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出版者:Kluwer Academic Pub

作者:Fautin, Daphne Gail (EDT)/ Westfall, Jane A. (EDT)/ Cartwright, P. (EDT)/ Daly, M. (EDT)/ Wyttenbach

出品人:

页数:565

译者:

出版时间:

价格:1768.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9781402027611

丛书系列:

图书标签:

• 腔肠动物
• 生物学
• 海洋生物
• 无脊椎动物
• 动物学
• 2003年出版
• 学术著作
• 研究
• 海洋生态
• 生物研究

海洋无脊椎动物学前沿：从分子到生态系统的深入探索 本书并非《刺胞动物生物学 2003》，它代表了当代海洋无脊椎动物学研究的最新进展与广阔视野，聚焦于跨越多个主要无脊椎动物门类的基础生物学、生态学适应以及进化历史。本书旨在为高级本科生、研究生以及海洋生物学、动物学和古生物学领域的专业研究人员提供一个全面且深入的参考资料，展示该领域在二十一世纪初期的关键突破与未来方向。 本书共分为五大部分，涵盖了从细胞信号传导到宏观生态系统动态的多个层面。 --- 第一部分：无脊椎动物的形态发生与发育生物学 本部分着重探讨了无脊椎动物胚胎发育的机制、细胞命运决定以及体型构建的保守性和独特性。 第一章：模式基因的跨界调控网络 深入剖析了Hox 基因、$Wnt$ 信号通路以及$BMP$ 信号通路在不同无脊椎动物门类（包括软体动物、环节动物和棘皮动物）中的同源性与功能分化。重点讨论了这些调控网络如何解释不同动物群落间身体轴线构建的微小差异，并引入了非编码 RNA (ncRNA) 在早期胚胎发育调控中的新兴作用。特别关注了配子体（trochophore） 和 囊胚（blastula） 阶段细胞迁移和组织分化的分子机制。 第二章：组织再生与干细胞生物学 本章聚焦于无脊椎动物卓越的再生能力。详细阐述了水螅（Hydra） 中间充质细胞 (interstitial cells) 的多能性维持机制，以及海星和涡虫中不同组织（神经、肌肉、内胚层）再生过程中信号分子梯度（如 $FGF$ 和 $TGF-eta$）的作用。通过比较模式生物（如刺胞动物和扁形动物）的再生策略，揭示了进化保守的修复机制与局部分支创新的界限。 第三章：共生体的早期整合与免疫屏障 探讨了环境微生物群落（细菌、共生藻类）如何与宿主进行早期、可遗传的整合。详细考察了珊瑚、蛤蜊和海葵等生物在幼体阶段如何建立针对共生体的免疫耐受性，以及宿主-微生物互作的分子基础，例如凝集素 (lectins) 在识别和接纳特定菌株中的作用。 --- 第二部分：生理适应与生物物理学 本部分侧重于无脊椎动物如何应对极端环境压力，以及支撑其多样化生活方式的生物物理学基础。 第四章：极端环境下的渗透调节与离子稳态 分析了生活在潮间带和深海热液口等极端环境下的无脊椎动物（如牡蛎、腹足类和多毛类）的渗透调节策略。重点讨论了氨基酸替代溶质（如甜菜碱和牛磺酸）在稳定蛋白质结构和维持细胞体积中的关键作用。引入了对离子转运体 (ion transporters) 基因家族在不同盐度适应中的进化分析。 第五章：仿生学驱动的运动系统 超越经典的肌肉生理学，本章深入研究了高效运动机制的生物力学原理。详细考察了鱿鱼的喷射推进系统的流体力学效率、海星的管足系统在复杂基质上的附着与移动的粘附力学，以及一些小型浮游生物鞭毛/纤毛的同步运动机制。