表观遗传学与进化
On Epigenetics and Evolution
作者：Carlos M. Guerrero-Bosagna
出版：ACADEMIC PRESS
索书号：Q344/O-58/2024/Y
ISBN: 978-0-443-19051-3
藏书地点：武大外教中心
《表观遗传学与进化论》由瑞典乌普萨拉大学生物系的卡洛斯·M·格雷罗-博萨尼亚博士编辑，于2024年出版，属于爱思唯尔出版社旗下“转化表观遗传学”系列丛书中的一册。这本书汇集了国际领先专家的见解，旨在深入探讨表观遗传机制在生物进化进程中所扮演的角色及其带来的影响。
表观遗传学研究的核心是不涉及DNA序列改变的可遗传基因表达变化，它通过DNA甲基化、组蛋白修饰等多种分子机制像一层“调节层”一样作用于基因之上。而进化论则关注物种如何随时间推移发生适应和改变。本书的核心目标是将这两个重要的生物学领域紧密联系起来，探究表观遗传变化如何影响生物的进化轨迹，以及进化过程本身又如何塑造这些表观遗传机制。
书籍封面巧妙地象征了这一主题：一棵树的树干呈现为DNA双螺旋结构，代表遗传基础；向上生长的多样化枝叶则象征着表观遗传调控可能带来的复杂表型变异。树上点缀的不同动物（如老鼠、甲虫）和下方行走的人形剪影，暗示了这种关联存在于从昆虫到哺乳动物乃至人类自身的广泛生物类群中。
全书内容结构清晰，覆盖广泛而深入。开篇章节提供了表观遗传学在进化研究中最新进展的全景图以及历史背景，并探讨了它如何融入进化论的现代框架，特别是对“演化发育生物学”和“扩展进化综合”理论的贡献。核心章节着力阐明表观遗传学作为驱动适应性进化的潜在力量，它产生的表型多样性如何影响自然选择和种群适应。书中也探讨了表观遗传变异可能在中性或近中性进化中起到的作用。
一个特别关注的重点是表观遗传跨代遗传现象。书中详细讨论了这种非DNA序列遗传的稳定性、在代际间传递的机理，以及它的发现对现代进化综合理论带来的挑战和补充。本书还提供了独特视角，聚焦于基因组中活跃的可移动遗传元件，讨论了其表观遗传调控如何在衰老、疾病、环境压力下发生改变，其活动如何成为基因型和表型变异的重要来源，并最终影响进化过程如物种形成。
从概念层面，书中还探讨了表观遗传学如何促使我们在一个更广阔的实用主义框架下重新审视“遗传”的本质及其机制的多元化，分析了这一领域带来的哲学和认识论思考。
本书的显著特点是包含了大量具体生物类群的应用研究案例。在动物方面，详细探讨了表观遗传学在家养动物（如狐狸、鸡、狗）的驯化过程以及野化过程中的潜在作用。家养动物被视为观察“加速进化”的独特窗口，章节分析了这些过程中的表观遗传变化如何与“驯化综合征”、基因表达改变相关联。对于昆虫这一极其多样化的类群，书中分析了表观遗传分子机制（包括DNA甲基化、组蛋白修饰和RNA机制）如何在昆虫的关键进化创新事件中起作用，例如翅膀的起源、复杂社会性（如蜜蜂、蚂蚁）的形成以及变态发育过程。在鱼类领域，专门章节深入研究了表观遗传在鱼类复杂多变的性别决定（遗传决定、环境决定、性别逆转等）、性别分化乃至整个性别系统进化转变中的角色，并探讨了其在鱼类适应性辐射和物种形成中的作用，还涉及生殖细胞表观遗传组重编程、可移动遗传元件等主题。对于哺乳动物，书中审视了表观遗传学，特别是表观遗传跨代遗传现象对理解其进化问题的意义，并以“肥胖”这一迅速演变的现代常见表型作为切入点，探讨了相关机制及其潜在的进化含义。植物界的内容则系统分析了植物表观遗传主要机制（特别是DNA甲基化和组蛋白修饰）本身的进化历程，包括这些调控机制的分子机器如何起源和演变，以及它们在植物生存和发展中的关键功能。
视野进一步拓展至更广泛的领域。在认知与发展方面，探索了表观遗传学与“具身认知”的交汇点，即表观遗传机制如何介导脑发育与学习、记忆（包括空间记忆）的形成过程。在社会与环境影响层面，直面表观遗传学研究带来的深层思考：它挑战了简单的“环境决定论”，提出了基因组是“响应式”的概念。该部分审视了表观遗传学如何重构我们对生物体与环境（包括社会环境）之间互动关系的理解，探讨了诸如“母职行为”的社会生物学含义、社会阶层对健康的影响，以及表观遗传研究在种族和种族化问题上的相关讨论，引发关于社会不平等如何生物嵌入的思考。全书在富有哲学意味的短诗“终曲：红车将会飞翔（或许）”中作结。
