Molecular Evolution

Molecular Evolution pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Blackwell Pub
作者:Page, Roderic D. M./ Holmes, Edward C.
出品人:
页数:352
译者:
出版时间:1998-1
价格:867.00元
装帧:Pap
isbn号码:9780865428898
丛书系列:
图书标签:
  • 演化
  • 分子
  • 分子生物学
  • 进化论
  • 基因
  • 突变
  • 遗传
  • 生物多样性
  • 演化
  • DNA
  • 种群
  • 适应性
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具体描述

The study of evolution at the molecular level has given the subject of evolutionary biology a new significance. Phylogenetic 'trees' of gene sequences are a powerful tool for recovering evolutionary relationships among species, and can be used to answer a broad range of evolutionary and ecological questions. They are also beginning to permeate the medical sciences. In this book, the authors approach the study of molecular evolution with the phylogenetic tree as a central metaphor. This will equip students and professionals with the ability to see both the evolutionary relevance of molecular data, and the significance evolutionary theory has for molecular studies. The book is accessible yet sufficiently detailed and explicit so that the student can learn the mechanics of the procedures discussed. The book is intended for senior undergraduate and graduate students taking courses in molecular evolution/phylogenetic reconstruction. It will also be a useful supplement for students taking wider courses in evolution, as well as a valuable resource for professionals.

First student textbook of phylogenetic reconstruction which uses the tree as a central metaphor of evolution.

Chapter summaries and annotated suggestions for further reading.

Worked examples facilitate understanding of some of the more complex issues.

Emphasis on clarity and accessibility.

《分子进化》 一、 导言 生命,在宇宙的宏大尺度中,是一场永不停止的化学反应与信息传递的奇妙舞动。而这场舞动的根源,便是那藏匿于每一丝生命纹理之中的分子层面的变迁与演化——分子进化。本书《分子进化》将带领读者深入探索这一学科的核心奥秘,揭示生命从最基本的化学物质,如何通过遗传物质的分子结构变化,在漫长的时间长河中,孕育出如今我们所见的、千姿百态的生命形式。本书不聚焦于某个特定物种或具体的演化事件,而是从分子结构、分子机制、分子动力学等宏观视角,勾勒出生命演化过程中最根本的驱动力与规律。 二、 基因组的尺度:DNA、RNA与蛋白质的变迁 生命的蓝图,记录在DNA的序列之中。分子进化的起点,往往可以追溯到DNA复制过程中的点突变、插入、缺失以及基因的复制、重排等。本书将深入剖析这些基因组层面的分子事件,探讨它们如何影响基因的表达、蛋白质的功能,并最终驱动物种的适应与分化。 DNA的结构与稳定性: 从双螺旋的形成到碱基配对的精确性,DNA的结构是分子进化的基础。我们将审视DNA序列的变异是如何发生的,以及这些变异如何被自然选择或遗传漂变所塑造。 RNA的角色与进化: RNA作为DNA与蛋白质之间的信使,其自身也蕴含着进化的密码。本书将探讨RNA在基因调控、催化反应(核酶)等方面的作用,以及RNA世界假说的分子学证据。 蛋白质的功能多样性: 蛋白质是执行生命活动的执行者。通过分析氨基酸序列的变异,我们可以理解蛋白质结构、稳定性和功能的改变,以及这些改变如何为生物带来新的适应性优势。本书将通过实例,阐述基因重复如何导致蛋白质功能的分化,以及同源蛋白的进化路径。 三、 分子机制:驱动进化的动力 生命并非静止不变,其分子层面充满了动态的交互与调控。理解这些分子机制,是洞悉分子进化动力的关键。 突变率与进化速率: 突变是进化的原材料。本书将探讨不同生物体、不同基因位点的突变率差异,以及环境因素(如辐射、化学物质)如何影响突变发生。我们将审视基因组的不稳定性与稳定性之间的平衡,以及这种平衡如何影响进化速率。 选择的分子基础: 自然选择并非抽象的概念,它作用于分子的功能。本书将详细介绍不同类型的分子选择,如正选择(加速进化)、负选择(保守性)和平衡选择(维持多态性)。我们将通过分析基因的适应性演化实例,来理解选择压力的分子起源。 遗传漂变与分子进化: 在某些情况下,非适应性变异的随机波动——遗传漂变,在小种群中更能主导分子进化的方向。本书将阐释遗传漂变的分子学后果,以及它与选择在不同情境下的相互作用。 基因流与分子多样性: 基因的传播与交换,即基因流,是维持或改变种群分子组成的重要因素。本书将探讨基因流如何影响种群间的遗传分化,以及它在隔离产生新物种过程中的作用。 四、 分子钟与进化历史的重构 分子进化的另一个重要方面,在于利用分子证据来重构生命演化的时间线与亲缘关系。 分子钟原理: 假设突变以相对恒定的速率发生,我们可以利用DNA或蛋白质序列的差异来估计物种分化的时间。本书将深入讲解分子钟的校准方法、潜在偏差以及其在古生物学和系统学研究中的应用。 系统发育分子学: 通过比较不同物种的分子序列,我们可以构建进化树,揭示物种间的亲缘关系。本书将介绍构建进化树的常用算法和模型,以及如何解释和评估这些树的可靠性。 基因家族与进化信号: 基因家族的形成与演化,如嗅觉受体基因、免疫相关基因等,为我们提供了丰富的进化信息。本书将分析基因家族的扩张与收缩如何反映生物对环境的适应,以及这些基因的进化模式如何揭示共同祖先的特征。 五、 进化动力学的挑战与前沿 分子进化的研究领域日新月异,许多新的理论与技术不断涌现。 表观遗传学的分子进化: 除了DNA序列本身,表观遗传修饰(如DNA甲基化、组蛋白修饰)也可能影响基因表达,并可能被传递给后代,从而在分子进化中扮演重要角色。本书将探讨表观遗传变异的分子机制及其在适应性进化中的作用。 非编码RNA与进化: 越来越多的研究表明,非编码RNA(如miRNA, lncRNA)在基因调控中扮演关键角色,其进化同样深刻影响着生命体的表型。本书将介绍这些非编码RNA的进化模式及其对生命体复杂性的贡献。 合成生物学与分子进化: 合成生物学试图设计和构建新的生物元件、设备和系统,其中也包含了对分子进化原理的理解和应用。本书将简要探讨分子进化理论如何为设计人工进化过程提供启示。 六、 结论 《分子进化》旨在为读者提供一个全面而深入的视角,理解生命背后最基础的、永不停歇的分子变迁。从DNA的序列变异到蛋白质的功能重塑,从突变率的细微差异到基因组的宏大重排,每一个分子层面的变化,都承载着生命的演化故事。通过阅读本书,读者将能够更深刻地理解生命的起源、多样性和适应性,以及我们自身在漫长生命史中所处的位置。它不仅是一门学科的介绍,更是对生命本质的一场深刻探索。

