进化生物学：应用概念和机制

Applied Concepts and Mechanisms

作者：Maia Gustin

出版：Callisto Reference

索书号：Q11/E93g/2019/Y

ISBN: 978-1-64116-202-9

藏书地点：武大外教中心

进化生物学（evolutionary biology）进化生物学是生物学最基本的理论之一。进化论由查尔斯·达尔文提出，他第一次提出自然选择是进化的一个机制。研究生物进化过程和生物群落特征的综合学科，包括生态学、行为学和分类学等。进化生物学，包括进化遗传学、进化基因组学（evolutional genomics），进化论是实验生物学的理论依据，基于系统论的生物系统泛进化论建立系统生物学的理论基础，遗传学与基因组研究是进化生物学的方法体系，尤其是系统遗传学开创了对基因组自组织进化与生物体发育自组织化及其相互关系的细胞发生系统动力学研究，为进化生物学的发展开拓了新的途径。

进化生物学是生物进化论（the theory of evolution）的继续和发展，而生物进化论是进化生物学的重要基础。早期的进化论研究以理论探讨为主，不完全具备现代自然科学的一般特征。最近几十年来，随着生命科学的迅猛发展，生物进化论的研究与生态学、分子生物学、行为学等学科广泛结合，已从推论走向验证，从定性走向定量，从基础理论走向理论和应用的结合，这也是学科名称更新为“进化生物学”的原因之一。另一方面，进化生物学是相对于功能生物学（functional biology）而言的，功能生物学主要研究生物体自身的结构和功能，进化生物学则研究与进化有关的生命现象。

进化生物学的研究范畴大致有以下6个方面：

（1）生物进化的起点。研究生命的本质和生命起源、细胞起源、物种起源、人类起源等内容。（2）生物进化的证据。研究生物发生、发展及人类起源和进化的直接与间接的证据，以及这些证据之间的内在联系。（3）生物进化的因素和机制。研究生物的结构功能、生物类型的多样性、生物的适应性及其形成或产生的原因。（4）生物进化的规律。研究生物进化的方向、速度、形式、动力、本质和生物体与环境相互作用的具体途径等内容。（5）控制物种的进化。研究如何运用生物进化、发展的规律来改造生物界，不断满足人类的需要。（6）进化生物学史。研究在不同历史时期产生的关于生物进化的各种观点、认识和从不同角度应用不同技术方法产生的各种生物进化学派及其演变过程。

进化生物学主要研究领域包括以下几个方面：

（1）生命的早期起源与演化：生命的起源与演化是生物进化过程中极为关键的历程。生命从何而来?生命起源过程中，如何由无机分子形成有机分子，由有机小分子形成有机大分子，由有机大分子形成具有原始代谢和复制能力的生命大分子，再形成具有细胞形态的原始生命？生命早期演化过程中，如何由原始形式的生命形成比较复杂形式的生命?这些问题虽然在某些方面已取得一些重要成就，然而，迄今尚未取得重大的实质性进展，许多环节仍处于探索或提出假说阶段。

（2）生物多样性：生物多样性（biological diversity）是诞生于20世纪80年代中期的新兴学科。生物多样性的通常定义是：自然界中生命有机体的多样性以及它们与其环境间所形成的生态复合体及与此相关的各种生态过程的多样性总和。生物多样性表现各个层次上，主要包括二层含义：一是作为生态系统的特性或属性；另一层含义是指所有基因、物种和生态系统的集合。生物多样性的研究主要有在三个层次，即物种、遗传系统和生态系统层次上的物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性，这几个层次间的多样性及其变化是相互依存、密不可分的。生物多样性研究在受生物进化理论指导的同时，其研究成果也直接或间接地为生物进化研究提供了详实的材料。

（3）系统生物学：根据胡德的定义，系统生物学是研究一个生物系统中所有组成成分（基因、mRNA、蛋白质等）的构成，以及在特定条件下这些组分问的相互关系的学科。也就是说，系统生物学不同于以往的实验生物学——仅关心个别的基因和蛋白质，它要研究所有的基因、蛋白质、组分间的所有相互关系。显然，系统生物学是以整体性研究为特征的一门科学。学习和研究进化生物学对促进生物学的发展及指导动植物育种具有十分重要的意义。

《进化生物学：应用概念和机制》一书于2019年由Callisto Reference出版，作者是Maia Gustin。《进化生物学：应用概念和机制》一书中，作者详细介绍了围绕进化生物学的一些现有理论和创新概念，包括关于进化生物学的概念和机制。本书共分为15个章节，每个章节都以文献的形式呈现，每篇文献都由该领域不同专家人员撰写，涉及到的知识在介绍基础知识的前提下又有拔高和创新，旨在为寻求进化生物学领域详细信息的学生和专家提供更前沿的信息。

