Genetics of Adaptation pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Kluwer Academic Pub

作者:Mauricio, Rodney 编

出品人:

页数:216

译者:

出版时间:2005-4

价格:$ 247.47

装帧:HRD

isbn号码:9781402034763

丛书系列:

图书标签:

• 进化
• 遗传学
• 适应性
• 进化
• 自然选择
• 基因组学
• 分子进化
• 种群遗传学
• 生态遗传学
• 表观遗传学
• 生物多样性

好的，以下是一本名为《The Symbiotic Tapestry: Evolutionary Dynamics in Complex Ecosystems》的图书简介，内容详尽，专注于生态学、系统生物学和宏基因组学领域，与您提到的《Genetics of Adaptation》的主题（遗传学与适应）有明显区隔。 --- 《The Symbiotic Tapestry: Evolutionary Dynamics in Complex Ecosystems》 内容提要 《The Symbiotic Tapestry: Evolutionary Dynamics in Complex Ecosystems》深入探讨了在宏观尺度上，不同生物实体之间相互作用如何塑造了生态系统的结构、功能以及长期的演化轨迹。本书摒弃了传统的物种中心主义视角，转而聚焦于“互馈”（Reciprocity）这一核心驱动力，系统性地梳理了从微生物群落到多物种群落间，共生、寄生、竞争等复杂关系网的形成机制、稳定机制以及在环境梯度下的动态变化。 全书的叙事线索围绕着“网络化演化”（Networked Evolution）展开，将生态学中的复杂性理论、系统生物学中的调控网络分析，以及尖端的宏基因组学和环境遗传学数据整合起来，旨在提供一个全面理解生物圈“互联性”及其对适应性产生深远影响的框架。 第一部分：共生关系的基石与形态学 (Foundations and Morphologies of Symbiosis) 本部分首先界定了广义上的“共生关系”，超越了经典的互利共生定义，涵盖了所有不同生命形式间的稳定或瞬时物理和生化交互。 第一章：从细胞内到生态圈的相互作用谱 本章追溯了共生演化的历史，重点讨论了内共生理论（Endosymbiotic Theory）在现代细胞生物学中的延伸，并将其拓展至细胞外环境。深入剖析了不同相互作用的生物学成本与收益（Cost-Benefit Analysis），使用博弈论模型来解释为何特定互动模式在长期演化中得以维持。讨论了相互依赖性（Interdependence）如何从分子层面（如代谢物交换）渗透到物种层面的协同演化（Co-evolutionary Arms Races and Mutualisms）。 第二章：微生物群落的结构性约束 微生物群落是本书探讨复杂生态系统的首要模型。本章详细分析了生境异质性（Habitat Heterogeneity）如何驱动微生物群落的结构形成。重点介绍了物理限制（如扩散速率、基质可及性）如何约束了群落中的功能多样性。探讨了“共享资源池”理论及其在预测群落稳定性和入侵抵抗力方面的应用。此外，引入了“功能冗余”（Functional Redundancy）的概念，并论证了这种冗余在应对环境波动时的生态弹性（Ecological Resilience）中的作用。 第三章：宿主-微生物互操作性（Host-Microbe Interoperability） 本章聚焦于特定宿主（如植物、动物）与其相关联的微生物群落之间的分子级对话。详细阐述了模式识别受体（Pattern Recognition Receptors, PRRs）在区分“自我”与“非我”中的作用，以及病原体和共生体如何共同演化出规避或劫持这些识别系统的机制。讨论了垂直转移（Vertical Transmission）与水平获取（Horizontal Acquisition）对宿主适应性“底盘”（Adaptive Chassis）的影响，并以珊瑚礁白化事件中的共生藻类更换为例，说明了环境压力下跨界遗传物质交换的潜在后果。 第二部分：网络动力学与功能整合 (Network Dynamics and Functional Integration) 第二部分转向系统生物学的工具，研究这些相互作用如何构成可量化的、具有特定拓扑结构的生态网络，并分析这些网络如何执行超越单个物种能力的“群落功能”。 第四章：生态网络的拓扑学与鲁棒性 本章使用图论和网络科学的方法来描述生态系统的互联性。系统分析了食物网（Food Webs）、微生物代谢网络（Metabolic Networks）以及介导因子交换网络（Mediator Exchange Networks）的拓扑特征（如度分布、聚类系数、模块化）。重点分析了这些拓扑特征如何决定网络对扰动的鲁棒性（Robustness）与脆弱性（Vulnerability）。通过模拟不同连接密度和连接模式下的级联失败（Trophic Cascades and Cascading Failures），揭示了生态系统崩溃的临界点。 第五章：宏基因组学的视角：功能空间与共享潜力 结合最新的宏基因组学数据分析技术，本章探讨了功能基因组的共享性。研究了不同生境下的群落如何积累和共享执行特定生化路径（如固氮、甲烷代谢）所需的基因集。这部分的核心在于解析“功能冗余”在基因层面的表现，以及这种共享如何使得群落能够迅速重组其代谢流以响应环境变化。讨论了如何利用网络拓扑结构来预测哪些基因群（Gene Modules）是维持特定生态系统服务的关键驱动力。 第六章：协同适应的跨尺度建模 本章致力于整合来自分子、种群和群落尺度的信息，构建跨尺度模型来模拟协同演化过程。重点讨论了生态位构建（Niche Construction）理论如何通过生物体对环境的塑造，反过来影响其共生伙伴的演化路径。利用贝叶斯层次模型，分析了气候变化梯度下，共生组合（Symbiotic Assemblages）的演化速度与群落功能稳定性之间的权衡关系。探讨了在长期演化中，相互依赖性如何导致“协同演化陷阱”（Co-evolutionary Traps），即过度依赖性反而限制了面对突变或新环境的适应潜力。 第三部分：环境压力与演化重组 (Environmental Stress and Evolutionary Reassembly) 最后一部分聚焦于非生物因素（如气候变化、污染）如何作为选择压力，重塑现有的共生图谱，并引导生态系统进入新的稳态或非稳态。 第七章：极端环境下的共生重组 本章分析了在海洋酸化、极端高温或高盐度等压力下，生态系统如何进行“功能重组”。讨论了共生体转换（Symbiont Switching）的分子机制，即宿主如何快速替换其内部的微生物伙伴以适应新的环境条件。对比了在不同演化历史下的群落，对同一压力源的响应差异，强调了“历史惰性”（Historical Inertia）在塑造当前适应能力中的制约作用。 第八章：生物多样性丧失与网络结构退化 本章深入探究了物种灭绝（或功能群缺失）对复杂互作网络的冲击。通过模拟移除网络中关键节点的后果，量化了生物多样性丧失对生态系统服务（如碳循环、养分循环）的非线性影响。核心论点是：物种丧失不仅是简单的“去功能化”，更是通过削弱互作网络的连接性和模块化，加速了系统整体稳定性的下降。 结论：未来的共生图谱与干预策略 总结全书，强调了理解复杂互作网络动态性的必要性，它不仅是基础科学研究的核心，也是应对全球环境变化的实践工具。提出利用网络分析指导下的“生态工程”（Eco-Engineering）策略，例如有目的地干预关键互作节点，以恢复或增强受损生态系统的服务功能。展望了未来在深层生物圈（Deep Biosphere）中揭示未知共生动态的潜力。 --- 关键词： 互作网络、系统生态学、宏基因组学、协同演化、生态弹性、功能冗余、网络拓扑、宿主-微生物组。

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