Comparative Developmental Physiology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Oxford Univ Pr

作者:Warburton, Stephen J. (EDT)/ Burggren, Warren W. (EDT)/ Pelster, Bernd (EDT)

出品人:

页数:216

译者:

出版时间:

价格:99.5

装帧:HRD

isbn号码:9780195168594

丛书系列:

图书标签:

• 生理学
• 发育生物学
• 比较生理学
• 动物生理学
• 进化生理学
• 生物化学
• 分子生物学
• 环境生理学
• 内分泌学
• 细胞生理学

深入探索生物体的动态演变：一本关于比较发育生理学的导论 图书名称： 《Comparative Developmental Physiology》 内容提要： 本书旨在为读者提供一个关于比较发育生理学领域的全面而深入的概述，重点关注生物体从受精卵到成熟形态的整个生命周期中，生理功能的发生、分化和整合过程。与传统发育生物学侧重于形态发生的视角不同，本书将生理学机制——包括代谢调控、体液平衡、器官系统功能成熟以及环境适应性——置于比较的框架之下进行考察。 本书不仅关注经典模型生物，如模式脊椎动物和无脊椎动物，更广泛地涵盖了多样化的生命形式，以揭示发育过程中普遍存在的保守性原则与特化演化路径之间的张力。 --- 第一部分：发育生理学的基本原理与跨物种比较基础 第一章：发育的生理学基石 本章首先界定比较发育生理学的核心范畴。我们将探讨发育不仅仅是基因蓝图的被动展开，而是一个主动的、需要严格能量和物质投入的生理过程。重点讨论了早期胚胎发育中，细胞如何从依赖卵黄或母体营养供给，过渡到自我维持代谢的能力。我们详细考察了线粒体功能、早期氧化磷酸化效率的演变，以及在不同生命周期阶段，糖酵解与氧化代谢的动态平衡。此外，本章还引入了对发育时间表（Heterochrony）的生理学解读，即形态发生速率和生理成熟速率的差异如何塑造最终的生物学差异。 第二章：环境与发育的相互作用：可塑性与固定性 发育生理过程绝非在真空中的封闭系统。本章深入探讨了环境因素（温度、氧气水平、营养压力、渗透压等）如何通过表观遗传机制和信号转导通路，直接调控生理器官的发育轨迹。我们比较了不同物种应对环境挑战的策略：例如，在卵内发育的物种中，卵黄囊的生理功能如何适应温度变化；而在水生无脊椎动物中，幼体对盐度波动的生理准备程度如何决定其生态位。重点分析了发育可塑性（Phenotypic Plasticity）的生理基础，包括关键酶活性的上调或下调，以及这种可塑性在种群生存中的适应价值。 第三章：组织特化与器官系统的早期生理成熟 本章将焦点从整体代谢转移到特定器官系统的功能启动。我们对比了消化系统、循环系统和呼吸系统的早期发育。消化酶的表达谱、肠道吸收效率的建立，是早期营养生理学成功的关键。循环系统方面，我们对比了鱼类、两栖动物和哺乳动物中，肺泡/鳃的氧气交换效率是如何随着血管床的形成而逐步提高的。对于需要呼吸空气的变态发育昆虫，其气管系统的发育与主动通气机制的建立，代表了完全不同的生理适应。本章强调了这些系统在形态形成的同时，其内部的离子通道、水转运蛋白和激素受体如何同步成熟，以确保功能性。 --- 第二部分：关键生理过程的比较发育轨迹 第四章：体液平衡与离子稳态的演变 水和盐的调节是生命体在适应陆地和水生环境过程中面临的最根本的生理挑战之一。本章将比较不同类群生物解决体液平衡问题的发育策略。