1 进化生物学

什么是进化？

达尔文之前

达尔文

达尔文的进化理论

哲学问题

伦理、宗教与进化

达尔文之后的进化理论

综合进化论

进化的基本原则

综合进化论之后的进化生物学

如何研究进化

进化是事实也是理论

2 生命之树：分类和系统发生

分类

推断系统发生史

系统发生树

用于系统发生推断的数据

推断系统发生：最大简约法

DNA序列的简约性分析：一个案例

系统发生分析的统计学方法

评估系统发生假说

分歧时间估计

基因树和物种树

水平基因转移

不完全谱系分选

系统发生分析的其他事项

系统发生学的应用和扩展

3 演化式样

对特征演化历史的推断

以分类学为依据推测而来的一些演化式样

生物体的大多数特征都从早先存在的祖先特征演化而来

同塑性很常见

特征演化的速率不同

演化往往逐步进行

外形改变往往与功能改变相关

物种之间的相似性随个体发生而改变

发育和形态演化

个性化

异时发生

异速生长

异位发生

复杂度的增加和减少

系统发生分析揭示了物种演化的趋势

许多分支都有适应辐射演化的现象

基因和基因组的演化模式

趋同演化

基因组大小

重复基因与基因组

4 化石记录中的进化

地质学基础

板块构造

地质时期

地质年代表

化石记录

种内的进化改变

高阶元分类群的起源

人族化石记录

系统发生和化石记录

进化趋势

间断平衡

演化速率

5 地球上生命的历史

生命的历史格局

生命出现之前

生命出现

前寒武纪的生命

古生代生命：寒武纪大爆发

古生代生命：奥陶纪至泥盆纪

海洋生物

陆地生物

古生代生命：石炭纪和二叠纪

陆地生物

二叠纪末期大灭绝

中生代生命

海洋生命

陆地植物和节肢动物

脊椎动物

新生代

水生生物

陆地生物

哺乳动物的适应辐射

更新世事件

6 演化的地理学

演化的生物地理学证据

分布的主要式样

影响地理分布的历史因素

检验历史生物地理学的假设

历史生物地理学的分析举例

区域性生物群的组成

谱系地理学

更新世种群变迁

现代人起源

地理分布的界限：生态和演化

生态位

范围的局限性：一个演化的问题

地理分布式样多样性的演化

群落趋同

历史对分布式样多样性的影响

7 生物多样性及其进化

生物多样性变化的估测与建模

多样性变化速率建模

化石记录中的多样性

多样性的系统发生研究

显生宙内的生物多样性与差异

生成与灭绝的速率

随着谱系存续时间的推移，灭绝速率会变化吗？

灭绝的原因

大灭绝

多样化过程

物种的多样性会达到平衡吗？

为什么某些类型的生物比其他类型更为多样化？

生物特性对分化的影响

适应辐射

影响多样性的其他因素

8 遗传变异的起源

基因和基因组

突变：概述

突变的种类

突变的实例

突变率

突变的表型效应

突变对适合度的影响

突变的限制

突变是一种随机过程

核型的改变

多倍化

染色体重排

9 变异：进化的基础

表型变异的来源

变异的遗传和环境来源

非遗传性传承的变异

了解进化：遗传变异的基本原理

等位基因和基因型频率：哈迪-温伯格定律

示例：人类MN基因座

哈迪-温伯格定律的意义：进化的各种因素

等位基因、基因型及表型的频率

近亲交配

自然种群中的遗传变异：单个基因

形态和生存力

近交衰退

分子水平的遗传变异

自然种群的遗传变异：多基因座

连锁和连锁不平衡

数量性状变异

种群间变异

地理变异的模式

基因流

种群间等位基因频率的差异

人类遗传变异

10 遗传漂变：随机进化

进化中的随机过程

遗传漂变理论

遗传漂变即为取样误差

溯祖

等位基因频率的随机波动

遗传漂变下的进化

有效种群大小

奠基者效应

现实种群中的遗传漂变

分子进化的中性理论

中性理论的原理

中性理论所获得的支持

再论分子钟

基因流和遗传漂变

基因树和种群历史

再论现代智人的起源

11 自然选择和适应

现实中适应的实例

自然选择的本质

设计和机制

自然选择的定义

自然选择与偶然性

实物选择和属性选择

环境是否有效取决于生物

自然选择的例子

演化实验

雄性生殖成功率

群选择

亲缘选择

自私的遗传元件

选择的层次

个体和种群的选择

物种选择

适应的本质

适应的定义

认识适应

对适应性演化的观察

自然选择和适应所不具备的特性

适应的必然性

完美

进步

自然的和谐与平衡

道德和伦理

12 自然选择的遗传理论

适合度

自然选择的模式

定义适合度

适合度的要素

选择的模式

定向选择

天然种群中的有害等位基因

平衡选择维持的多态性

杂合子优势

各种拮抗选择

依频选择

进化改变的多重结果

正向依频选择

杂合子劣势

适应景观

选择和遗传漂变间的相互作用

自然选择的强度

自然选择的分子证据

依据地理变异来检测选择

选择的检验：种内变异和种间变异

基于DNA序列来检测选择：理论期望

选择的分子印记

人类基因组的适应性进化

