Katharina Dittmer, David Liberles

Evolution after Gene Duplication

2010

Hardback

ISBN: 978-0-470-59382-0

从单个基因到生物种群，从基因结构到功能，《基因倍增与生物演化》（Evolution after Gene Duplication）是第一本全面阐述基因倍增在产生和维持生物多样性中重要作用的文集。之前的专著是1970年版大野乾所著的《基因倍增造成的演化》（Evolution by Gene Duplication，Springer-Verlag, 1970），大野乾是这一领域的奠基者。基因倍增是生物新颖性产生和维持的重要机制之一，其它机制还有基因突变与转座等。近年来研究结果表明80%的新基因源于基因（基因组）倍增；倍增产生的新基因生发了新的功能或表达模式，即倍增基因-新蛋白-新作用网络-新表达模式，最终催生了新的物种。本书中的范例多是经典的基因家族，如Hox，Globins，Olfactory receptors和MHC。多个物种全基因组测序完成和二代测序技术使得生物学家能够在基因组范围检验和完善基因倍增的机制。

本书是5部分16章的层级结构，逻辑性强；从生物进化奥义到分子生物学细节，由宏观到微观，读者可以从任一部分开始阅览。第1部分，1-5章；多方面阐述基因复制与保持机制的理论模型。第二部分，6-7章；从基因和蛋白质的结构、功能角度分析基因倍增原理。第3部分，8-10章；比较基因组学方法分析基因倍增机制。第4部分，11-13章；用系统生物学（相互作用网络）来解析基因倍增的效应。第5部分，14-16章；在物种水平分析基因倍增机理。

各章内容：1、基因倍增的生化和群体遗传学视角；2、倍增基因的功能分化；3、基因倍增保持-单基因到基因组；4、基因倍增与剂量效应；5、基因倍增的迷思与实质；6、基因倍增出现前后的生物进化；7、串联基因的倍增与其蛋白质结构；8、检测基因家族功能分异的统计学方法；9、集成种系遗传框架法研究后生动物基因组中的基因功能得与失 ；10、种系遗传树的一致化；11、基因倍增质与能的成本分析；12、倍增基因在相互作用网络中的命运；13、进化和功能性视角下的基因冗余性；14、用种系基因组学方法研究鸟类基因倍增的进化动力；15、植物中的基因倍增和基因组倍增；16、脊椎动物的全基因组基因倍增与辐射分布。

本书各章都是由相关专题的著名专家撰写，他们在各自领域具有深厚的造诣。不难看出，本书整合了基因倍增领域的最新进展，包含进化理论、数学模型、实验数据（生物化学、生物物理、生物信息学、分子生物学、系统生物学）；是一本不可多得的进化生物学专著。这本书适合生物学各个分支的科学家、教授、研究生，还有那些对比较基因组学、基因组进化、多基因家族分析有兴趣的学者。