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读后感

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**第七段** 《分子进化》这本书,以其宏大的视角和深刻的洞察力,为我打开了一扇通往生命奥秘的崭新大门。我一直觉得,生命的本质隐藏在那些我们肉眼无法看到的微小世界里,而这本书,正是带领我走进这个微观世界的绝佳向导。我被书中关于“分子适应”的阐述深深打动。它让我明白,生命体并非被动地适应环境,而是在分子层面就已经具备了应对各种挑战的“预案”。例如,书中对酶的分子结构与功能关系的详细解析,让我看到了生命体如何通过微小的氨基酸排列变化,来获得对特定底物的亲和力,从而高效地执行各种生化反应。这种精密的“分子设计”,简直就是大自然的鬼斧神工。我仿佛看到了,生命在每一次与环境的互动中,都在进行着一场无声的“分子军备竞赛”,不断地优化自身的分子工具,以求在生存的道路上走得更远。而且,这本书并非仅仅局限于理论的探讨,它还通过大量的案例研究,将分子进化的原理与实际的生物现象紧密结合。比如,对病毒进化速度和变异机制的分析,让我对疫情的演变有了更深刻的理解;对细菌耐药性产生机制的阐述,更是让我认识到分子进化在医学领域的巨大挑战和重要性。读完这本书,我感觉自己仿佛拥有了一双“分子之眼”,能够穿透表象,看到生命最深层的运作逻辑。

