Предисловие ..................................................... 3
Глава 1. Система планеты Земля ................................. 8
Планетарная система ............................................. 8
Атмосфера и климат ............................................. 12
Гидросфера и океан ............................................. 15
Литосфера и почва .............................................. 18
Биосфера в системе Земля ....................................... 20
Цикл углерода .................................................. 25
Цикл кислорода ................................................. 29
Цикл азота ..................................................... 31
Цикл фосфора ................................................... 34
Цикл серы ...................................................... 35
Резюме ......................................................... 38
Глава 2. Биоразнообразие Земли ................................ 39
Планетарная паутина жизни ...................................... 39
Единство паутины жизни ......................................... 42
Межгеномное разнообразие ....................................... 47
Глобально угрожаемые виды ...................................... 51
Ценогеномное разнообразие ...................................... 53
Экогеномное разнообразие ....................................... 60
Внутригеномное разнообразие .................................... 63
Охрана биоразнообразия ......................................... 69
Ценогеномная инвазия ........................................... 71
Резюме ......................................................... 77
Глава 3. Генетика биосферы .................................... 79
Исследовательская стратегия .................................... 79
Предметная область ............................................. 80
Организация геносферы .......................................... 84
Геносфера как планетарный регулятор ............................ 85
Трансдисциплинарность генетики биосферы ........................ 87
Программа исследований ......................................... 89
Резюме ......................................................... 92
Глава 4. Геносфера ............................................ 95
Геносфера как природный объект ................................. 95
Центры происхождения ........................................... 99
Разнообразие геносферы ........................................ 102
Геносфера как геномная сеть ................................... 107
Динамика геносферы ............................................ 112
Эволюционные переходы геносферы ............................... 118
Резюме ........................................................ 121
Глава 5. Ценогеномика ........................................ 123
Ценогеномные ассоциации ....................................... 123
Ценогеномный обмен ............................................ 132
Динамика ценогеномных ассоциаций .............................. 138
Баланс приспособленностей ..................................... 141
Ценогеномная адаптация ........................................ 144
Интеграция геноценоза ......................................... 146
Организация геноценоза ........................................ 148
Равновесие геноценоза ......................................... 151
Резюме ........................................................ 154
Глава 6. Ценогеномная кооперация ............................. 155
Иерархия коопераций ........................................... 155
Системы мутуализма ............................................ 157
Системы симбиоза .............................................. 162
Микоризные сети ............................................... 166
Кооперация растений с бактериями .............................. 170
Кооперация геномов у эукариот ................................. 173
Резюме ........................................................ 177
Глава 7. Ценогеномная эксплуатация ........................... 178
Иерархия эксплуатации ......................................... 178
Геномные ассоциации травоядные—растения ....................... 181
Геномные ассоциации хищник—жертва ............................. 187
Геномные ассоциации хозяин—паразит ............................ 192
Геномные ассоциации хозяин—патоген ............................ 198
Резюме ........................................................ 204
Глава 8. Ценогеномная конкуренция ............................ 205
Иерархия конкуренции .......................................... 205
Конкуренция и приспособленность ............................... 208
Конкуренция и разнообразие .................................... 211
Конкуренция и сукцессия ....................................... 214
Конкуренция за ниши ........................................... 217
Конкуренция и ценотическая способность ........................ 220
Конкурентные сети ............................................. 225
Резюме ........................................................ 229
Глава 9. Видовые геномы ...................................... 230
Геномная ДНК .................................................. 230
Размеры видовых геномов ....................................... 233
Организация геномов ........................................... 237
Экспрессия генома ............................................. 243
Протеома и метаболома ......................................... 247
Динамика видовых геномов ...................................... 252
Система генома ................................................ 259
Резюме ........................................................ 262
Глава 10. Горизонтальный перенос .............................. 265
Горизонтальный генофонд ....................................... 265
Перенос плазмид ............................................... 268
Мобильные элементы ............................................ 272
Распространение транспозонов .................................. 275
Защита генома ................................................. 278
Интрогрессия .................................................. 281
Ценогеномный перенос .......................................... 286
Резюме ........................................................ 290
Оглавление .................................................... 415
Глава 11. Модификация генома .................................. 293
Генетически модифицированные организмы (ГМО) .................. 293
Перенос генов ................................................. 296
Рекомбинация у микроорганизмов ................................ 299
Трансгенез у растений ......................................... 301
Трансгенез у животных ......................................... 306
ГМО в биосфере ................................................ 314
Предупреждение рисков ......................................... 320
Резюме ........................................................ 324
Глава 12. Филогеномное древо .................................. 326
Эволюция и среда обитания ..................................... 326
Видообразование ............................................... 331
Филогенетическая классификация ................................ 334
Боковой перенос в эволюции .................................... 338
Макроэволюционные события ..................................... 343
Универсальное древо ........................................... 347
Резюме ........................................................ 350
Глава 13. Самоорганизация геносферы ........................... 352
Динамика геносферы ............................................ 352
Параметры генетических систем ................................. 353
Процесс самоорганизации ....................................... 355
Понятие приспособленности ..................................... 359
Генерирование разнообразия .................................... 360
Синергетическая модель ........................................ 362
Анализ модели ................................................. 365
Резюме ........................................................ 365
Глава 14. Сложность геносферы ................................. 366
Иерархическая сложность ....................................... 366
Сложность взаимодействия генов ................................ 368
Сложность взаимодействия геномов .............................. 372
Сложность пространственных конфигураций ....................... 375
Иерархия процессов отбора ..................................... 377
Резюме ........................................................ 384
Заключение .................................................... 386
Словарь терминов .............................................. 398
Литература .................................................... 402
|