群體遺傳學、進化與熵（簡體書）

基因替換與群體內的遺傳多樣性，是生物進化中同一現象的兩個方面。袁志發所著的《群體遺傳學進化與熵》在論證熵作為多樣性測度及其遺傳學內涵的基礎上，運用最大熵信息原理講述了群體平衡、非隨機交配群體、系統性過程、隨機遺傳漂變和分子進化中的熵變規律，探討了生物進化與熵的關係。 《群體遺傳學進化與熵》可供遺傳學工作者、應用數學工作者及相關專業的研究生參考。

前言
第1章 生物進化與群體遺傳學
1.1 地球生命進化史
1.1.1 生命進化史的階段性
1.1.2 生物進化中的物種概念和進化圖譜
1.1.3 生物進化的復雜性
1.2 生物進化學說的產生
1.2.1 生物進化思想的形成和發展
1.2.2 先驅者們的生物進化學說
1.2.3 達爾文的生物進化論
1.2.4 達爾文生物進化論的意義
1.3 對達爾文進化論的修正
1.3.1 經典遺傳學的建立和發展
1.3.2 數理統計學的建立和發展
1.3.3 從經典遺傳學到分子遺傳學
1.3.4 對達爾文進化論的兩次修正
1.3.5 分子進化中性論
1.4 群體遺傳學
1.4.1 孟德爾群體及其數量表示
1.4.2 影響生物進化的主要因素及其熵變規律
1.4.3 遺傳多態性
1.4.4 群體中親屬關係的研究
1.4.5 重建系統樹的研究
第2章 群體平衡與熵
2.1 一對等位基因群體
2.1.1 群體的遺傳結構
2.1.2 哈迪一溫伯格定律
2.1.3 平衡群體的Shannon信息熵最大
2.1.4 平衡群體中的親屬關係
2.1.5 平衡的建立
2.1.6 平衡群體的性質
2.1.7平衡的意義
2.2 復等位基因群體
2.2.1 復等位基因群體的遺傳結構及其平衡
2.2.2 平衡群體的Shannon信息熵最大
2.2.3 平衡群體的性質
2.2.4 平衡群體中的親屬關係
2.2.5 隨機樣本資料分析
2.2.6 建立親屬間聯合分布的ITO方法
2.3 兩對基因群體
2.3.1 基因型頻率、配子頻率與基因頻率
2.3.2 平衡群體
2.3.3 平衡的建立(獨立遺傳)
2.3.4 連鎖時的平衡
2.3.5 兩對基因平衡群體的信息分析
2.3.6 群體的純合度J與雜合度H
2.3.7K對基因群體
2.3.8基因頻率與配子頻率的最大似然估計
2.4 性連鎖基因等群體
2.4.1 性連鎖群體
2.4.2 同源多倍體群體
2.4.3 自交不育群體
2.5 小結
第3章 非隨機交配群體與熵
3.1 遺傳型同型交配群體
3.1.1 遺傳型同型交配對-對等位基因群體的影響
3.1.2 遺傳同型交配對多對基因群體的影響
3.1.3 遺傳同型交配對同源四倍體群體的影響
3.2 同胞交配群體
3.3 近親繁殖的平衡群體
3.3.1 近親繁殖的Wright平衡
3.3.2 平衡群體的一般定理
3.4 回交群體
3.4.1 從Aa開始用AA逐代回交
3.4.2 從AaBb開始用AABB逐代回交
3.4.3 利用回交排除不良基因
3.4.4 回交對多對基因群體的影響
3.5 表型選型交配與遺傳非同型交配群體
3.5.1 表型同型交配
3.5.2 表型非同型交配和遺傳非同型交配
3.5.3 不完全的表型非同型交配的群體
3.6 交配系統與群體(第3章小結)
第4章 系統性過程與熵
4.1 基因突變、遷移與熵
4.1.1 基因突變與熵
4.1.2 遷移
4.2 自然選擇及其數學模型
4.2.1 自然選擇是達爾文進化論的核心
4.2.2 單位點選擇的一般模型及其分析
4.2.3 遺傳負荷
