生物进化 第3版PDF电子书下载

1 进化生物学 1

什么是进化？ 1

达尔文之前 3

达尔文 5

达尔文的进化理论 6

哲学问题 8

伦理、宗教与进化 9

达尔文之后的进化理论 10

综合进化论 10

进化的基本原则 11

综合进化论之后的进化生物学 12

如何研究进化 13

进化是事实也是理论 14

2 生命之树：分类和系统发生 19

分类 20

推断系统发生史 24

系统发生树 24

用于系统发生推断的数据 27

推断系统发生：最大简约法 29

DNA序列的简约性分析：一个案例 32

系统发生分析的统计学方法 34

评估系统发生假说 37

分歧时间估计 39

基因树和物种树 42

水平基因转移 42

不完全谱系分选 43

系统发生分析的其他事项 45

系统发生学的应用和扩展 46

3 演化式样 51

对特征演化历史的推断 51

以分类学为依据推测而来的一些演化式样 53

生物体的大多数特征都从早先存在的祖先特征演化而来 54

同塑性很常见 55

特征演化的速率不同 59

演化往往逐步进行 60

外形改变往往与功能改变相关 62

物种之间的相似性随个体发生而改变 62

发育和形态演化 63

个性化 63

异时发生 63

异速生长 65

异位发生 65

复杂度的增加和减少 66

系统发生分析揭示了物种演化的趋势 67

许多分支都有适应辐射演化的现象 69

基因和基因组的演化模式 70

趋同演化 70

基因组大小 71

重复基因与基因组 73

4 化石记录中的进化 77

地质学基础 77

板块构造 77

地质时期 78

地质年代表 79

化石记录 79

种内的进化改变 81

高阶元分类群的起源 82

人族化石记录 89

系统发生和化石记录 94

进化趋势 94

间断平衡 95

演化速率 98

5 地球上生命的历史 101

生命的历史格局 101

生命出现之前 101

生命出现 102

前寒武纪的生命 104

古生代生命：寒武纪大爆发 108

古生代生命：奥陶纪至泥盆纪 110

海洋生物 110

陆地生物 111

古生代生命：石炭纪和二叠纪 113

陆地生物 113

二叠纪末期大灭绝 114

中生代生命 114

海洋生命 116

陆地植物和节肢动物 116

脊椎动物 118

新生代 120

水生生物 121

陆地生物 121

哺乳动物的适应辐射 122

更新世事件 124

6 演化的地理学 131

演化的生物地理学证据 131

分布的主要式样 133

影响地理分布的历史因素 134

检验历史生物地理学的假设 137

历史生物地理学的分析举例 138

区域性生物群的组成 142

谱系地理学 142

更新世种群变迁 143

现代人起源 144

地理分布的界限：生态和演化 148

生态位 148

范围的局限性：一个演化的问题 150

地理分布式样多样性的演化 150

群落趋同 150

历史对分布式样多样性的影响 152

7 生物多样性及其进化 157

生物多样性变化的估测与建模 157

多样性变化速率建模 157

化石记录中的多样性 159

多样性的系统发生研究 160

显生宙内的生物多样性与差异 162

生成与灭绝的速率 165

随着谱系存续时间的推移，灭绝速率会变化吗？ 167

灭绝的原因 167

大灭绝 168

多样化过程 171

物种的多样性会达到平衡吗？ 171

为什么某些类型的生物比其他类型更为多样化？ 174

生物特性对分化的影响 176

适应辐射 177

影响多样性的其他因素 179

8 遗传变异的起源 183

基因和基因组 183

突变：概述 186

突变的种类 187

突变的实例 190

突变率 191

突变的表型效应 195

突变对适合度的影响 198

突变的限制 200

突变是一种随机过程 201

核型的改变 202

多倍化 203

染色体重排 203

9 变异：进化的基础 211

表型变异的来源 212

变异的遗传和环境来源 212

非遗传性传承的变异 214

了解进化：遗传变异的基本原理 216

等位基因和基因型频率：哈迪-温伯格定律 217

示例：人类MN基因座 218

哈迪-温伯格定律的意义：进化的各种因素 220

等位基因、基因型及表型的频率 221

近亲交配 221

自然种群中的遗传变异：单个基因 223

形态和生存力 223

近交衰退 225