地球上的生命经历了巨大的转变，从单一的共同祖先到现在居住在地球上的各种生物的出现，这是由于不同的进化过程，如共同遗传、自然选择和物种形成。除此之外，性选择、生物地理学和遗传漂变是促进进化的机制。现代进化生物学研究这些因素以及适应和分子进化的遗传结构，该领域综合了系统发育学、生物系统学和古生物学等其他领域的研究。

《进化生物学：应用概念和机制》一书提供了生物进化学领域动态的一瞥，提出了一些科学家的意见和研究，从非常不同的立场阐述了该领域的新想法与发展。本书的内容饱满详实，语言通俗易懂，讲解专业又详细，既介绍了现代生物进化学的基本概念，又对前沿研究技术进行了认真整合剖析。总的说来，《进化生物学：应用概念和机制》作为分子生物学领域的前沿书籍，为想要了解现代生物进化学研究方法的人员提供了新的导读路径，是一本值得推荐的专业书籍。

本书目录：

前言

第一章气候驱动大蒿属植物生存相关的适应性遗传反应

Lindsay Chaney, Bryce A. Richardson, Matthew J. Germino

第二章基因流动的好处是由地方性植物小隔离群体自交亲和性的个体变异性介导

Christopher T. Frye, Maile C. Neel

第三章豚草的遗传混合和杂种优势可能增强豚草的入侵能力

Min A. Hahn, Loren H. Rieseberg

第四章挪威云杉在中欧气候范围内的不同选择差异

Stefan Kapeller, Uif Dieckmann, Silvio Schueler

第五章小棕色肌炎的免疫组分析为测量白鼻综合征的遗传反应提供了一个标准

Michael E. Donaldson, Christina M. Davy, Craig K R. Willis, Scott Mcburney Allysia Park, Christopher J. Kyle

第六章亚北极和北极地区贻贝属的遗传多样性和连通性

Sofie Smedegaard Mathiesen, Jakob Thyrring, Jakob Hemmer-Hansen, Jorgen Berge, Alexey Sukhotin, Peter Leopold, Michael Bekaert, Mikael Kristian Sejr, Einar Eg Nielsen

第七章生境碎片化对濒危澳大利亚淡水鱼遗传多样性的严重影响：对辅助基因流的呼吁

Alexandra Pavlova, Luciano B. Beheregaray, Rhys Coleman, Dean Gilligan, Katherine A. Harrisson, Brett A. Ingram, Joanne Kearns, Annika M. Lamb, Mark Lintermans, Jarod Lyon, Thuy T. T. Nguyen, Minami Sasaki, Zeb Tonkin, Jian D. L. Yen, Paul Sunnucks

第八章利用挪威鼠的精细尺度空间遗传学改进城市贫民窟环境中的控制工作和减少钩端螺旋体病风险

Jonathan L. Richardson, Mary K. Burak, Christian Hernandez, James M. Shirvell, Carol Mariani, Ticiana S. A. Carvalho-pereira, Arsinoe C Pertile Jesus A. Panti-may, Gabriel G Pedra, Soledad Serrano, Josh Taylor, Mayara Carvalho, Gorete Rodrigues, Federico Costa, James E. Childs, Albert I. Ko, Adalgisa Caccone

第九章深水地平线原油泄漏后互花米草的遗传和表观遗传变异

Marta Robertson, Aaron Schrey, Ashley Hayter, Christina J Moss, Christina Richards

第十章橄榄自交不亲和遗传结构的阐明

Pierre Saumitou-laprade, Philippe Vernet, Xavier Vekemans, Sylvain Billiard, Sophie Gallina, Laila Essalouh, Ali Mhais, Abdelmajid Moukhli, Ahmed El Bakkali, Gianni Barcaccia, Fiammetta Alagna, Roberto Mariott, Nicoa G M. Cultrera, Saverio Pandolfi, Martina Rossi, Bouchaib Khadari, uclan Baldon

第十一章基因转录的可塑性解释了两种入侵鱼类的差异表现

Kyle W. Wellband, Daniel D. Heath

第十二章新西兰地区深海石珊瑚(石珊瑚目)的种群遗传结构和连通性：对脆弱海洋生态系统保护和管理的启示

Cong Zeng, Ashley A. Rowden, Malcolm R. Clark, Jonathan P. A. Gardner

第十三章薄荷属植物渐渗的地理范围及其对遗传群体结构的影响

Atal Saha, Torild Johansen, Rasmus Hedeholm, Einar E. Nielsen, Jon-Ivar Westgaard, Lorenz Hauser, Benjamin Planque, Steven X. Cadrin, Jesper Boje

第十四章黑麦草的遗传多样性与结构在加利福尼亚的葡萄园和果园中的多花植物表明了通过基因流传播抗除草剂的潜力

Elizabeth Karn, Marie Jasieniuk

第十五章尼利按蚊群疟疾媒介的适应分化和物种形成的基因组洞察

Caroline Fouet, Colince Kamdem, Stephanie Gamez, Bradley J. White

许可

贡献者名单

索引

邹娟武大生科院博士研究生