksi oudolle asialleen. Hänen

ollessaan poissa tähtienlukija avasi ikkunan ja katseli joutessaan
ulos. Nähdessään toisen palaavan, hän antoi määräyksen:
"Taluttakaa ulos hevonen".

Syntyi hiukan viivytystä, mutta tuokion kuluttua kaksi tallimiestä

muutamien ihmettelevien saattolaisten avulla osittain työnsi ja
osittain talutti ulos pulskan hiirakon. Elukkapoloinen vapisi ja piti
päätänsä riipuksissa, mutta se saatiin kuitenkin toimitetuksi ikkunan
alle. Tuolloin tällöin puistatti sen jäseniä tuima kouristus,
hajaannuttaen katselijat oikealle ja vasemmalle.

Solomon Notredame nojausi ulos ikkunasta. Vasemmassa

kädessään hän piteli kulhoa, oikeassa pikku huiskua. "Jos tämä
elukka potee mitään maallista tautia", hän huusi juhlallisen kumealla
äänellä, joka kuului aukion yli, "tai maallisella taidolla parannettavaa,
niin älköön tämä pyhä vesi tuottako sille vähäisintäkään vahinkoa,
vaan elvyttäköön sitä. Mutta jos sen on ottanut haltuunsa paholainen
ja luovuttanut pimeyden voimille iankaikkisesti täyttämään
sielunvihollisen tahtoa ja aivoituksia, silloin nämä pisarat polttakoot
ja kuluttakoot sitä niinkuin tuli. Amen! Amen!"

Viime sanan lausuessaan hän pirskoitti vettä hevosen päälle. Teho

oli loihtuinen. Elukka ponnahti takajaloilleen kuin raivokkaasti
kannustettuna ja teutaroitsi niin rajusti, että sen pitelijät laahautuivat
sinne ja tänne. Väkijoukko pakeni joka taholle, vaan ei niin pian, ettei
satakin silmää olisi nähnyt hevosen savuavan niistä kohti, mihin
vettä oli tipahdellut. Vieläpä heidän sitte varovasti lähestyttyään
havaittiin karvan palaneen pois parista kolmesta paikasta!

Taikuri kääntyi vakavasti ikkunasta. "Haluan syödä", hän sanoi.

Palvelijoista ei kuitenkaan yksikään hirvinnyt tulla huoneeseen,

saati tarjoilla hänelle, ja isännän oli vapisevana katettava hänelle
pöytä omin käsin ja avustettava häntä. Mies oli alottanut epäilyllä ja
paatumuksella, mutta yksinkertaisen sielun epäuskoisuus ei kestänyt
vihkiveden koetta ja aviopuolison säikkyä. Jonkun ajan kuluttua hän
vaivihkaa vilkaisten vieraaseensa kysyi sopertaen, mitä hän tekisi
hevosen kanssa.

Mustapukuinen mies näytti juhlalliselta. "Ken tahansa nousee sen

selkään, hän kuolee vuoden kuluessa", hän sanoi.

"Minä ammun sen", päätti isäntä väristen. "Riivaaja siirtyy toiseen

hevoseenne", oli vastauksena.
 "Sitten", esitti onneton ravintoloitsija, "kenties teidän
jalosukuisuutenne ottaisi sen?"

"Jumala varjelkoon!" epäsi tähtienlukija. Ja se peloitti toista vielä

pahemmin kuin kaikki muu. "Mutta jos koskaan löydätte", jatkoi
poppamies, "mustatukkaisen ja sinisilmäisen kerjäläispojan, joka ei
tiedä isänsä nimeä, niin hän voi ottaa hevosen ja peräyttää loihdun.
Siten luen merkeistä."

Isäntä alkoi surkeilla, että sellaista ihmistä ei ollut ilmoisna ikänä

tavattavissa. Mutta ennen kuin hän oli kunnolleen päässyt lauseensa
loppuun, huusi kimakka ääni avaimenreiästä, että sellainen poika oli
parhaillaan pihalla kaupittelemassa kanoja.