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**第三段** 《分子进化》这本书,对我来说,更像是一扇通往微观宇宙的窗户,让我得以窥见生命最核心、最基础的运作机制。我一直认为,理解一个事物,必须从它的根本入手,而生命最根本的组成单位,无疑就是那些微小的分子。这本书做的,就是将我带入这个微观的舞台,让我看到了DNA的精妙编码,RNA的灵活多变,以及蛋白质这个生命活动的“执行者”是如何在分子层面协调运作,共同推动着生命的进程。我特别欣赏作者对于“变异”这一概念的阐述。在我的印象中,变异往往带有负面色彩,与疾病或异常联系在一起。但在这本书中,我看到了变异作为生命进化“原材料”的积极意义。它不是错误,而是创造力,是生命体应对不断变化的环境、寻求生存优势的根本手段。书中的例子,从简单的基因点突变到大规模的基因组重排,都清晰地说明了变异如何为自然选择提供“素材”,最终塑造了生命的多样性。我仿佛看到,每一个基因的微小变化,都是在为生命的延续播撒希望的种子。而且,这本书并没有停留在理论层面,它还非常巧妙地将分子进化的原理与我们所熟悉的生物现象联系起来,比如病毒的演变、细菌的耐药性,甚至人类自身的进化痕迹,都能够从中找到分子层面的解释。这种联系,让我不再觉得科学是孤立的知识点,而是构成了一个相互关联、逻辑严谨的整体。这本书的阅读过程,就像是在解构一个宏大的生命谜题,每一页都给我带来新的启发和震撼。

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**第八段** 坦白说,《分子进化》这本书,一开始让我感到有些“敬畏”。“分子”和“进化”这两个词语本身就自带一种专业性和深度,我担心自己难以消化其中的复杂内容。然而,当我真正沉浸在书中时,我发现我的担忧完全是多余的。作者的叙述方式非常巧妙,他将那些看似艰涩的科学原理,通过生动形象的比喻和清晰的逻辑讲解,变得触手可及。我尤其喜欢书中关于“基因复制错误”的讨论。我一直以为基因复制是完美无缺的,但这本书让我看到了,正是那些看似“错误”的复制过程,才为生命进化提供了源源不断的“原材料”。这些微小的变异,如同生命的一点点“灵感火花”,在漫长的岁月中,经过自然选择的筛选,最终可能演化出全新的生命特征。我仿佛看到了,每一个生命的诞生,都是一次“偶然”的奇迹,而整个生命演化的史诗,则是由无数个这样的“偶然”堆砌而成。这本书还让我对“基因组”这一概念有了全新的认识。它不再仅仅是DNA的简单集合,而是一个动态的、相互作用的“生态系统”。书中对基因组大小的进化、基因组的重复和丢失等现象的解释,让我明白了,基因组的结构和大小,同样是生命在进化过程中权衡利弊、优化生存策略的重要体现。

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**第十段** 我一直对那些能够颠覆固有认知、拓展思维边界的书籍情有独钟,而《分子进化》这本书,无疑达到了我心中的这个标准。它以一种极其深入浅出的方式,将复杂而精密的分子进化过程展现在我面前,让我看到了生命最底层、最核心的运作逻辑。我被书中关于“进化约束”的讨论所吸引。它让我明白,虽然变异是随机的,但生命进化并非是毫无方向的。许多分子机制的存在,以及基因组结构的限制,都在无形中“约束”着进化的方向,使得生命体倾向于演化出那些“最优”的解决方案,而非任意的组合。我仿佛看到了,生命在漫长的进化道路上,并非是随意“撒网”,而是遵循着某种“自然的选择规则”,去寻找最适合生存和繁衍的“路径”。书中对“功能冗余”和“基因调控网络”的阐述,更是让我对生命体的复杂性和鲁棒性有了全新的认识。我看到了,生命体内部并非是简单的线性关系,而是一个高度互联、相互制衡的复杂网络,这种网络的冗余和调控,为生命体的稳定运行提供了坚实的保障。这本书的阅读体验,就像是在进行一次深入的“生命考古”,每一次翻页,都能挖掘出关于生命起源和演化的宝贵信息,让我对我们所处的这个生命世界,有了更加深刻、更加全面的认识。

