生物進(jìn)化（第3版）

1 進(jìn)化生物學(xué)
什么是進(jìn)化？
達(dá)爾文之前
達(dá)爾文
達(dá)爾文的進(jìn)化理論
哲學(xué)問(wèn)題
倫理、宗教與進(jìn)化
達(dá)爾文之后的進(jìn)化理論
綜合進(jìn)化論
進(jìn)化的基本原則
綜合進(jìn)化論之后的進(jìn)化生物學(xué)
如何研究進(jìn)化
進(jìn)化是事實(shí)也是理論
2 生命之樹(shù)：分類和系統(tǒng)發(fā)生
分類
推斷系統(tǒng)發(fā)生史
系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)
用于系統(tǒng)發(fā)生推斷的數(shù)據(jù)
推斷系統(tǒng)發(fā)生：最大簡(jiǎn)約法
DNA序列的簡(jiǎn)約性分析：一個(gè)案例
系統(tǒng)發(fā)生分析的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
評(píng)估系統(tǒng)發(fā)生假說(shuō)
分歧時(shí)間估計(jì)
基因樹(shù)和物種樹(shù)
水平基因轉(zhuǎn)移
不完全譜系分選
系統(tǒng)發(fā)生分析的其他事項(xiàng)
系統(tǒng)發(fā)生學(xué)的應(yīng)用和擴(kuò)展
3 演化式樣
對(duì)特征演化歷史的推斷
以分類學(xué)為依據(jù)推測(cè)而來(lái)的一些演化式樣
生物體的大多數(shù)特征都從早先存在的祖先特征演化而來(lái)
同塑性很常見(jiàn)
特征演化的速率不同
演化往往逐步進(jìn)行
外形改變往往與功能改變相關(guān)
物種之間的相似性隨個(gè)體發(fā)生而改變
發(fā)育和形態(tài)演化
個(gè)性化
異時(shí)發(fā)生
異速生長(zhǎng)
異位發(fā)生
復(fù)雜度的增加和減少
系統(tǒng)發(fā)生分析揭示了物種演化的趨勢(shì)
許多分支都有適應(yīng)輻射演化的現(xiàn)象
基因和基因組的演化模式
趨同演化
基因組大小
重復(fù)基因與基因組
4 化石記錄中的進(jìn)化
地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)
板塊構(gòu)造
地質(zhì)時(shí)期
地質(zhì)年代表
化石記錄
種內(nèi)的進(jìn)化改變
高階元分類群的起源
人族化石記錄
系統(tǒng)發(fā)生和化石記錄
進(jìn)化趨勢(shì)
間斷平衡
演化速率
5 地球上生命的歷史
生命的歷史格局
生命出現(xiàn)之前
生命出現(xiàn)
前寒武紀(jì)的生命
古生代生命：寒武紀(jì)大爆發(fā)
古生代生命：奧陶紀(jì)至泥盆紀(jì)
海洋生物
陸地生物
古生代生命：石炭紀(jì)和二疊紀(jì)
陸地生物
二疊紀(jì)末期大滅絕
中生代生命
海洋生命
陸地植物和節(jié)肢動(dòng)物
脊椎動(dòng)物
新生代
水生生物
陸地生物
哺乳動(dòng)物的適應(yīng)輻射
更新世事件
6 演化的地理學(xué)
演化的生物地理學(xué)證據(jù)
分布的主要式樣
影響地理分布的歷史因素
檢驗(yàn)歷史生物地理學(xué)的假設(shè)
歷史生物地理學(xué)的分析舉例
區(qū)域性生物群的組成
譜系地理學(xué)
更新世種群變遷
現(xiàn)代人起源
地理分布的界限：生態(tài)和演化
生態(tài)位
范圍的局限性：一個(gè)演化的問(wèn)題
地理分布式樣多樣性的演化
群落趨同
歷史對(duì)分布式樣多樣性的影響
7 生物多樣性及其進(jìn)化
生物多樣性變化的估測(cè)與建模
多樣性變化速率建模
化石記錄中的多樣性
多樣性的系統(tǒng)發(fā)生研究
顯生宙內(nèi)的生物多樣性與差異
生成與滅絕的速率
隨著譜系存續(xù)時(shí)間的推移，滅絕速率會(huì)變化嗎？
滅絕的原因
大滅絕
多樣化過(guò)程
物種的多樣性會(huì)達(dá)到平衡嗎？
為什么某些類型的生物比其他類型更為多樣化？
生物特性對(duì)分化的影響
適應(yīng)輻射
影響多樣性的其他因素
8 遺傳變異的起源
基因和基因組
突變：概述
突變的種類
突變的實(shí)例
突變率
突變的表型效應(yīng)
突變對(duì)適合度的影響
突變的限制
突變是一種隨機(jī)過(guò)程
核型的改變
多倍化
染色體重排
9 變異：進(jìn)化的基礎(chǔ)
表型變異的來(lái)源
變異的遺傳和環(huán)境來(lái)源
非遺傳性傳承的變異
了解進(jìn)化：遺傳變異的基本原理
等位基因和基因型頻率：哈迪-溫伯格定律
示例：人類MN基因座
哈迪一溫伯格定律的意義：進(jìn)化的各種因素
等位基因、基因型及表型的頻率
近親交配
自然種群中的遺傳變異：?jiǎn)蝹€(gè)基因
