基本介紹
- 書名：統合生物學綱要
- 作者：常傑//葛瀅
- ISBN：704018771
- 出版社：高等教育出版社
- 出版時間：2005-12-1
基本信息,目錄,
基本信息
ISBN:704018771
作者:常傑//葛瀅
出版社:高等教育出版社
定價:28
頁數:192
出版日期:2005-12-1
版次:
開本:16開
包裝:平裝
簡介:本書突破傳統的“思維定勢”，利用自組織理論、非線性理論等新工具，並借鑑相關學科的新思想和新概念，對生物學概念、方法和理論進行了重新梳理，提出生物學的理論統一在生理過程上是整合，而跨尺度的結構統一應該是“統合生物學”。並以此為基礎，構建了一個新的生物學理論體系。
目錄
第1章 最巨觀的整合與統合——生物系統周期表
引言：從元素周期表到生物系統周期表
1等級層次理論和生物系統譜
1.1等級層次系統理論
1.2生物系統譜中的難題
1.3生命系統大統一的數理基礎——等級層次自組織系統理論
2等級層次生命系統的螺旋上升——生物系統譜的二級結構
2.1同族系統之間的共同性
2.2同族系統之間的差異性
2.3生物系統譜一級結構的意義
3對已有生物系統等級層次的重新認識——基於生物系統周期表
3.1隱沒的群落
3.2“景觀系統”不是一個等級層次，而是為研究方便臨時劃分的單位
4根據生物系統周期表對新等級層次系統的預測
4.1等級層次生物系統最晚近的自組織升級事件——人類的全球化與全球系統的形成
4.2人的主導地位加強——城核系統凸顯
4.3“自然”生態系統的歸屬
4.4城核系統形成的機制——聚集內生分化
4.5更進一步的推演——不斷增加環節的生物系統譜
5完整的生物系統周期表
6生命系統自組織升級過程
7生物系統周期表更進一步外推到非生物世界
8宇宙中驚人的同一性——生物系統周期表在研究方法論上的意義
小結：最巨觀的生物學
第2章 統合生物學的哲學原理
引言：生態學理論和思維方式都需要範式和數理工具
1統合生物學的理論基礎
1.1生物系統是自組織系統
1.2自組織系統的功能可以整合，而結構之間要統合
1.3臨界問題
1.4人類文因的發育成熟是生命進化史上的
第三次飛躍
2生物系統的基本方面
2.1各層次的完全系統都是個體——超有機體的爭論可以終結了
2.2哪些是生物系統的組分，哪些是生物系統的環境?
2.3生物系統一般意義上的結構和過程
2.4我們常說的生物系統功能往往是生物系統的過程
2.5小尺度系統的邊界未必比大尺度系統更清晰
2.6一個完全系統只有發育而沒有進化，同形系統才有進化
2.7超個體、亞個體與亞種群——構件系統結構的特異性
3生物系統與非生物環境關係的基本範式
3.1生態作用的模式
3.2生態反作用
3.3生態關係的時間尺度
4生物系統與生物環境關係的模式
4.1等級包含關係
4.2等級層次系統之間的時空並行關係
4.3親緣關係
4.4同類完全系統間競爭的通用模式
4.5亞完全系統之間的競爭方式
4.6備份——完全系統的保險
4.7增殖——完全系統占有資源的手段
4.8重複——大自然不朽的靈魂
5生物系統對環境因子的回響、適應和耐受性
5.1生物系統對於環境回響的模式
5.2適應的類型和模式
5.3生物系統對環境的耐受性
6生物系統對環境的利用和改造——自服務、自毀和利他
6.1自服務
6.2自毀和利他
6.3人類的自毀與克服
7生命世界中普遍存在的s形曲線
8生態過程與進化過程在兩個尺度上自相似
9生態過程與經濟過程在兩個尺度上自相似
10類比，生物學研究中隨處可用的利器
11交替，跨越組織層次看自組織與他組織
12生物系統等級層次結構帶來的方法論問題
第3章 跨層次完全系統的結構學
引言：生物學中的結構主義——必須強調系統結構的極端重要性
1完全系統結構和外貌的粗粒化描述
2城核系統與真核細胞的相似性
3城核系統假說
3.1生態核
3.2生態器
3.3城核系統中的“酶”——生物種群
3.4生態質
3.5文因——城核系統中的模板信息