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**第四段** 当我翻开《分子进化》这本书时,我抱着一种“姑且一看”的心态。我对分子生物学了解不多,对进化论的认知也仅限于“物竞天择,适者生存”这样比较笼统的说法。然而,这本书彻底颠覆了我原有的认知框架。作者以一种极其严谨又不失趣味的方式,深入浅出地剖析了生命从最简单的分子结构,一步步走向复杂和多样化的漫长而奇妙的演化过程。我尤其被书中关于“分子钟”的讨论所吸引。这个概念,将分子序列的变化速率与地质时间联系起来,为我们理解生命演化的速度和时间尺度提供了一个量化的工具。我仿佛置身于一个巨大的时间隧道,看着分子序列的细微变化,仿佛就能感受到亿万年岁月的流逝。这种宏大的时间观,让我对生命的存在有了更深的敬畏。书中还详细探讨了基因复制、基因丢失、基因重复以及基因水平转移等多种分子层面的进化机制。这些机制,在我看来,就像是生命在不断“自我设计”和“自我优化”的过程,它们并非被动地等待环境变化,而是主动地去适应、去创新。读这本书,我不再将生命视为一个固定的实体,而是看到了一个动态的、不断变化的、充满活力的系统。它让我明白,我们之所以是现在的样子,是无数次分子层面的“尝试”和“选择”的结果。这种对生命动态性的深刻理解,让我感到无比兴奋和着迷。

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**第一段** 这本书,哦,真是一本奇妙的书!我是在一个偶然的机会下,在朋友的书架上翻到的,当时就被它那个充满宇宙感和生命起源奥秘的书名——《分子进化》——深深吸引住了。我一直对生命的起源和演变过程充满了好奇,总觉得这背后一定隐藏着某种宏伟而精密的逻辑。拿到这本书,我满怀期待地翻开了第一页,原本以为会是一本枯燥的学术著作,没想到它就像一位经验丰富的向导,用一种我从未想过的方式,带我踏上了一段穿越时空的奇妙旅程。它没有直接给我答案,而是像剥洋葱一样,一层一层地揭示着生命演变的秘密。书中关于DNA、RNA以及蛋白质之间复杂而精妙的相互作用的描述,让我惊叹于生命体内部运作的如此高效和和谐。它让我明白,我们今天所看到的各种各样的生命形式,并非是凭空出现的,而是经历了漫长而曲折的进化过程,每一个微小的基因变异,每一次成功的自然选择,都在为生命的延续和发展添砖加瓦。读这本书,我感觉自己就像一个站在宇宙洪流中的观察者,看着那些最基本的分子如何组合、变异、筛选,最终孕育出我们所熟知的生命世界。这种宏大的视角,让我对生命有了更深刻的敬畏和理解,也让我更加珍惜我们所拥有的这份生命体验。书中的一些图表和插图,虽然不是直接描述某个具体演化事件,但却以一种抽象而富有哲理的方式,展现了分子层面的信息流动和结构变化,非常有助于我这个非专业读者理解那些抽象的概念。读完这本书,我感觉自己的思维模式都得到了拓展,看待生命的角度也变得更加深邃和多元,这无疑是一次非常宝贵的阅读体验。

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**第六段** 我是一位有着多年学术研究背景的读者,虽然我的研究领域并非直接与分子进化相关,但我一直对生命科学的底层逻辑保持着高度的关注。因此,当我读到《分子进化》这本书时,我被其深厚的理论底蕴和前沿的研究视野所深深吸引。这本书并非简单地罗列事实,而是展现了一种严谨的科学思维过程,它带领读者一步步探索生命演化的驱动力,从分子变异的随机性,到自然选择的非随机性,再到分子机制在宏观进化中的作用,层层递进,逻辑清晰。我尤其欣赏书中对于“分子趋同进化”的讨论。这种现象,即不同进化路径上,独立出现的相似分子特征,充分证明了自然选择在面对相似环境压力时,往往会导向相似的“解决方案”。这让我看到了生命进化背后普遍存在的“最优解”规律,也为理解不同物种的适应性演化提供了重要的理论依据。书中关于“基因网络”和“进化保守性”的讨论,更是让我对生命体内部的精妙调控和稳定性有了更深的理解。我仿佛看到了一个复杂的生命“齿轮系统”,每一个分子都在其中扮演着不可或缺的角色,而那些高度保守的分子通路,更是生命得以维系的“生命线”。这本书不仅为我提供了一次深刻的学术交流,更激发了我对未来生命科学研究方向的思考,它让我看到了分子进化在解释生命现象、指导生物技术发展等方面的巨大潜力。

