《生物多样性的起源:宏观进化和宏观生态导论》

Origins of Biodiversity: An Introduction to Macroevolution and Macroecology

作者:Lindell Bromham, Marcel Cardillo

出版社:Oxford Univ Pr

索书号:Q11B8682019Y

ISBN9780199608713

藏书地点:武大外教中心

地球在大约45亿年前还是一个熔融的球体。球体冷却后形成一层硬壳,大气中的水蒸汽凝结形成雷暴雨,大量的雨水聚集成了海洋。那时的大气与现在很不相同,实质上不含氧气,而是含有许多对现代生命形式来说是致死性的有毒气体。在这种不适宜生命存在的条件下,经过简单的化学反应,生命的构件—多种有机物分子在海洋中形成了。有机物分子有一种自然属性,即倾向于结合形成更复杂的分子,这些分子再进一步聚集成更大、但仍是极细微的结构,其中一些结构就象简单的细胞。在远古的海洋中,随着这些生命形式的数量和种类越来越多,作为其能量来源和结构成分所必需的生物分子逐渐消耗殆尽,于是最初的生存竞争出现了。有些生命形式发展出了利用太阳能制造自己富含能量的分子和构件的能力。这种我们称之为光合作用的过程,开始于一种类似蓝细菌的生命形式。大量的蓝细菌形成半球形名为叠层石的结构。这种叠层石化石可以在西澳大利亚沙克湾找到,其历史竟达35亿年,这是地球早期生命的见证。光合作用的一个副产品——氧气的释放,彻底改变了地球。随着氧气在大气层中不断聚集,大部分生存在无氧环境中的生命原型便消亡了,少数存活下来的就成为我们现代生命,亦即当今生物多样性的始祖。

生物多样性的起源是宏观进化和宏观生态学领域重要的组成部分,它探索了生物多样性在时间、空间和谱系上的进化和分布。宏观进化和宏观生态学旨在描述大规模的进化和生态模式,并理解产生它们的过程。只要人们能够到很远的地方旅行,他们就会对大范围的生物模式感兴趣。但对许多人来说,在宏观尺度上研究进化和生态并不容易。我们如何为几百万年前发生的事件、出现在全球空间尺度上的模式或影响数千种不同物种的过程设计实验或测试假设呢?

这是一个具有挑战性的领域,因为它经常涉及不能直接见证的过程和模式。我们不能回到过去亲眼目睹动物王国的多样化,不能直接观察恐龙灭绝的原因,也不能直接对丰富物种的纬度多样性梯度进行实验或操纵物种特性,以测试它们对物种形成或灭绝的影响。但是,我们可以利用丰富的科学资源,设计相应的测试,并为许多有趣的问题提供令人满意的答案。

尽管宏观进化和宏观生态学通常是分开讲授的,但它们共享一个知识框架,基于许多共同的概念,并共享许多分析工具。越来越多分析工具的出现驱动了宏观进化和宏观生态学的发展,为解决生物多样性的宏观问题提供了可能。例如,DNA序列数据库的出现导致了利用分子系统学来了解血统起源及其多样化的模式。分子数据、物种分布和环境特征的全球数据库与大型古生物学数据库相结合,大大方便了从大空间和时间尺度上来研究宏观生态和宏观进化。

本文建立在最一般的进化生物学入门课程提供的基础上,采用了案例研究主导的方法来介绍介绍一系列令人兴奋的想法和研究工具,用于研究生物多样性的格局。书中每一章都聚焦于一个特定的问题,每一个问题都可以作为一个有用的焦点来思考贯穿宏观进化和宏观生态的重要概念或者重要的分析技术。这本书既关注生物学本身,也关注科学过程,帮助学生获得理解和研究周围生物世界所需的研究技能和智力工具。这本书强调在测试宏观进化和宏观生态假设时对证据、技术和假设的批判性评价,并鼓励你在的辩论中形成自己的观点。

这本书主要是针对那些想要应用他们在进化和生态学方面的知识来调查和理解他们周围的世界的新兴生物学家。所以一般的读者想要读这本书之前,建议学习一些介绍性的进化和生态学课程,熟悉进化的核心过程,如突变、选择、漂移和物种形成,以及理解生态学的基本概念,如竞争,人口增长,环境条件的方式塑造物种分布。这本书建立在这些基本概念上探索和解释在空间和时间上的生物多样性的模式。本书修改了进化学和生态学中的一些核心概念,如在第二章中考虑自然选择的运作,但如果你想学习这些概念的背景知识,最好先看看进化论或生态学的一般性文本。本书中的许多案例研究利用了分子系统发育的分析。要成为一个系统发育分析的智能使用者,你需要了解分子的本质,系统发育是如何产生的,以及系统发育推断是如何受到数据选择、使用的方法和作出的假设的影响。虽然书中许多章节中涉及到这些领域,但并没有详细介绍系统发育,所以推荐阅读《分子进化和系统发育学导论》,这本书对于了解分子系统发育在进化和生态学中的作用非常有用。

《生物多样性的起源:宏观进化和宏观生态导论》一书于2019年由Oxford Univ Pr出版社出版,作者是Lindell BromhamMarcel Cardillo

本书作为研究宏观进化和宏观生态的书籍,内容专业详实,语言浅显易懂,具有以下特点:

1、本书每一章节都使用了大量图例,使读者能够更加全面深刻理解讲述的内容。

2、书中每一个章节开始前都简单呈现线路图、主要点、涵盖的技术和包涵的具体案例等方面,让读者能够抓住本章的关键信息。

3、在本书的最后,将出现的专业词汇都罗列出来,大大方便了大家在阅读过程中对书中专业术语的认知。

4、书中每一节课后面都有大量的文献引用,可以引导读者了解更多进化生物学的知识

5、作者提供了一个与本书相关的网络资源,方便教师用于课堂演示和教学

 

本书目录

1.   什么是宏观进化?什么是宏观生态?

2.   进化是如何开始的?

3.   进化会让一切变的更大更好么?

4.   为什么进化会在寒武纪爆发

5.   恐龙是进化失败的淘汰者么?

6.   哺乳动物的多样化是由于运气么?

7.   性有利于生存么?

8.   为什么大多数物种都很小?

9.   为什么有那么多甲虫?

10. 为什么热带地区有那么多物种

11. 生物多样性的未来是什么?

 

 

朱旺 武汉大学生命科学学院 硕士研究生