"No, Jumalan nimessä, antakaa hänelle hevonen!" kehoitti vieras.

"Käskekää hänen viedä se Roueniin ja jokaisen matkallaan
juoksevan veden luona sanoa isämeidän ja piristellä vettä sen
hännälle. Siten hän voi välttää turmion, ja te myöskin. En tiedä
mitään muuta keinoa."

Vapiseva ravintoloitsija lupasi ja menettelikin neuvon mukaan. Kun

siis mustapukuinen mies seuraavana iltana saapui Roueniin, ei hän
ratsastanut yksinään. Häntä saattoi kunnioittavan välimatkan päässä
sievännäköinen mustaan samettiin puettu kantapoika uhkealla
hiirakolla.
III.

Mies ja vaimo.

Mieluisa etu on kulkea lämpöisissä pukimissa ja maata pehmeällä

vuoteella, olla öisin suojassa sekä syödä ja juoda päivisin. Mutta
kaikki tämä saattaa olla kalliisti ostettua, sen huomasi nuori Jehan
de Bault piankin. Häntä ei enää piesty, kytketty tai pidetty nälässä;
tallin sopesta hän oli päässyt lepäämään telttivuoteella; hänelle
annettu työ oli mitä keveintä. Mutta hän maksoi kaikesta pelkäilyllä
— kaikkialle seuraavalla, hillittömällä ja hallitsevalla kammolla sitä
miestä kohtaan, jonka takana hän ratsasti; tämä ei milloinkaan
torunut, uhkaillut tai lyönyt häntä, mutta hänen vähäisinkin sanansa
ja vielä enemmän hänen pitkälliset vaikenemisensa herättivät
pojassa sanomatonta hirmua ja vapistusta. Jotakin kolkkoa
huomasivat sen miehen kasvoissa kaikki; mutta Jehanista, joka ei
hetkeksikään epäillyt hänen pimeitä taitojaan ja joka kartteli hänen
katsettaan, luimistui hänen äänestään ja painui kokoon hänen
puhuessaan, kuvastui hänen kasvoissaan kylmäkiskoista pahuutta,
ilkeätä tietoa, joka karmi pojan selkäpiitä ja kahlehti hänen sielunsa
kauhulla.
 Tähtienlukija näki tämän ja iloitsi siitä sekä ryhtyi omalla tavallaan
kartuttamaan sitä. Kuullessaan pojan eräänä kertana, hänen äkkiä
käännyttyään suojattiinsa päin, huudahtavan: "Hyvä Jumala!", hän
sanoi kaameasti hymyillen: "Tuota sinun ei pitäisi sanoa! Tiedätkö
miksi?"

Pojan kasvot vaalenivat hiukan, mutta hän ei puhunut.

"Kysy minulta miksi! Sano: 'Miksi ei?'"

"Miksi ei?" mutisi Jehan. Hän olisi hinnalla millä hyvänsä

kääntänyt pois silmänsä, muttei voinut.

"Siksi että olet myynyt itsesi paholaiselle!" sähisi toinen. "Muut

voivat sanoa sen, sinä et. Mitä se hyödyttäisi? Olet myynyt itsesi —
ruumiin, sielun ja hengen. Tulit vapaasta tahdostasi ja kiipesit
mustan hevosen selkään. Ja nyt", hän jatkoi jämeään tapaansa, joka
aina pakoitti kuuliaisuuteen, "vastaa kysymyksiini. Mikä on nimesi?"

"Jehan de Bault", kuiskasi poika väristen ja tutisten.

"Kovemmin!"

"Jehan de Bault."

"Sanele se markkinajuttusi."

"Minä olen Jehan de Bault, en tiedä minkä läänityksen omistaja ja

seitsemäntoista kartanon herra Perigordin kreivikunnassa, —
ylhäistä ja mahtavaa sukua, jolla on yli-, keski- ja alioikeuden
perinnöllinen tuomiovalta. Suonissani virtaa Rolandin veri, ja esi-
isissäni on kolme Ranskan marskia. Tässä seison rotuni viimeisenä,
ja sen vakuudeksi suojelkoon Jumala äitiäni, kuningasta, Ranskaa ja
tätä maakuntaa."

