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出版者:Springer

作者:Rosenhahn, Bodo (EDT)/ Klette, Reinhard (EDT)/ Metaxas, Dimitris N. (EDT)

出品人:

页数:646

译者:

出版时间:2007-10-7

价格:USD 129.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9781402066924

丛书系列:

图书标签:

• 运动学
• 人体运动
• 生物力学
• 运动分析
• 运动捕捉
• 计算机视觉
• 机器人学
• 康复
• 运动科学
• 人工智能

好的，这是一本关于自然界中复杂生命形式演化和适应的图书简介，名为《生命之网：演化、生态与适应的交织》。 --- 《生命之网：演化、生态与适应的交织》 图书简介 在地球漫长的历史长河中，生命以其惊人的韧性与创造力，编织出了一张复杂、精妙且相互依存的“生命之网”。本书旨在深入探索这张网络的核心机制——演化动力、生态互动以及生物体如何在其特定的环境压力下进行精妙的适应。这不是一本讲述单一物种或单一理论的教科书，而是一次对生命系统宏大叙事的系统梳理，聚焦于驱动生命形态多样性和稳健性的基本原理。 第一部分：演化的基石与时间的塑造 生命的历史是一部关于“改变”的历史。本卷首先奠定了理解生命复杂性的理论基础。我们从达尔文的自然选择理论出发，但将其置于现代分子生物学和基因组学的广阔背景下进行重新审视。演化并非仅仅是随机突变和选择的累积，它还受到遗传漂变、基因流，以及更重要的——表观遗传学对环境响应的精细调控。 我们将详细分析宏观演化的驱动力。群体遗传学模型如何解释物种形成、趋同演化与趋异演化现象？书中会穿插一系列经典的案例研究，从非洲大裂谷中灵长类动物的辐射状分化，到深海热液口附近微生物群落的快速适应。我们特别关注“演化权衡”（Evolutionary Trade-offs）这一核心概念，探讨任何适应性优势的获取往往伴随着某种形式的成本，例如，高繁殖率可能牺牲了长期的生存潜力。 此外，本书将深入探讨分子钟和化石记录的交叉印证。地质年代的尺度如何重塑了生物结构和功能？我们追溯了关键的“演化创新”，例如真核细胞的起源、多细胞性的出现，以及对陆地生活的征服。这些创新并非平滑过渡，而是常常伴随着全球性的环境剧变和物种大灭绝事件，这些事件反过来又为幸存者提供了新的演化舞台。 第二部分：生态的画布与相互作用的艺术 生命不是孤立存在的，它们被镶嵌在动态的生态环境中。第二部分将焦点转向生态学，探讨生物体与其生存环境以及彼此之间复杂的相互作用。生态系统是一个不断自我调节的系统，其稳定性依赖于物种间多样化的关系。 我们会细致剖析种间关系的谱系：捕食与被捕食的军备竞赛、共生关系（从互利共生到寄生）如何塑造了参与者的形态和行为。例如，植物如何通过化学防御机制来应对食草动物的取食压力，而食草动物又如何发展出相应的解毒能力——这是一种持续不断的、共同演化的过程。 本书投入了大量篇幅讨论群落结构与动态。物种丰富度、均匀度，以及物种的分布格局（聚集、随机或均匀）受哪些因素控制？我们探索了关键种（Keystone Species）的概念，以及它们在维持生态系统完整性中所扮演的不可或缺的角色。从草原上的食草动物到热带雨林中的传粉者网络，每一个环节的缺失都可能引发连锁反应。 更进一步，我们探讨了能量流与物质循环。生态系统的功能基础是能量的捕获和传递，以及碳、氮、磷等关键元素的循环。我们将分析不同生境（如海洋、森林、湿地）中，能量金字塔的形态差异，以及这些差异如何反过来决定了该地区能够支持的生物量和生物多样性水平。 第三部分：适应的精妙：从基因到行为的表达 适应是演化在个体层面的体现。第三部分聚焦于生物体如何在其特定的环境压力下，发展出精细的生理、形态和行为机制以确保生存和繁衍。 生理适应的篇章将带领读者进入细胞和器官的微观世界。我们将探讨生物体如何应对极端环境：沙漠动物如何最小化水分流失，极地生物如何利用反冻蛋白来抵御冰点以下的低温，以及深海生物如何调整其酶活性以适应高压环境。这些适应往往涉及复杂的分子通路和信号转导机制。 形态适应则关注生物体的物理结构。从模仿欺骗（Mimicry）中微妙的颜色和纹理，到流线型的身体结构以优化在流体中的运动，形态是演化对物理定律和环境限制做出“回答”的直接产物。我们将分析性选择（Sexual Selection）如何驱动某些看似不合理的、但对繁殖至关重要的形态特征（如孔雀的尾羽）。 最后，我们将讨论行为适应，这是生物体对环境刺激最快速、最灵活的响应方式。本部分涵盖了导航、觅食策略、社会结构以及求偶仪式。例如，候鸟如何利用地磁场进行长距离迁徙？群居动物的协作觅食效率为何高于独居个体？这些行为模式的遗传基础和学习能力之间的权衡，是理解生物体适应性的关键。 结论：面向未来的挑战与展望 《生命之网》的最终目标，是为读者提供一个全面的视角，理解地球上所有生命形态是如何通过时间和环境的持续作用下，相互连接、相互塑造的。在当前人类活动以前所未有的速度改变全球环境的背景下，理解这些古老的动力学机制比以往任何时候都更为重要。本书不仅回顾了生命演化的壮丽史诗，也为我们理解和保护日益脆弱的生态系统提供了坚实的科学框架。生命之网的韧性令人赞叹，但它的边界亦清晰可见。

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