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出版者:Bioline

作者:David Allison, Melanie Brading, Joanna Verran, and Jimmy Walker, Eds. Gilbert

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2001

价格:0

装帧:Paperback

isbn号码:9780952043294

丛书系列:

图书标签:

生物膜
微生物生态学
群落生态学
细菌
生物工程
医学
环境科学
材料科学
感染
生物材料

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具体描述

《微生物群落动态学：从个体到网络的演化》微生物并非孤立存在，它们在自然界中广泛形成复杂的群落，这种群落的形成与动态演化是理解生态系统功能和生物过程的关键。本书深入探讨了微生物群落内部以及微生物与环境之间错综复杂的相互作用，揭示了这些互动如何驱动群落结构的形成、功能的实现以及对环境变化的响应。本书首先从微生物的个体层面出发，阐述了微生物在生长、代谢、繁殖等生命活动中展现出的多样性，以及这些个体行为如何成为群落动态的基础。接着，我们将视角转向微生物之间的直接交流，例如竞争、共生、寄生等关系。我们会详细分析这些相互作用的分子机制，包括化学信号的传递、营养物质的共享或争夺、以及防御性化合物的释放等。例如，书中将详细介绍不同种类的微生物如何通过分泌次级代谢产物来抑制竞争对手的生长，或者如何通过相互识别来建立合作关系，共同分解复杂的有机物。进一步地，本书将群落的视角扩展到更大的尺度，即微生物群落作为一个整体如何与环境进行物质和能量的交换。这包括微生物对土壤、水体、甚至人体内的化学环境的影响，以及环境因素（如温度、pH、营养物可得性、氧化还原电位等）如何反过来塑造微生物群落的组成和功能。我们将通过具体的案例研究，例如土壤微生物群落如何参与养分循环，或者肠道微生物群落如何影响宿主的健康，来生动地展示这种双向互动的过程。本书的核心内容之一是探讨微生物群落的演化。微生物的快速繁殖和高变异率使得它们能够迅速适应环境变化，并在这个过程中产生新的相互作用模式。我们会讨论群体选择、基因流以及突变在塑造微生物群落演化轨迹中的作用，并分析这些演化过程如何影响群落的稳定性和弹性。书中将涵盖诸如环境压力的诱导演化、共生关系的形成与稳定化、以及微生物群落在长期演化中如何发展出复杂的网络结构等议题。此外，本书还将深入研究微生物群落网络。将微生物群落视为一个由个体组成的复杂网络，其中节点代表不同的微生物类群，边代表它们之间的相互作用。我们将运用系统生物学和网络科学的工具，来分析这些网络的拓扑结构、功能模块以及鲁棒性。例如，书中将探讨网络密度、中心节点、以及群落的级联效应如何影响群落对干扰的响应。我们会分析识别关键物种或作用对对于理解和操纵群落功能的重要性。在技术层面，本书还将介绍用于研究微生物群落相互作用的先进技术。这包括宏基因组学、宏转录组学、宏蛋白质组学以及代谢组学等“多组学”技术，它们能够同时分析群落中大量微生物的基因、转录本、蛋白质和代谢物的表达，为理解群落内部的复杂互动提供了前所未有的洞察力。我们还将讨论单细胞分析技术如何帮助我们理解个体微生物在群落中的行为差异，以及使用生物传感器和示踪剂来可视化和量化微生物之间的相互作用。最后，《微生物群落动态学：从个体到网络的演化》不仅是对微生物群落科学现状的全面梳理，更是一份展望未来研究方向的指南。它旨在激发读者对微生物世界隐藏的奥秘的进一步探索，并为环境科学、医学、农业和生物技术等领域的研究人员提供一个坚实的理论基础和创新的研究思路。本书将帮助读者理解，正是这些看不见的微生物群落，在默默地塑造着我们赖以生存的地球。