"Haa! Perigordin kreivikunnassa!" sanoi tähtienlukija, ja hänen

synkkä katsantonsa leimahti. "Se on muistunut mieleesi?"

"Niin. Kuulin sen sanan Fécampissa."

"Ja tuo kaikki on totta?"

"Niin."

"Kuka opetti sen sinulle?"

"En tiedä." Pojan kasvojen pinnistystä oli tuskallinen katsella.

"Mikä on ensimäisenä muistonasi?"

"Talo metsässä."

"Muistatko isääsi?"

"En."

"Äitiäsi?"

"En — kyllä — en ole varma."

"Hm! Varastivatko sinut mustalaiset?"

"En tiedä."

"Tai möikö sinut isäsi taloudenhoitaja?"

"En tiedä."
 "Kuinka kauvan olit sen miehen mukana, jolta sinut otin?"

"En tiedä."

"Minä tiedän", vastasi tähtienlukija yhtä tyynesti kuin oli kysellytkin.

Ja poika ei millään muotoa epäillyt häntä. "Varo siis yrittämästä
pettää minua!" pitkitti mustapukuinen mies luoden häneen kamalan
syrjäsilmäyksen. "Nyt voit jäädä taamma. Tämä riittää täksi kertaa."

Sanoin, että poika ei millään muotoa epäillyt häntä. Tämä ei ollut

ihmeteltävää taikuuden ja paholaisjuttujen aikakautena, jolloin
viisaimmatkin myönsivät salatieteen todellisuuden ja oppineet
asianharrastajat kykenivät mainitsemaan satoja esimerkkejä sen
tehosta. Että La Brosse varoitti Henrik Suurta hänen kuolemisestaan
vaunuissansa ja että Thomassin luki tähdistä säntilleen sen
tihutapauksen päivämäärän, tunnin ja minuutin, sitä ei yksikään
aikalainen kiistänyt. Että Michel Notredame lupasi kullekin Katarina
de Medicin kolmelle pojalle kruunun ja että Sullyn opettaja ennusti
tälle yksityiskohtaisesti ministeriuran vaiheet, niitä seikkoja pidettiin
yhtä taattuina tosiasioina kuin että La Rivière laati tähtiasennoista
kolmannentoista Ludvigin elämänkaavion tämän tulevaisen hallitsijan
maatessa kehdossaan. Sen ajan ihmiset uskoivat, että Concini
kiinnytti rakastajattarensa taikuudella; että Wallenstein, aikansa
suurin soturi, ei tehnyt mitään ilman henkineuvojaansa; että
Richelieulla, suurimmalla valtiomiehellä, oli isä Joseph aina
kyynäspäänsä vieressä. Sellaisena aikana ei ollut kummeksittavaa,
että lapsi empimättä uskoi tämän miehen tekeytymisen; olihan tämä
tottunut herättämään pelkoa monissa, ja vähemmistössäkin sitä
epämääräistä ja salaperäistä vastenmielisyyttä, josta meillä on
tapana päätellä pahan vaikutuksen läsnäoloa.
 Rouenin toisella puolella, sen ja Parisin välisellä taipaleella,
kumppanukset tapasivat paljon liikennettä tiellä. Ohikulkijat useinkin
pysähtyivät tuijottamaan mustapukuiseen matkalaiseen, ja jotkut
vetäytyivät loitommalle puolelle tietä hänen mennessään sivutse.
Mutta kukaan ei nauranut tai edes nähnyt mitään hullunkurista
hänen ulkomuodossaan — taikka jos se pyrkikin hymyilyttämään,
tarvittiin vain katse hänen pitkistä, valjuista kasvoistaan heidän
mennäkseen totisiksi. Rouenin majatalossa hänet otettiin vastaan
hyvin; Uljaassa Hirvessä Les Andelys'n kaupungissa hän näytti
olevan tunnettu, ja siellä hänet toivotettiin innostuneesti
tervetulleeksi. Vaikka talo oli täynnä, määrättiin hänelle erityinen
huone, ja hänen illallisensa valmistettiin mitä joutuisimmin.