整部著作的特点鲜明：主题高度聚焦于“表观遗传学与进化”这一前沿交叉领域，汇集了截至2024年的最新研究动态和理论进展。内容系统且全面，从基础理论到具体机制（如跨代遗传、可移动元件调控），再到覆盖广泛生物类群（动植物、昆虫、鱼类、哺乳动物）的详实案例研究，最后延伸至跨学科视角（认知、社会），结构清晰，层层深入。每一章均由该研究方向的国际顶尖学者执笔，代表了当前最权威的观点。作为“转化表观遗传学”系列的一部分，它不仅探讨基础理论，也兼顾了这些知识在理解生物多样性（如物种形成、适应性辐射）、复杂生物现象（如昆虫社会性、动物驯化、人类健康问题）中的实际意义和未来转化潜力。在编排设计上，各章包含内容总结要点和关键术语解释，并辅以丰富的图表说明，这些设计均旨在帮助读者更有效地理解和应用书中知识。
本书主要面向具有一定生物学基础的研究人员、高年级本科生和研究生、临床医生以及对生物学前沿有深入兴趣的学者。它为读者理解基因型和表型变异的来源提供了新视角，特别是强调了非遗传变异的贡献；解释了表观遗传在发育和遗传中的作用；探讨了其在物种形成以及塑造不同生物类群进化历史（如驯化、适应性、创新）中的角色；并引导读者思考其带来的更广泛社会和伦理内涵。
编辑卡洛斯·M·格雷罗-博萨尼亚博士是乌普萨拉大学的助理教授，他的研究重点正是环境因素如何通过表观遗传机制影响生理（代谢、生殖健康）和疾病（包括非传染性疾病），并利用多种模型（实验室动物、农场动物、人类）探讨其对压力响应、进化以及人类疾病的启示。他的研究背景与本书的编纂方向高度契合。
总而言之，《On Epigenetics and Evolution》是一部系统探讨表观遗传机制在生物进化核心过程中所扮演角色及其影响的专业学术著作。它通过平实的语言、清晰的结构以及来自全球各领域专家的贡献，为读者理解这一快速发展的生物学交叉领域提供了一个详实而深入的窗口。
本书目录：
第1章 表观遗传学在进化中：最新进展与未来展望（导论章节）
Carlos Guerrero-Bosagna
第2章 表观遗传系统、进化发育生物学（Evo-Devo）与扩展进化综合理论
Gerd B. Müller
第3章 表观遗传学作为适应性进化的驱动因素
Günter Vogt
第4章 表观遗传学作为中性和近中性进化的机制
Tomoko Ohta
第5章 表观遗传跨代遗传的代际稳定性及环境表观遗传学在进化生物学中的作用
Alexandra A. Korolenko and Michael K. Skinner
第6章 表观遗传学与基因型变异：转座子的视角
Miriam Merenciano, Anaïs Larue, Cristiano Grozdanov, Cristina Vieira, Rita Rebollo and Clément Goubert
第7章 遗传性的实用主义观点：将表观遗传学置于其背景中
Mariano Martín-Villarroya
第8章 表观遗传学与家养动物的进化及野化（重返自然）
Per Jensen and Dominic Wright
第9章 表观遗传分子机制在昆虫进化创新中的作用
Cristián Villagra
第10章 鱼类进化中的表观遗传学
Francesc Piferrer, Eric A. Miska and Dafni Anastasiadi
第11章 哺乳动物肥胖表观遗传遗传的进化意义
Flavio Palmieri, Marta Mouriño-Fernández and José C. Jiménez-Chillarón
第12章 植物表观遗传机制的进化
Vasti Thamara Juarez-Gonzalez, Claudia Cortes de Felipe and Germán Martínez
第13章 具身认知遇见表观遗传学：在大脑发育与学习的交叉点
Antonella Tramacere
第14章 响应性基因组还是环境决定论？——表观遗传学如何重新定位生物体、环境与社会
Sophie Juliane Veigl
邹娟 武大生科院 博士研究生