对于淡水物种的幼体，如何快速建立有效的离子摄取机制；对于海生生物的幼体，如何应对高渗透压环境。我们详细考察了肾脏（或等效排泄器官，如霓虹体、前肾）在发育早期对废物代谢和离子浓度的调控能力的建立。重点分析了激素系统（如醛固酮、抗利尿激素的原始形式）在指导肾小管功能成熟中的作用。 第五章：能量代谢的转换与调控 发育过程是一个能量需求极高的过程，能量底物的利用方式在生命的不同阶段会发生显著变化。本章系统比较了早期胚胎营养储存（如卵黄、胚乳）的分解代谢途径与幼体获得外部营养后的代谢重编程。例如，在某些需要长距离洄游的鱼类中，脂肪的动员和利用效率在变态过程中会发生剧烈的生理调整。我们探讨了胰岛素、胰高血糖素以及甲状腺激素等内分泌信号如何精确地控制了糖异生、脂肪分解和蛋白质合成的速率，以匹配不断变化的生长需求。 第六章：神经系统的发育与行为生理学的整合 神经系统的功能成熟是行为适应的基础。本章关注神经元和胶质细胞的分化过程中，其电生理特性的建立。我们比较了不同物种中，反射弧的建立时间与复杂行为模式（如捕食、躲避）的首次出现之间的关联。重点分析了神经递质系统的发育性表达，以及突触可塑性机制在早期学习和记忆形成中的作用。在比较的视角下，我们考察了中枢神经系统如何与其内分泌系统和感觉器官（如视觉、嗅觉）的生理成熟同步运作，以应对外部世界的挑战。 --- 第三部分：变态、繁殖与生命周期的生理学 第七章：变态发育：从水生到陆生或幼态到成体的生理重塑 变态发育（Metamorphosis）是发育生理学中最引人注目的现象之一，它涉及大规模的组织降解、重塑和新功能的建立。本章以昆虫、两栖动物和某些海洋无脊椎动物为例，深入剖析了这一过程背后的内分泌机制。甲状腺激素、蜕皮激素和保幼激素等关键信号分子如何精确地调控细胞凋亡、干细胞活化以及关键酶的合成。我们着重分析了变态过程中，呼吸模式、循环系统结构和消化生理的剧烈转变，以及这些转变如何为进入新的生态环境做准备。 第八章：性成熟与生殖生理的发育 本章探讨了生殖轴（HPT/HPG轴）的建立与调控，这是区分幼体和成体生理状态的关键标志。我们比较了不同物种在达到性成熟（Puberty）时的生理指标差异，包括性激素（雌激素、雄激素）的合成能力、生殖器官的组织学成熟以及配子发生的启动。重点讨论了环境因素（如温度、社会信息素）对性成熟时间的影响，以及这种调控背后的分子生理机制。此外，本章也考察了卵黄的生物化学成分如何作为发育的能量储备，其合成与分配受到母体生理状态的严格控制。 第九章：衰老与终末期生理状态的比较 发育的终点并非衰亡，而是成熟后的稳态维持和最终的衰老。本章将发育生理学的视角延伸至生命周期的后期。我们比较了不同寿命物种的衰老模式，关注于生理功能（如免疫反应、组织修复能力、氧化应激的清除效率）随时间推移的退化轨迹。探讨了端粒、线粒体功能障碍和蛋白质稳态失衡在不同生物体中对寿命的限制作用。通过比较长寿物种与短寿物种在关键分子修复通路上的差异，我们力求理解发育过程中积累的“磨损”如何影响最终的生命历程。 --- 结论：整合视角与未来展望 全书的最后部分将整合前述章节的发现，强调比较发育生理学作为连接基因型、环境与表型之间生理机制的桥梁作用。未来的研究方向将集中于整合组学数据（基因组学、蛋白质组学、代谢组学）来构建更精确的跨物种发育模型，并探索如何利用这些知识来解决人类疾病（如发育畸形、代谢紊乱）和保护生物学中的挑战。本书期望激发读者对生命现象背后复杂而优雅的生理调控网络的深层兴趣。

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