Siellä hän ei kuitenkaan saanut kauvan nauttia rauhastaan. Viime

hetkellä, kun hän oli istuutumassa pöytään poikansa palvelemana,
kuului ulkopuolelta tuoksetta. Joku morkkasi isäntää varsin tuimasti,
ja ääni yltyi yhä kovemmaksi, mikäli puhuja nousi ylös portaita. Pian
kouraisi käsi säppiä, ovi paiskattiin auki, ja huoneeseen astui
herrasmies, jonka pöyhkeä sävy ja suuttuneet eleet osoittivat, että
hän oli päättänyt säilyttää asemansa. Naamioittu ja matkapukuinen
vallasnainen seurasi hiljaisemmin, ja taampana näkyi kolme tai neljä
palvelijaa sekä onneton isäntä, jonka kai saivat kahden vaiheille
salaperäisen vieraansa pelkääminen ja tulokkaiden vaatimukset.

Tähdistälukija nousi hitaasti istualtaan. Hänen omituinen

ulkomuotonsa, pituutensa ja laihuutensa sekä musta vaatetuksensa,
joka ei ollut koskaan tehoamatta vieraisiin, häkellytti hiukan
häiritsijää. Tämä epäröitsi, otti hatun päästänsä ja alkoi lausua
myöhäistä puolustelua. "Pyydän teiltä anteeksi", hän sanoi ynseästi,
"mutta me ratsastamme edelleen illallisen jälkeen. Viivymme täällä
ainoastaan aterioidaksemme, ja meille sanottiin, että talossa ei ollut
mitään muuta vähääkään tyhjää huonetta."

"Olette tervetullut, hra de Vidoche", vastasi mustapukuinen mies.

Tunkeutuja hätkähti ja rypisti kulmiansa. "Tiedätte nimeni", hän

virkkoi pilkallisesti. "Mutta sellaisten seikkojen tietäminen lieneekin
ammattinne."

"Minun ammattini on tietäminen", vastasi tähdistälukija

järkkymättömänä. "Eikö madame suvaitse istuutua?"

Vallasnainen kumarsi ja irroitti naamionsa hiukan vapisevin

sormin. Näkyviin tuli vaaleaveriset lapselliset kasvot, jotka olisivat
olleet sievät ja viehättävätkin, jollei niitä olisi leimannut hermostus,
näköjään tavanmukaisena sävynä. Hän karttoi tähdistälukijan
tähystystä, istuutui niin loitolle hänestä kuin pöytä salli ja oli
puuhaavinaan sormikkaittensa riisumisessa. Mustapukuinen oli
tottunut tällaiseen tapaamiseen ja näkemään arkamielisten
kaihtavan häntä; mutta hänen huomiotaan ei välttänyt, että nainen
värähteli miehensäkin äänestä ja tämän puhuessa kuunteli surkean
lepyttelevän näköisenä kuin suomittu koira. Hän oli kalpea ja näytti
miehensä rinnalla verettömältä. Tämä oli harvinaisen komea
ulkomuodoltaan, mustatukkainen ja tylysilmäinen, ivahuulinen ja
hipiältään terveen verevä. Hän oli pukeutunut äärimäisen
muodikkaasti, alaskäännetty kaulus pitsireunuksinen ja housut
viillettyinä auki polven alapuolelta, leveäsuisiin saapasvarsiin asti.
Hattua koristi iso höyhentöyhtö, ja hän piti mukanaan raippaa kuten
miekkaakin.

Tähdistälukija oivalsi avioparin tarinan yhdellä silmäyksellä.

"Madame on kenties väsynyt matkasta", hän virkkoi kohteliaasti.