3.6傳因——城核系統中的調控信息
3.7自組織系統升級與信息的傳遞速度和效率
3.8城核系統的結構骨架
4多細胞個體與生物大分子的基本結構——非球體的空間構築形
5全球系統的基本結構
6生物結構的發育是一個自組織過程
6.1生物結構與其他領域中的結構主義
6.2生物結構的進化是一個自組織過程
6.3完全系統——多細胞有機體結構發育的非線性模型
6.4完全系統結構發育之間的自相似性
6.5生物結構數理模型研究的重要性和理論意義
7生物結構遵從的力學和數學基礎
8誰創造著萬紫千紅的世界——結構和功能的遍歷
9單體生物及構件生物的生態學意義
10動物與植物都有骨骼——滿足空間構型的需要
11完全系統族的骨架
12糾正目前的以偏概全的“結構生物學”
小結：對生物系統結構的描述需要新型的數理工具
——超越物理學和化學
第4章 跨層次完全系統的生理學
引言：研究系統過程的學科都是生理學
1完全系統的生長
2完全系統的發育
3完全系統的代謝——輸入、內循環、存留和輸出
4系統安全的自維持——各層次生物系統共有的防禦與免疫
5生物系統結構的自我修復和再生
6自組織系統的自主性完結——自發死亡
7完全系統內的經濟過程
8系統狀態的自維持——系統穩定性與內穩態
8.1系統結構的自維持——穩定性
8.2隨著等級層次上升而不斷強化的內穩態
9將Gaia假說推進一步——全球系統的內穩態調節
9.1Gaia假說與全球系統內穩態
9.2全球系統能量的內穩態
10城核系統和全球系統中人的地位與作用
10.1本次全球巨大變化是以人為主導因子產生的
10.2人類對全球系統的不利影響
10.3人類對全球系統的有利影響
10.4全球偶合過程中的憂患意識
10.5人類在全球系統自組織過程中的作用
10.6人類調控全球系統穩定可持續發展的可能性
11完全系統和準完全系統中的生產過程-.
12完全系統和準完全系統中的分解過程
13完全系統和準完全系統中的交換過程
14完全系統和準完全系統中的流通過程
15完全系統和準完全系統中的分配過程
16完全系統中的消費過程
17純消費者?生態系統中的動物不是不勞而獲的角色
18全球系統才有真正意義的生物地球化學循環..
19全球尺度的能量流動不能等同於生態系統中的能量流動
20完整意義上的生物信息學
20.1多細胞個體層次的信息流
20.2原生態系統中的信息流
20.3城核系統和全球系統中的信息流
20.4儘早建立完整準確意義的生物信息學十分必要
第5章 生態器、生態核和生態質
引言：破缺系統的器官屬性
1服務系統的結構為執行其功能而特化
2原核細胞結構形式及其與上一周期系統的對應
——原生態系統之間的相似性
3服務系統效率的衡量
4服務系統的多樣性
5服務系統之間的分配和交換
6服務系統的單一功能性
6.1初級生物生產生態器
6.2能源和礦物生產生態器
6.3高級生物生產生態器
6.4高級工業生產生態器
6.5生物分解生態器
6.6工業分解生態器
6.7調控者生態器
6.8城核系統中各種生態器的偶合
7生態核——信息處理、管理、交換中心
8生態質
8.1保護和改善生態器環境質量
8.2維護生物多樣性
8.3維持信息調控者的精神健康
8.4生態效益的經濟評估
第6章 統合生物學中的問題、佯謬和假說
1自然選擇是進化的動力?選擇壓越強進化越快
——熱帶雨林中生物多樣性最低?!
2遺傳多樣性有意義，而生態系統中的物種多樣性沒有意義?!
3生物多樣性概念辨析
4複雜性不是多樣性的同義詞
5生物多樣性和複雜性的漲落與平衡
5.1複雜性的增加和減少是自組織系統固有的特徵
5.2多樣性和複雜性起源於自組織系統的分岔
5.3實際生物多樣性由環境決定
5.4生物多樣性和複雜性的增加機制是正負反饋的共同作用
6基於自組織理論的生物多樣性和複雜性的保護原理
7將Gaia假說推進一步——全球系統的自我調節
8全球系統的“細胞分裂”與未來的類地生命系統群
9生態學的裂變與“巨觀生物學”學科群的產生
10全球系統研究的方法論思考
主要參考文獻
