分子进化:一种统计方法

----- Molecular Evolution: A Statistical Approach

 

作者: Ziheng Yang

出版: OUP Oxford

索书号: Q7-32/Y22/2014/Y

ISBN:   9780199602612

藏书地点: 武大外教中心

 

生物进化过程中生物大分子的演变,包括前生命物质的演变;蛋白质分子和核酸分子的演变以及细胞器和遗传机构(例如遗传密码)的演变。分子进化的研究可以为生物进化过程提供佐证,为深入研究进化机制提供重要依据。广义的分子进化有两层含义,一是原始生命出现之前的进化,即生命起源的化学演化;二是原始生命产生之后生物在进化发展过程中,生物大分子结构和功能的变化以及这些变化与生物进化的关系,这就是通常所说的分子进化。

由于基因序列数据的快速积累,计算机硬件和软件的改进以及复杂的分析方法的发展,分子水平的进化研究在过去的几十年中经历了显着的增长。基因组数据的大量涌现迫切需要强大的统计方法和高效的计算算法,以便进行有效的分析和解释。在漫长的进化过程中生物的 DNA经历了各种各样的变化。包括基因突变、基因重组、染色体易位等。

分子进化有以下四个原则:三维结构原则,对于各种生物物种的每一个蛋白质,用每一个位点每年发生的氨基酸替换的次数为标准衡量分子进化的速率是大致恒定的,只要该分子的功能和三维结构保持不变;分子主次原则:功能上较次要的分子或分子的区域的进化速率(按突变替换数/每位点/每年计算)要比功能重要的分子或分子的部分的进化快;破坏力原则:对现存分子的结构或功能破坏较小的那些突变替换(即保守性替换)要比破坏力较大的突变替换的进化来得频繁;基因更新原则:基因复制总是在获得一个新功能之前就已发生
    分子进化:一种统计方法》一书介绍并解释了现代统计方法和计算算法,用于比较分析分子进化,分子系统发生学,统计系统地理学和比较基因组学的基因序列数据。本书由该领域的专家撰写,强调概念理解而不是数学证明。除了每章末尾的工作问题之外,文中还加入了大量的实际数据分析和数值计算的例子来说明理论。最大似然和贝叶斯方法的覆盖范围尤其是最新的,全面的和权威的。

分子进化:一种统计方法一书是由Ziheng Yang主编,于2014OUP Oxford出版社出版。杨自衡现任伦敦大学学院统计遗传学教授。1992年获北京农业大学农学博士学位。从那时起,他在英国和美国从事过一些博士后研究工作。他于1997年加入UCL,首先担任讲师,然后是读者和教授。他教统计遗传学。他在分子进化,系统发生学,群体遗传学和计算生物学方面发表了大约150篇研究论文和书籍章节。他的程序包paml被广泛用于分子进化界。他在2006年当选为皇家学会会员。

分子进化:一种统计方法》一共十二章节:核苷酸置换模型;氨基酸和密码替代模型;系统重建:综述;极大似然比方法;系统遗传方法与试验的比较树;贝叶斯定理;贝叶斯计算;贝叶斯系统发生学;合并理论和物种树;分子时钟和物种差异时间的估计;中性和自适应蛋白进化;模拟分子进化。

《分子进化:一种统计方法》一书作为分子生物学的专业书籍,本书有几个突出特点。

1、 本书突出特点是,在书中重点介绍或者是最新研究的地方都会突出显示。有利于读者的重点阅读。

2、本书的每个章节的主要内容,包括大量的参考文献,为读者提供了最原始的实验研究数据,因此本书也是一本对分子进化的统计学研究方法的综合性概括书籍,内容丰富,知识全面,值得该领域的研究者认真阅读。

3、本书还具有很强的专业性,书中的每个章节都是不同专业的核心专业知识,同时本书又有很强的基础性,它对涉及到的相关领域做了很详细的由浅入深的讲解,所以本书不但适合生物学专业的读者,同时适合化学专业的读者阅读。

4、本书的每个章节都有彩图解释,形象生动,在本书的开始,有按照字母表顺序排列的名词缩写列表,方便读者查阅。

5我认为“分子进化:统计学方法”也可以很好地作为统计系统发育学研究生水平课程教材,每章末尾的练习对于学者来说是有用的,因为学者反对把这本书当作一门课程。 有趣的一系列问题可以让思考和编程。

总的说来,《分子进化:一种统计方法》这本先进的教科书针对生物信息学和计算生物学,统计基因组学,进化生物学,分子系统学和群体遗传学领域的研究生水平的学生和专业研究人员(包括经验主义者和理论家)。它也将与更广泛的计算生物学应用统计学家,数学家和计算机科学家的观众有关联和使用。为想要了分子进化的人员提供了全面的方法分析,作为分子生物学的一本前沿研究图书,是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。

 

本书目录:

前言

第一章:核苷酸置换模型

第二章:氨基酸和密码替代模型

第三章:系统重建:综述

第四章:极大似然比方法

第五章:系统遗传方法与试验的比较树

第六章:贝叶斯定理

第七章:贝叶斯计算

第八章:贝叶斯系统发生学

第九章:合并理论和物种树

第十章:分子时钟和物种差异时间的估计

第十一章:中性和自适应蛋白进化

第十二章:模拟分子进化

索引

 

 

(武汉大学生命科学学院研究生  张英)