内容包含对肌球蛋白/肌动蛋白相互作用的结构生物学解析。 第六章：海洋生物的生物发光与化学通讯 系统梳理了从栉水母到头足类生物发光系统的分子基础，特别是荧光素酶及其底物的多样性。此外，探讨了化学信号在求偶、捕食和防御中的作用，包括费洛蒙的结构鉴定和信息素接收器的分子特性。 --- 第三部分：生态功能、种群动态与生物多样性 本部分将视角提升至种群和群落层面，关注无脊椎动物在海洋生态系统中的角色。 第七章：浮游生物的垂直迁移与碳循环 深入研究了大型溞虾（如桡足类）和翼足类在海洋生物泵中的关键作用。详细分析了它们在昼夜垂直迁移过程中对营养物质的再分配效率，以及其钙质外壳在海洋酸化背景下面临的溶解风险和生物地球化学影响。 第八章：底栖群落的相互作用与生物扰动 考察了底栖生物（如双壳类、海胆和海参）如何通过摄食、挖掘和生物沉降活动，深刻改变沉积物结构和营养物质的生物可利用性。探讨了生物扰动对微生物群落结构和沉积物氧气渗透率的影响，引入了生态系统工程师的概念在无脊椎动物研究中的应用。 第九章：入侵物种的生态影响与管理策略 分析了全球化背景下，特别是通过压载水传播的非本地无脊椎动物（如藤壶、牡蛎和藤壶类）的扩散模式。本章侧重于评估入侵物种对本地渔业和生物多样性的竞争性排斥或捕食压力，并探讨基于生态学原理的防控措施。 --- 第四部分：进化历史与分子系统学 本部分利用最新的分子数据，重构无脊椎动物的主要类群的系统发育关系，并探索关键创新点的起源。 第十章：后口动物的深层系统发育重构 利用基因组学和转录组学数据，重新评估棘皮动物、半索动物与脊索动物的亲缘关系。重点讨论了后口动物祖先基因组的特征，以及神经系统和内骨骼起源相关的基因集在进化树上的分化时间。 第十一章：多边对称性与环节动物的体节起源 探讨了环节动物（如蚯蚓、水蛭）和节肢动物（昆虫、甲壳类）体节化进程的异同。通过比较Segmentation 基因在不同支系中的保守性缺失或功能转换，解释了外骨骼的演化如何与内部体节的组织方式相互作用。 第十二章：分子钟与化石记录的校准 结合分子生物学估计的基因替换率与最新的古生物学化石证据，对关键无脊椎动物门类（如软体动物、环节动物）的分化时间进行了精细校准。讨论了寒武纪大爆发期间关键形态特征（如口器、外壳矿化）的分子遗传基础的出现时间。 --- 第五部分：保护生物学与新兴技术应用 本部分关注如何利用前沿技术解决当前海洋保护中无脊椎动物面临的挑战。 第十三章：海洋酸化对钙化过程的冲击 详述了海洋酸化如何通过降低碳酸钙饱和度，影响牡蛎、蛤蜊、翼足类和珊瑚的壳体或骨骼形成。本章提供了不同物种对 $pH$ 变化响应的生理阈值数据，并探讨了宿主对酸碱环境的生理代偿机制。 第十四章：分子标记在种群遗传学中的应用 介绍了微卫星 (microsatellites) 和 单核苷酸多态性 (SNPs) 在评估受威胁的无脊椎动物（如特定区域的海参、龙虾）的有效种群规模 ($Ne$) 和基因流中的实践案例。强调了遗传多样性信息在制定恢复和休养政策中的重要性。 第十五章：无脊椎动物基因组学与生物资源挖掘 概述了已完成或正在进行中的重要无脊椎动物物种的全基因组测序项目（如巨型蛤、模式海星）。重点讨论了从这些基因组中筛选具有潜在药用价值的次级代谢产物基因簇，以及用于生物材料（如蜘蛛丝蛋白、珍珠蛋白）工程应用的潜力。 本书的结构和内容选择旨在全面覆盖现代海洋生物学对无脊椎动物的研究深度与广度，强调跨学科方法的融合，为读者提供一个坚实的知识框架，以理解这些多样的生物群落在维持地球生命系统中的核心作用。

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