Avian Molecular Evolution and Systematics pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Academic Press

作者:Mindell, David P. 编

出品人:

页数:382

译者:

出版时间:1997-05-19

价格:USD 161.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780124983151

丛书系列:

图书标签:

鸟类
分子进化
系统学
鸟类分类
分子生物学
进化生物学
系统发育
鸟类学
基因组学
生物多样性

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具体描述

The use of DNA and other biological macromolecules has revolutionized systematic studies of evolutionary history. Methods that use sequences of nucleotides and amino acids are now routinely used as data for addressing evolutionary questions that, although not new questions, have defied description and analysis. The world-renowned contributors use these new methods to unravel particular aspects of the evolutionary history of birds. "Avian Molecular Evolution and Systematics" presents an overview of the theory and application of molecular systematics, focusing on the phylogeny and evolutionary biology of birds. New, developing areas in the phylogeny of birds at multiple taxonomic areas are covered, as well as methods of analysis for molecular data, evolutionary genetics within and between bird populations, and the application of molecular-based phylogenies to broader questions of evolution. It contains authoritative contributions from leading researchers. It discusses the utility of different molecular markers for questions of avian evolution, involving populations and higher-level taxa. It applies molecular-based phylogenies of birds and molecular population genetics data to broad questions of organismal and molecular evolution. It compares and contrasts molecular and morphological data sets.