分子水平的遗传变异 226

自然种群的遗传变异：多基因座 228

连锁和连锁不平衡 228

数量性状变异 232

种群间变异 237

地理变异的模式 237

基因流 240

种群间等位基因频率的差异 241

人类遗传变异 241

10 遗传漂变：随机进化 249

进化中的随机过程 249

遗传漂变理论 250

遗传漂变即为取样误差 250

溯祖 251

等位基因频率的随机波动 252

遗传漂变下的进化 254

有效种群大小 255

奠基者效应 257

现实种群中的遗传漂变 258

分子进化的中性理论 260

中性理论的原理 261

中性理论所获得的支持 263

再论分子钟 264

基因流和遗传漂变 265

基因树和种群历史 267

再论现代智人的起源 268

11 自然选择和适应 273

现实中适应的实例 273

自然选择的本质 276

设计和机制 276

自然选择的定义 276

自然选择与偶然性 277

实物选择和属性选择 278

环境是否有效取决于生物 279

自然选择的例子 279

演化实验 280

雄性生殖成功率 281

群选择 282

亲缘选择 283

自私的遗传元件 284

选择的层次 285

个体和种群的选择 286

物种选择 287

适应的本质 288

适应的定义 288

认识适应 289

对适应性演化的观察 293

自然选择和适应所不具备的特性 295

适应的必然性 295

完美 296

进步 296

自然的和谐与平衡 296

道德和伦理 297

12 自然选择的遗传理论 299

适合度 300

自然选择的模式 300

定义适合度 301

适合度的要素 302

选择的模式 303

定向选择 305

天然种群中的有害等位基因 308

平衡选择维持的多态性 310

杂合子优势 311

各种拮抗选择 312

依频选择 313

进化改变的多重结果 317

正向依频选择 317

杂合子劣势 318

适应景观 318

选择和遗传漂变间的相互作用 319

自然选择的强度 320

自然选择的分子证据 322

依据地理变异来检测选择 322

选择的检验：种内变异和种间变异 323

基于DNA序列来检测选择：理论期望 324

选择的分子印记 327

人类基因组的适应性进化 330

适应性：起因于新变异还是现存变异 331

13 表型进化 335

表型性状的遗传架构 335

表型变异的组分 338

遗传漂变驱动的数量性状进化 341

数量性状的选择 342

对定向选择的响应 342

对人工选择的响应 343

自然种群的方向性选择 344

稳定化选择和分裂选择 346

数量性状的关联性演化 347

关联性选择 347

遗传相关 348

遗传相关如何影响演化 349

遗传学可以预测长期进化吗？ 350

反应规范 352

渠限化 352

表型可塑性 353

变异性的进化 354

适应与制约 358

遗传制约与适应 358

适应可以拯救物种的灭绝吗？ 359

14 生活史进化 365

个体选择和种群选择 367

最优表型建模 367

作为适合度组分的生活史性状 370

生殖力，单次生殖和多次生殖 370

年龄结构和生殖成效 371

权衡 373

生活史性状的演化 375

寿命和衰老 375

生殖年龄时间表 375

后代的数量和大小 377

生活史和交配策略 379

增长率的演化 380

15 性与繁殖成效 385

突变率的进化 385

有性生殖与无性生殖 386

性的悖论 387

重组和性的利与弊 387

性与重组优势的假说 389

性别比与性分配 392

近交与远交 395

性选择的概念 396

雄性间和精子间的竞争 397

通过配偶选择达到性选择 399

配偶选择的直接利益 399

没有直接利益的配偶选择 400

性选择主题的变化 405

16 冲突与合作 411

冲突建模 411

社会交往互动与合作 413

没有亲缘关系的个体间的合作 414

通过共享基因的利他行为进化 417

合作和冲突的舞台：家庭 420

交配制度和亲代照料 420

杀婴、堕胎、同胞竞争和残杀同胞 423

亲子冲突 424

真社会性 424

亲缘选择还是类群选择？ 426

遗传冲突 427

细胞质遗传 427

减数分裂驱动 429

分离后致畸者 429

转座因子 430

亲本基因组间的冲突 431

寄生物、共生生物、个体、组织水平 431

