动物进化基本原理

Principles of Evolution

 

作者:Solomon Stevens

出版:Callisto Reference

索书号:Q111/S846/2019/Y

ISBN: 978-1-64116-234-0

藏书地点:武大外教中心

 

一个生物种群在连续几代中可遗传特征的任何自然变化都被称为进化。广义上讲,生物进化是指种群或组织中任何可遗传的变化。随着时间的推移。变化可能是轻微的,也可能是巨大的,但必须传递给下一代(或许多代),并且必须涉及整个群体,而不是个人。同样,这个术语也可以用等位基因频率来表示(“等位基因是基因的另一种形式,例如不同的等位基因编码不同的眼睛颜色):“进化可以精确地定义为一个基因库中从一代到下一代等位基因频率的任何变化。微小的变化(如细菌对杀虫剂的抗性)和巨大的变化(如主要的新设计的发展,如有羽毛的翅膀,甚至从简单的原核生物到目前的生命多样性)都可以被称为进化。然而,“进化”一词通常被更狭义地用来指所有生物都来自共同祖先的特定理论,也被称为“遗传修饰说”,或者指对发生变化的过程的一种解释,即“自然选择修饰说”。

这个术语也指一个综合的理论,它既包括遗传变异的非因果模式,也包括自然选择的因果机制。进化是生物学的核心概念。遗传学家多布赞斯基(T. Dobzhansky, 1973)曾说过:“生物学中没有任何东西是有意义的,除非从进化的角度来看。生物学家恩斯特·迈尔(Ernst Mayr, 2001)曾说过:“进化是过去两个世纪中被构想出来的最深刻、最有力的思想。尽管如此,在过去的两个世纪里,进化论的概念经常引起争议,特别是来自基督徒,他们的传统观点受到了长时间的进化和自然选择作为创造力所固有的无目的的唯物主义机制的挑战。现代基督教的观点范围很广,从拒绝遗传修饰(模式)和自然选择机制(过程),到接受遗传修饰但不接受自然选择理论,再到声称自然选择是上帝创造事物的方式。现代进化论的发展始于1858年查尔斯·达尔文和阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士在一篇联合论文中引入自然选择的概念,以及达尔文1850年《物种起源》的出版。达尔文和华莱士提出,进化发生的原因是,通过遗传增加个体成功繁殖机会的可遗传特征将从一代到下一代变得更加普遍,同样,降低个体繁殖机会的可遗传特征将变得更加罕见。20世纪30年代,科学家们将达尔文的自然选择理论与重新发现的孟德尔遗传理论结合起来,创造了现代综合理论,这是进化论的主流范式。

进化的证据对于进化的广义概念(“随着时间的推移,生物种群中任何可遗传的变化”)是显而易见的,包括观察到的国内作物的变化(创造出抗病能力更强的玉米品种)、菌株(开发出耐抗生素菌株)、实验室动物(果蝇的结构变化)以及野生动植物(胡椒蛾特定种群的颜色变化和植物的多倍体)。然而,一般来说,科学家或教科书作者提出的进化论的证据都是支持这两种观点的(1)修正下降理论;(2)包括遗传修饰理论和自然选择理论的综合概念。实际上,本书所列举的这些证据大多是关于修正下降论的。修正下降理论的证据在《物种起源》一书中,达尔文在古生物学、生物地理学、形态学和胚胎学等领域为遗传修饰理论提供了许多证据。即使在今天,这些地区中的许多地区仍然提供了最令人信服的经过修改的血统证明。补充这些区域的是分子证据。值得注意的是,对遗传修饰理论的一些最好的支持来自对自然不完美的观察,而不是完美的适应。正如古尔德所指出的:“所有关于进化论的经典论点从根本上来说都是在论证反映历史的不完美。它们符合观察爬行动物B的腿不是最适合行走的模式,因为它是从鱼A进化而来的。换句话说,为什么老鼠会跑,蝙蝠会飞,海豚会游泳,人类会有相同的结构,使用相同的骨骼,除非遗传自共同的祖先?”

《动物进化基本原理》一书于2019年由Callisto Reference出版,作者是Solomon StevensSolomon Stevens是美国堪萨斯大学生态与进化生物学系生态学与进化生物学博士,他参加了许多科学会议和专题讨论会,并发表了17篇关于进化生物学的论文。史蒂文斯在自然选择、分子进化和胚胎发育方面进行了研究,目前在生物系担任副讲师,并被授予年度最佳教师奖。本书是一个有价值的主题汇编,从基本到最复杂的理论和原理在进化领域。本文所包含的主题具有极其重要的意义,必将为读者提供令人难以置信的见解。本书对学者和那些希望进一步追求这一学科的人来说是必不可少的指南。

为了便于更深入地理解本书的内容,以下是对每一章的简要介绍:一个生物种群在连续几代中可遗传特性的任何自然变化都被称为进化。第1章是一个介绍性的章节,它将阐明进化的所有重要方面,如分子进化、涌现进化、达尔文的进化论和退化理论。第2-进化生物学是生物学的一个分支,它研究导致地球生物多样性出现的进化力量。本章经过精心编写,提供了一个容易理解的不同方面的进化生物学,如进化动力学、进化发育生物学、细胞进化和进化生理学。第3-自然选择是特定个体根据其遗传特征的差异优先生存和繁殖。本章的目的是探讨自然选择的基本原理,如遗传性状、性选择、稳定选择、定向选择、负选择、基因选择、微观进化和宏观进化等。第4-物种形成是一个进化过程,负责种群进化成不同的物种。本章详细探讨了物种形成的主要概念,如生态物种形成、异域物种形成、异域物种形成、异域物种形成、共域物种形成、异域物种形成等。第5-生物基因组的核苷酸序列的永久改变叫做突变。适应是一个动态的进化过程,它使生物适应环境,增强其进化适应性。本章详细分析了突变和适应的各种原理,如突变作用、中性突变、抑制突变、点突变、动态突变、移码突变等。

总之,进化是一种自然过程,它驱使种群的可遗传特征在连续几代中发生变化。这些变化是由基因介导的,因为它们从父母一方传递给后代。在物种、生物和分子水平等生物组织的每个阶段,进化都是生物多样性出现的核心。种群中的遗传变异是由于突变和基因重组引起的。由于自然选择和遗传漂变的进化过程,其中一些特征在特定人群中变得普遍或罕见。进化的影响体现在适应性的变化、物种间的合作、共同进化、物种形成和灭绝等方面。《动物进化基本原理》一书将为读者呈现一次丰富有趣的阅读体验。

 

本书目录:

前言

1 理解进化

分子进化

突然进化

达尔文的进化论

权力下放

2 进化生物学

进化发育生物学

演化动力学

细胞的进化

进化生理学

3 自然选择

遗传特征

性选择

稳定型选择

定向选择

消极选择

基因选择

颠覆性的选择

微进化

大进化

4 物种

形成生态物种

形成外围物种

形成同域物种

同域物种形成

共同种形成

隔离物种形成

5 变异与适应

突变

突变论

中性突变

点突变

移码突变

抑制突变

动态突变

极性突变

适应

相互适应

自适应

变异

权限

索引

 

 

邹娟 武大生科院 博士研究生