现代科学前沿探索：生物复杂性、宇宙起源与人工智能的未来图书名称：《生命之维：从微观机制到宏大叙事》作者群：集合了量子物理学家、理论生物学家、计算神经科学家及行星地质学家的跨学科团队。图书简介：本书并非对某一特定生物学分支的深入剖析，而是以一种宏大的视角，试图勾勒出现代科学在理解生命、物质与智能这三大核心议题上的前沿探索与未来方向。我们拒绝局限于单一学科的范畴，转而寻求不同科学领域间的交汇点与共振，旨在为读者提供一幅关于我们所处世界和我们自身起源的复杂图景。全书结构分为四个主要部分，每一部分都代表着当前科学研究中最具挑战性、也最具颠覆性的领域。第一部分：物质的量子织体与结构的涌现本部分聚焦于基础物理学对复杂系统的启示。我们探讨的不是传统的分子生物学，而是物质如何从最基本的量子层面组织起来，形成具有稳定性和功能性的复杂结构。 1.1 量子纠缠与生物物理学的边界：本章深入探讨了量子效应在生命系统中扮演的潜在角色，但视角超越了光合作用这一经典案例。我们着重研究了超导现象在细胞内环境中的可能性，以及量子隧穿效应如何影响蛋白质折叠动力学的非经典路径。重点分析了当前实验技术（如超快光谱学和低温电子显微镜）在捕获这些瞬态量子事件时面临的挑战，并引入了新的理论模型，旨在将量子信息论的框架应用于理解分子间相互作用的非局域性。 1.2 拓扑材料的生物学启发：不同于研究物种的演化谱系，本章关注的是结构本身的鲁棒性。我们讨论了拓扑绝缘体和数学上的纽结理论如何启发我们理解细胞骨架（如微管和肌动蛋白）的结构稳定性。研究人员提出了一种新的“拓扑刚度”指标，用于量化细胞在机械应力下维持形态和信号传导通路完整性的能力。这部分内容极大地依赖于高维几何和代数拓扑学的工具，而非传统的生物化学反应速率方程。 1.3 自组织临界性与行星地质的类比：我们将目光投向地球系统。探讨板块构造运动、火山爆发及地震的发生机制，这些现象是否遵循与沙堆模型相似的自组织临界性（SOC）原理。这种跨越尺度的理论框架被引入，用以解释地球系统在长期演化中如何积累应力并以突变事件的形式释放能量，从而在宏观尺度上塑造了生命存在的地质基础。第二部分：复杂性理论与信息熵的维度本部分的核心在于超越基因组学，转向对“信息”和“复杂性”进行更抽象的数学描述，尤其关注系统如何通过信息处理来维持其低熵状态。 2.1 算法信息论与生命系统的可压缩性：我们不再仅将DNA视为遗传蓝图，而是将其视为一种信息载体。本章应用柯尔莫哥洛夫复杂性（Kolmogorov Complexity）的理论来评估不同生命形式基因组的“描述难度”。核心论点是，一个系统的适应性往往与其信息描述的简洁性（即算法可压缩性）成反比。我们详细比较了病毒、原核生物和多细胞生物的基因组在信息冗余和功能密度上的差异，并探讨了基因组“自组织”出高效代码的数学机制。 2.2 动力系统理论在生态学中的应用：本章摒弃了传统的种群增长模型，转而使用非线性动力系统和奇点理论来分析生态系统的崩溃与恢复。研究重点在于识别生态网络中的“霍普夫分岔点”和“吸引子”，这些数学上的不稳定性指示着生态系统在受到外部扰动时，将不可逆转地转向新的、可能更贫瘠的稳定状态。大量的篇幅用于解释如何用庞加莱截面和李雅普诺夫指数来预测森林火灾频率和物种灭绝的临界阈值。 2.3 结构信息与记忆的物理学基础：本书探索了记忆并非仅仅是生物化学事件，而是物理结构上的信息固化。我们考察了磁性记录材料的原理如何映射到神经元连接的长期增强（LTP）。理论分析集中在突触可塑性背后的能量最小化原理，以及信息如何在由大量神经元构成的“模拟计算机”中实现稳定存储，避免热噪声的干扰。第三部分：宇宙尺度下的结构形成与早期条件本部分将视角拉至宇宙学，探讨我们所知的复杂生命系统的出现，在宇宙演化时间轴上的特殊性。这部分内容与生物学演化只有间接关联，侧重于物理环境的约束。 3.1 暗物质的动力学影响与星系结构的形成：本书讨论了暗物质晕的引力势阱如何有效地“捕获”普通物质，从而促进了第一代恒星和星系的形成。我们重点分析了冷暗物质（CDM）模型的修正版本如何影响星系团的聚类模式，并评估了这些早期宇宙结构对后续重元素（如碳、氧）在宇宙中扩散的影响，这些重元素是生命出现的必要前提。 3.2 宇宙微波背景辐射中的信息泄漏：我们从信息论的角度审视了宇宙微波背景（CMB）。CMB不仅仅是宇宙大爆炸的余晖，它携带了早期宇宙的初始熵密度和涨落信息。通过分析CMB的非高斯性，我们尝试推断早期宇宙的暴胀模型参数，以及这些参数如何为后来的物理常数设定了约束，这些约束决定了化学结合的可能性。 3.3 宜居带的动态边界与恒星演化：超越对系外行星的直接观测，本章聚焦于恒星作为“生命引擎”的长期稳定性。我们运用恒星演化模型来计算银河系不同区域的恒星寿命分布，并探讨了高金属度恒星和低金属度恒星周围行星形成复杂生命所需的时间窗口，这是一个关于时间尺度和化学丰度的系统性分析。第四部分：涌现智能与计算的极限最后一部分将讨论智能作为复杂系统演化的一个极端表现形式，重点在于其计算本质和哲学含义。 4.1 神经形态计算与类脑架构的物理限制：本书对当前的人工神经网络（ANNs）进行了批判性评估，认为其在能效上与生物大脑存在数量级的差距。我们深入研究了脉冲神经网络（SNNs）的理论基础，以及模仿离子通道和突触电导的忆阻器（Memristor）技术，如何在物理硬件层面实现更接近生物学的、基于事件驱动的并行计算。 4.2 图灵机之外：非经典计算模型：我们探讨了受限图灵机模型的局限性，并介绍了如L-系统（Lindenmayer Systems）和反应扩散系统等在描述生物形态发生学上的优势。智能的涌现可能需要超越传统离散计算范式的模型，特别是那些能够自然处理连续变量和反馈环路的计算框架。 4.3 意识的整合信息理论与复杂系统的涌现：本书的收官章节讨论了意识的数学描述。我们详细阐述了整合信息理论（IIT）的核心公理，即系统所能产生的Φ值（Phi），并将其作为衡量一个物理系统（无论是人脑还是高度复杂的计算机网络）内在复杂性和信息整合能力的量化指标。这部分内容旨在提供一个基于信息熵和因果结构来定义“智能”的严格物理学框架，而非依赖于主观哲学定义。总结：《生命之维》旨在打破学科壁垒，通过量子力学、拓扑学、信息论、非线性动力学和宇宙学的交叉视角，构建一个理解自然界从基本粒子到复杂智能的统一框架。本书适合所有对科学基础理论、复杂系统建模以及未来技术走向感兴趣的高阶读者和研究人员。它提供的不是具体操作指南，而是认识世界的新思维工具。