人类行为与人类社会 433

人类行为的进化研究 434

文化进化以及基因-文化共进化 437

17 物种 443

什么是物种？ 443

系统发生种概念 445

生物学种概念 445

生物学种概念的范畴及其应用 446

基因流障碍 448

交配前障碍 449

交配后、合子前障碍 450

合子后障碍 451

多重隔离障碍 452

如何鉴别物种 452

种间差异 453

生殖隔离的遗传基础 454

染色体差异和合子后隔离 454

影响生殖隔离的基因 456

生殖隔离遗传学研究的意义 458

遗传分化和交换 459

祖先变异和溯祖 459

基因流和杂交 461

杂交带的命运 463

18 物种形成 465

物种形成的模式 465

异域物种形成 467

异域物种形成的证据 467

隔离分化式异域物种形成的机制 470

生态选择与物种形成 471

性选择和物种形成 473

生殖隔离的强化 475

边域物种形成 477

异域物种形成之外的其他模式：基因流相伴的物种形成 479

基因流相伴的物种形成的基因组研究 481

邻域物种形成 482

同域物种形成 483

多倍体和重组物种形成 486

多倍体 486

重组物种形成 488

物种形成有多快？ 489

物种形成的结果 490

19 物种间相互作用的进化 495

种间互作 495

协同进化 496

物种关系的系统发生特性 497

天敌与猎物的协同进化 499

天敌-猎物协同进化模型 500

捕食者-被捕食者的进化实例 501

警戒态和拟态 503

植物和植食动物 504

寄生生物与宿主的相互作用及感染性疾病 506

互利共生 510

竞争性互作的进化 512

进化与群落结构 515

20 基因和基因组的进化 519

基因组的参与者和进化过程 520

基因组进化的非适应性过程 522

蛋白质进化的速率和模式 523

密码子偏好 524

基因的可缺失性和促进翻译稳健度的自然选择 525

蛋白质相互作用和进化速率 525

发育生物学和蛋白质进化速率 526

基因组多样性及其进化 527

基因组结构的多样性 527

病毒和微生物基因组：最小的基因组 528

重复序列和转座因子 529

全基因组的自然选择 531

自然选择的证据：分子趋同 532

人类谱系中的分子进化 534

新基因的起源 534

水平基因转移 535

外显子重排、蛋白质结构域的进化和嵌合现象 536

基因重复 537

重复基因的命运 538

Ohno困境、分子混交以及近期重复基因的选择命运 538

多基因家族和关键创新性状的起源 540

基因组与染色体重复 542

21 进化和发育 547

Hox基因和现代进化发育生物学的出现 547

Hox基因表达和功能的进化 552

同源性的新概念 555

形态性状演化背后的发育演化证据 555

进化上保守的发育通路 558

基因调控：发育进化的奠基石 560

蛋白质编码序列和表型的进化 564

基因调控进化的分子遗传基础 564

形态性状演化的模块化 566

宏进化和新性状的进化 567

形态性状的演化 570

异时性的发育遗传学 572

异速生长的进化 574

发育约束和形态进化 575

特征丢失、逆转及多洛定律 577

生态发育生物学 578

人类发育的进化 580

22 宏进化：物种水平之上的进化 585

进化的速率 585

渐变论和突变论 588

系统发生的保守性和变化 590

创新性状的演化 593

对初始新特征的解释 593

复杂性状 594

趋势、可预测性和进步 599

趋势的种类和原因 599

趋势演化的实例 600

生命历程中是否存在大的演化趋势？ 602

进化的可预测性和偶然性 604

关于进步的问题 606

23 演化科学、神创论和社会 609

神创论者和其他怀疑论者 609

科学、信仰与教育 611

科学的本质 611

演化是理论，也是事实 613

演化的证据 614

化石记录 614

系统发生和比较研究 615

基因和基因组 615

生物地理学 616

设计论论点的缺陷 616

已观察到的演化及其机制 618

对神创论者论点的反驳 619

关于演化的争论 622

我们为什么应该教授生物演化？ 623

医药与卫生 623

农业和自然资源 627

环境与保护 628

人类行为 628

理解自然与人性 630

术语汇编 635

图片版权说明 653