适应性：起因于新变异还是现存变异

13 表型进化

表型性状的遗传架构

表型变异的组分

遗传漂变驱动的数量性状进化

数量性状的选择

对定向选择的响应

对人工选择的响应

自然种群的方向性选择

稳定化选择和分裂选择

数量性状的关联性演化

关联性选择

遗传相关

遗传相关如何影响演化

遗传学可以预测长期进化吗？

反应规范

渠限化

表型可塑性

变异性的进化

适应与制约

遗传制约与适应

适应可以拯救物种的灭绝吗？

14 生活史进化

个体选择和种群选择

最优表型建模

作为适合度组分的生活史性状

生殖力，单次生殖和多次生殖

年龄结构和生殖成效

权衡

生活史性状的演化

寿命和衰老

生殖年龄时间表

后代的数量和大小

生活史和交配策略

增长率的演化

15 性与繁殖成效

突变率的进化

有性生殖与无性生殖

性的悖论

重组和性的利与弊

性与重组优势的假说

性别比与性分配

近交与远交

性选择的概念

雄性间和精子间的竞争

通过配偶选择达到性选择

配偶选择的直接利益

没有直接利益的配偶选择

性选择主题的变化

16 冲突与合作

冲突建模

社会交往互动与合作

没有亲缘关系的个体间的合作

通过共享基因的利他行为进化

合作和冲突的舞台：家庭

交配制度和亲代照料

杀婴、堕胎、同胞竞争和残杀同胞

亲子冲突

真社会性

亲缘选择还是类群选择？

遗传冲突

细胞质遗传

减数分裂驱动

分离后致畸者

转座因子

亲本基因组间的冲突

寄生物、共生生物、个体、组织水平

人类行为与人类社会

人类行为的进化研究

文化进化以及基因-文化共进化

17 物种

什么是物种？

系统发生种概念

生物学种概念

生物学种概念的范畴及其应用

基因流障碍

交配前障碍

交配后、合子前障碍

合子后障碍

多重隔离障碍

如何鉴别物种

种间差异

生殖隔离的遗传基础

染色体差异和合子后隔离

影响生殖隔离的基因

生殖隔离遗传学研究的意义

遗传分化和交换

祖先变异和溯祖

基因流和杂交

杂交带的命运

18 物种形成

物种形成的模式

异域物种形成

异域物种形成的证据

隔离分化式异域物种形成的机制

生态选择与物种形成

性选择和物种形成

生殖隔离的强化

边域物种形成

异域物种形成之外的其他模式：基因流相伴的物种形成

基因流相伴的物种形成的基因组研究

邻域物种形成

同域物种形成

多倍体和重组物种形成

多倍体

重组物种形成

物种形成有多快？

物种形成的结果

19 物种间相互作用的进化

种间互作

协同进化

物种关系的系统发生特性

天敌与猎物的协同进化

天敌-猎物协同进化模型

捕食者-被捕食者的进化实例

警戒态和拟态

植物和植食动物

寄生生物与宿主的相互作用及感染性疾病

互利共生

竞争性互作的进化

进化与群落结构

20 基因和基因组的进化

基因组的参与者和进化过程

基因组进化的非适应性过程

蛋白质进化的速率和模式

密码子偏好

基因的可缺失性和促进翻译稳健度的自然选择

蛋白质相互作用和进化速率

发育生物学和蛋白质进化速率

基因组多样性及其进化

基因组结构的多样性

病毒和微生物基因组：最小的基因组

重复序列和转座因子

全基因组的自然选择

自然选择的证据：分子趋同

人类谱系中的分子进化

新基因的起源

水平基因转移

外显子重排、蛋白质结构域的进化和嵌合现象

基因重复

重复基因的命运

Ohno困境、分子混交以及近期重复基因的选择命运

多基因家族和关键创新性状的起源

基因组与染色体重复

21 进化和发育

Hox基因和现代进化发育生物学的出现

Hox基因表达和功能的进化

同源性的新概念

形态性状演化背后的发育演化证据

进化上保守的发育通路

基因调控：发育进化的奠基石

蛋白质编码序列和表型的进化

基因调控进化的分子遗传基础

形态性状演化的模块化

宏进化和新性状的进化

形态性状的演化

异时性的发育遗传学

异速生长的进化

发育约束和形态进化

特征丢失、逆转及多洛定律

生态发育生物学

人类发育的进化

22 宏进化：物种水平之上的进化

进化的速率

渐变论和突变论

系统发生的保守性和变化

创新性状的演化

对初始新特征的解释

复杂性状

趋势、可预测性和进步

趋势的种类和原因

趋势演化的实例

生命历程中是否存在大的演化趋势？

进化的可预测性和偶然性

关于进步的问题

23 演化科学、神创论和社会

神创论者和其他怀疑论者

科学、信仰与教育

科学的本质

演化是理论，也是事实

演化的证据

化石记录

系统发生和比较研究

基因和基因组

生物地理学

设计论论点的缺陷

已观察到的演化及其机制

对神创论者论点的反驳

关于演化的争论

我们为什么应该教授生物演化？

医药与卫生

农业和自然资源

环境与保护

人类行为

理解自然与人性

术语汇编

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