形態(tài)和生存力
近交衰退
分子水平的遺傳變異
自然種群的遺傳變異：多基因座
連鎖和連鎖不平衡
數(shù)量性狀變異
種群間變異
地理變異的模式
基因流
種群間等位基因頻率的差異
人類遺傳變異
10 遺傳漂變：隨機(jī)進(jìn)化
進(jìn)化中的隨機(jī)過(guò)程
遺傳漂變理論
遺傳漂變即為取樣誤差
溯祖
等位基因頻率的隨機(jī)波動(dòng)
遺傳漂變下的進(jìn)化
有效種群大小
奠基者效應(yīng)
現(xiàn)實(shí)種群中的遺傳漂變
分子進(jìn)化的中性理論
中性理論的原理
中性理論所獲得的支持
再論分子鐘
基因流和遺傳漂變
基因樹(shù)和種群歷史
再論現(xiàn)代智人的起源
11 自然選擇和適應(yīng)
現(xiàn)實(shí)中適應(yīng)的實(shí)例
自然選擇的本質(zhì)
設(shè)計(jì)和機(jī)制
自然選擇的定義
自然選擇與偶然性
實(shí)物選擇和屬性選擇
環(huán)境是否有效取決于生物
自然選擇的例子
演化實(shí)驗(yàn)
雄性生殖成功率
群選擇
親緣選擇
自私的遺傳元件
選擇的層次
個(gè)體和種群的選擇
物種選擇
適應(yīng)的本質(zhì)
適應(yīng)的定義
認(rèn)識(shí)適應(yīng)
對(duì)適應(yīng)性演化的觀察
自然選擇和適應(yīng)所不具備的特性
適應(yīng)的必然性
完美
進(jìn)步
自然的和諧與平衡
道德和倫理
12 自然選擇的遺傳理論
適合度
自然選擇的模式
定義適合度
適合度的要素
選擇的模式
定向選擇
天然種群中的有害等位基因
平衡選擇維持的多態(tài)性
雜合子優(yōu)勢(shì)
各種拮抗選擇
依頻選擇
進(jìn)化改變的多重結(jié)果
正向依頻選擇
雜合子劣勢(shì)
適應(yīng)景觀
選擇和遺傳漂變間的相互作用
自然選擇的強(qiáng)度
自然選擇的分子證據(jù)
依據(jù)地理變異來(lái)檢測(cè)選擇
選擇的檢驗(yàn)：種內(nèi)變異和種間變異
基于DNA序列來(lái)檢測(cè)選擇：理論期望
選擇的分子印記
人類基因組的適應(yīng)性進(jìn)化
適應(yīng)性：起因于新變異還是現(xiàn)存變異
13 表型進(jìn)化
表型性狀的遺傳架構(gòu)
表型變異的組分
遺傳漂變驅(qū)動(dòng)的數(shù)量性狀進(jìn)化
數(shù)量性狀的選擇
對(duì)定向選擇的響應(yīng)
對(duì)人工選擇的響應(yīng)
自然種群的方向性選擇
穩(wěn)定化選擇和分裂選擇
數(shù)量性狀的關(guān)聯(lián)性演化
關(guān)聯(lián)性選擇
遺傳相關(guān)
遺傳相關(guān)如何影響演化
遺傳學(xué)可以預(yù)測(cè)長(zhǎng)期進(jìn)化嗎？
反應(yīng)規(guī)范
渠限化
表型可塑性
變異性的進(jìn)化
適應(yīng)與制約
遺傳制約與適應(yīng)
適應(yīng)可以拯救物種的滅絕嗎？
14 生活史進(jìn)化
個(gè)體選擇和種群選擇
最優(yōu)表型建模
作為適合度組分的生活史性狀
生殖力，單次生殖和多次生殖
年齡結(jié)構(gòu)和生殖成效
權(quán)衡
生活史性狀的演化
壽命和衰老
生殖年齡時(shí)間表
后代的數(shù)量和大小
生活史和交配策略
增長(zhǎng)率的演化
15 性與繁殖成效
突變率的進(jìn)化
有性生殖與無(wú)性生殖
性的悖論
重組和性的利與弊
性與重組優(yōu)勢(shì)的假說(shuō)
性別比與性分配
近交與遠(yuǎn)交
性選擇的概念
雄性間和精子間的競(jìng)爭(zhēng)
通過(guò)配偶選擇達(dá)到性選擇
配偶選擇的直接利益
沒(méi)有直接利益的配偶選擇
性選擇主題的變化
16 沖突與合作
沖突建模
社會(huì)交往互動(dòng)與合作
沒(méi)有親緣關(guān)系的個(gè)體間的合作
通過(guò)共享基因的利他行為進(jìn)化
合作和沖突的舞臺(tái)：家庭
交配制度和親代照料
殺嬰、墮胎、同胞競(jìng)爭(zhēng)和殘殺同胞
親子沖突
真社會(huì)性
親緣選擇還是類群選擇？
遺傳沖突
細(xì)胞質(zhì)遺傳
減數(shù)分裂驅(qū)動(dòng)
分離后致畸者
轉(zhuǎn)座因子
親本基因組間的沖突
寄生物、共生生物、個(gè)體、組織水平
人類行為與人類社會(huì)
人類行為的進(jìn)化研究
文化進(jìn)化以及基因-文化共進(jìn)化
……
17 物種
18 物種形成
19 物種間相互作用的進(jìn)化
20 基因和基因組的進(jìn)化
21 進(jìn)化和發(fā)育
22 宏進(jìn)化：物種水平之上的進(jìn)化
23 演化科學(xué)、神創(chuàng)論和社會(huì)
術(shù)語(yǔ)匯編
圖片版權(quán)說(shuō)明
參考文獻(xiàn)
索引