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**第九段** 《分子进化》这本书,对我而言,更像是一场跨越时空的哲学思辨之旅。它不仅仅是在讲述科学知识,更是在引导我思考生命的本质、存在的意义以及生命与环境之间的深刻联系。我被书中关于“生命之树”的隐喻所吸引。作者通过分子数据的分析,构建了生命演化的宏伟图景,让我看到了所有生命形式都源于一个共同的祖先,并在漫长的岁月中,枝繁叶茂,演化出万千形态。这种同源性的视角,让我不再将不同的物种视为孤立的存在,而是看到了它们之间千丝万缕的联系,感受到了生命整体的强大和包容。我尤其对书中关于“分子适应性”的讨论印象深刻。它让我明白,生命并非是被动地接受环境的塑造,而是在分子层面就已经具备了极强的“主动性”和“弹性”。例如,书中对蛋白质折叠机制的阐述,让我看到了生命体如何通过精妙的分子相互作用,来实现蛋白质功能的稳定性和多样性,从而应对各种复杂的生存挑战。这种对生命“内在驱动力”的揭示,让我对生命产生了更深的敬畏和好奇。读完这本书,我不再仅仅将生命视为一个生物学现象,而是将其看作是一种深刻的哲学命题,一种在分子层面不断探索和创新的伟大实践。

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**第二段** 我得承认,一开始我拿到《分子进化》这本书的时候,内心是有些忐忑的。作为一个对生物学仅有基本了解的普通读者,我对“分子”和“进化”这两个词的结合,总觉得会是一场艰涩难懂的知识轰炸。然而,事实证明我的担忧是多余的。作者似乎深谙如何将复杂的科学概念以一种引人入胜的方式呈现给读者。书中并没有直接堆砌令人望而生畏的公式或术语,而是通过生动形象的比喻和精心设计的叙事,将分子进化的漫长历程描绘得如同一部史诗。我特别喜欢其中关于早期生命起源的章节,作者没有止步于理论的陈述,而是试图还原那个混沌而充满活力的早期地球环境,让读者能够“亲身”感受那些最原始的生命蓝图是如何在化学反应的熔炉中悄然诞生的。我仿佛看到了氨基酸在火山喷发的热液中碰撞、聚合,看到了核酸链如何在黏土矿物的催化下复制自身的奇妙场景。这种“讲故事”的方式,让那些原本冰冷的科学事实瞬间变得鲜活起来,也让我能够更轻松地理解那些复杂的生化过程。更让我惊喜的是,这本书还触及了基因的“自私性”以及分子层面的“适应性”等概念,这些观点让我对生命的本质有了全新的认识,不再仅仅把它视为一个被动的存在,而是将其看作是一个积极主动、不断争取生存和繁衍的“策略家”。读完这本书,我不再觉得分子进化是一个遥不可及的抽象概念,而是深深地融入了我们生活的方方面面,从我们身体的每一个细胞,到我们赖以生存的整个生态系统,无不闪烁着分子进化的智慧光芒。

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**第五段** 《分子进化》这本书,对于我这个对科学有着浓厚兴趣但专业背景相对薄弱的读者来说,简直就是一份珍贵的礼物。它不仅让我接触到了许多前沿的科学概念,更重要的是,它以一种非凡的清晰度和逻辑性,将这些概念串联起来,形成了一个完整的知识体系。我一直对生命的多样性感到好奇,为什么地球上有如此之多形态各异的生物?这本书为我提供了一个深刻的答案——根源在于分子层面的进化。书中关于“同源性”和“同功性”的区分,让我对不同生物体之间看似差异巨大的结构,却可能拥有共同的分子基础有了全新的认识。我看到了基因在不同物种中的““传承”和“变异”,就像是生命传递的古老密码,在漫长的岁月中不断被解读、修改,最终造就了千姿百态的生命形态。我特别喜欢书中关于“基因组进化”的章节,它揭示了基因组的扩张、收缩、重组等过程如何影响着物种的进化轨迹。这让我明白,生命并非仅仅是基因的简单叠加,而是一个复杂而动态的基因组系统,它的每一个变化都可能对生命体的生存和发展产生深远的影响。这本书的叙述风格非常引人入胜,作者善于运用生动形象的比喻,将那些抽象的生化反应和分子机制解释得通俗易懂,让我这个非专业人士也能够轻松跟上节奏,并且乐在其中。

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