Phenotypic Integration pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Oxford University Press

作者:Pigliucci, Massimo (EDT)/ Preston, Katherine (EDT)

出品人:

页数:464

译者:

出版时间:2004-4-1

价格:USD 145.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780195160437

丛书系列:

图书标签:

• Phenotypic plasticity
• Evolutionary development
• Developmental biology
• Systems biology
• Integrative biology
• Genotype-phenotype map
• Morphology
• Quantitative genetics
• Functional integration
• Biological networks

好的，这是一份关于一本名为《生物表型整合》的虚构图书的详细简介，内容聚焦于与“Phenotypic Integration”概念相关的多个生物学领域，但刻意避免深入讨论特定“Phenotypic Integration”理论的具体细节。 --- 图书简介：《生物表型整合：复杂性、适应与环境动态》 内容提要 《生物表型整合：复杂性、适应与环境动态》深入探讨了生命系统在面对不断变化的环境挑战时，如何组织和协调其内部结构与功能，以实现高效的生命活动和长期的生存适应。本书摒弃了将生物体视为孤立特征简单叠加的传统观点，转而采用一种整体性的视角，考察基因型、发育过程、形态结构、生理功能以及行为模式之间错综复杂的相互作用网络。 本书的核心论点在于，生物体的“整体表现”——即其可观察的性状集合——并非是独立适应的结果，而是内部机制协同运作、相互制约的产物。我们关注的焦点是这种协调机制的本质、它如何受到遗传变异的塑造，以及它在种群演化中的意义。 第一部分：表型组的构建基础——从基因到结构 本部分为理解复杂性打下理论和实践基础。我们从分子和发育生物学的角度切入，审视性状是如何从遗传蓝图演化而来的。 第一章：遗传调控的层次结构与可塑性 本章分析了基因调控网络（GRNs）如何组织细胞分化与组织形成。重点探讨了核心发育基因（如Hox基因家族）在不同谱系中扮演的“指挥官”角色，以及它们如何通过精妙的反馈和前馈回路来确保发育的稳健性。我们详细考察了表型可塑性的生物学基础，特别是发育应激（如温度或营养）如何通过表型塑造因子（如热休克蛋白或激素信号通路）诱导不同且稳定的成人表型。 第二章：形态发生的几何约束与效率 形态结构是生命系统最直观的表征。本章运用生物力学和拓扑学原理，分析了生物体形态发生的物理约束。内容涵盖了细胞粘附力、细胞外基质的机械特性，以及组织张力如何共同决定器官的最终几何形状。通过对不同生物门类中对称性与不对称性的比较研究，揭示了在维持功能最优（如流体力学效率、表面积/体积比）的前提下，形态结构所表现出的惊人一致性。 第三章：生理系统间的耦合与资源分配 生命活动需要跨系统的资源调配。本章聚焦于生理机能的集成，特别是代谢系统与循环系统、免疫系统之间的动态平衡。我们以能量流的视角来审视，如何在不同的生命阶段（生长、繁殖、休眠）中，权衡对碳水化合物、脂质和蛋白质的分配策略。讨论了内分泌信号在协调不同器官活动中的作用，例如生长因子如何同时影响骨骼密度与肌肉生长速率。 第二部分：适应性动力学与环境交互 本部分将研究置于更广阔的环境背景之下，考察生物体如何在其生命历程中展现出动态的适应能力，以及这种能力如何被自然选择所塑造。 第四章：行为生态学中的表型表达 行为是连接内部生理状态与外部环境的桥梁。本章深入分析了行为的生理基础，从神经可塑性到运动控制。重点讨论了觅食策略、社会互动模式以及防御反应的整合。我们探讨了行为的“成本效益”分析，即一个特定的行为模式（如高风险觅食）是如何受制于动物的能量储备、捕食风险评估以及繁殖机会等因素的联合影响。行为的变异性，而非固定性，被视为环境不确定性下的重要适应工具。 第五章：环境异质性与表型空间探索 环境的异质性对生物体提出了多重适应的要求。本章分析了种群水平上，表型分布的广度和集中度如何反映了环境的压力梯度。我们引入了“环境评分矩阵”的概念，用以量化特定环境特征对生物体生存或繁殖的综合影响。研究表明，那些能够快速且有效地探索“表型空间”的种群，往往在面对突发环境变化时展现出更高的生存潜力。 第六章：发育轨迹的稳定性与演化潜力 本章探讨了表型在演化时间尺度上的变化规律。我们关注“发育可塑性”与“遗传可塑性”之间的权衡。一方面，生物体需要保证关键性状在不同环境下保持基础的稳定，以避免功能失调；另一方面，足够的变异空间是适应新环境的前提。本章详细考察了“刻奇效应”（canalization）的机制，以及当环境压力超过特定阈值时，这种稳定性如何被打破，从而允许新表型产生并被选择。 第三部分：整合与预测模型 本部分将理论与应用相结合，尝试建立更具预测力的模型，以理解复杂系统中的约束和机遇。 第七章：量化整合：统计工具与网络分析 为了精确理解不同性状之间的关系，本章介绍了先进的统计方法。内容包括多变量方差分析（MANOVA）、主成分分析（PCA）在降维和识别主要变异轴上的应用。更进一步，我们转向网络生物学的视角，构建了性状间的相互依赖网络图，并通过中心性指标来识别那些对整体表型稳定性具有关键影响的“枢纽性状”（Hub Traits）。 第八章：约束与协同：适应的边界 任何系统都有其内在的限制。本章讨论了表型整合在演化过程中可能导致的“权衡”与“锁定”（Trade-offs and Constraints）。例如，为了最大化飞行速度而特化的骨骼结构，可能同时限制了其承载能力。我们分析了这些负向关联如何构成了生物适应的内在边界，以及在演化压力下，系统如何通过“解耦”（decoupling）或“重定向”（re-channeling）来绕过或减轻这些约束。 第九章：未来展望：应对全球变化的复杂表型 最后，本章将先前讨论的概念应用于当前紧迫的生态学问题。全球气候变化、新的病原体威胁以及栖息地破碎化，对生物体的整合能力提出了前所未有的挑战。我们探讨了表型整合的强度和灵活性如何预测一个物种在快速环境变化下的灭绝风险。本书总结强调，理解生命系统的整体组织原则，是有效保护生物多样性和预测生态系统未来动态的关键所在。 --- 《生物表型整合：复杂性、适应与环境动态》适合于发育生物学家、进化生态学家、行为生态学家以及系统生物学的研究人员和高年级学生阅读。它提供了一个跨学科的框架，用以理解生命现象的深层组织逻辑。

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