4.2.4 遺傳死亡
4.2.5 自然選擇的代價-替換負荷
4.3 針對不利基因a或A的選擇
4.3.1 適應度的顯性度
4.3.2 針對不利基因a的選擇
4.3.3 針對不利基因A的選擇
4.4 針對雜合子的單位點選擇
4.4.1 有利于雜合子的選擇
4.4.2 不利于雜合子的選擇
4.4.3 依頻選擇
4.4.4 環境異質性選擇
4.5 系統性因素綜合作用下的平衡
4.5.1 突變-選擇平衡
4.5.2 選擇-遷移平衡
4.6 系統性過程與熵(第4章小結)
4.6.1 現代綜合論對達爾文進化論的貢獻
4.6.2 現代綜合論的自然選擇觀
4.6.3 系統性過程與熵
第5章 有限群體中的隨機遺傳漂變與熵
5.1 隨機遺傳漂變的Wright模型
5.1.1 離散過程是一個基因抽樣過程
5.1.2 離散過程是一個近交過程
5.1.3 普遍小群體(無系統因素)的隨機遺傳漂變
5.1.4 最低限度近交
5.2 隨機遺傳漂變的馬爾可夫過程分析
5.2.1 Wright模型的馬爾可夫過程分析
5.2.2 馬爾可夫過程的近似擴散方程
5.2.3 Wright模型及其擴廣的Kolmogorov后顧方程
5.2.4 群體內的基因替換
5.3 維持自然群體遺傳多態性的兩種假說
5.3.1 自然群體中遺傳多態性的普遍性
5.3.2 自然選擇學說
5.3.3 扣性突變一隨機漂變假說
5.4 物種與群體的遺傳變異
5.4.1 物種與物種形成
5.4.2 群體的遺傳變異
5.4.3 分類學與系統學
5.5 隨機遺傳漂變與熵(第5章小結)
5.5.1 Wright隨機漂變模型的熵性質
5.5.2 馬爾可夫過程分析
5.5.3 擴散近似法分析
5.5.4 關於自然選擇學說與分子進化中性論之爭的熵解釋
第6章 分子進化與熵
6.1 DNA與基因
6.1.1 核酸
6.1.2 基因
6.1.3 遺傳密碼
6.1.4 基因組
6.1.5 氨基酸與蛋白質結構
6.1.6 DNA序列的突變
6.2 分子系統學與分子進化機制
6.2.1 分子系統學梗概
6.2.2 分子進化的形式與機制
6.3 氨基酸序列的進化
6.3.1 p距離及其校正距離dpc
6.3.2 Γ距離dG及其特例
6.3.3 氨基酸進化距離的選擇模型
6.4 DNA序列的進化
6.4.1 兩個序列問的核苷酸差異
6.4.2 核苷酸替代的數學模型及其分析
6.4.3 Γ距離
6.4.4 不同進化距離的比較
6.4.5 關於DNA進化距離的進一步分析
6.4.6 關於新相對熵距離
6.5 分子進化與熵(第6章小結)
6.6 結束語
參考文獻

總的來說，具有選擇優勢的突變基因，是不易發生的；如果發生，會在群體中較快的固定或消失，消失者占多數，中性突變基因容易發生，在群體中固定的概率較小，所需的時間會長一些，消失的時間會更長。
另外，Kimura和Ohta（1973c）對突變基因首次到達的時間和壽命進行了研究，對由突變而產生的特定多態等位基因在群體內能存在多久進行了量化表達，研究結果表明，存在于現有群體中的許多多態基因，都有一個相當長的歷史，例如，對一個中性突變基因，初始頻率為1／（2N），有效群體大小為Ne=106，若其頻率達到0.1時，其平均壽命為106，這個壽命對於人類來講，已超過了人種的歷史年代。
Kimura（1955b）在沒有選擇和突變情況下，用柯爾莫哥洛夫前瞻方程解出了基因頻率的暫態分佈。其圖像如圖5.1.1所示，其他條件F基因頻率的暫態分佈至今還不清楚。
5.3維持自然群體遺傳多態性的兩種假說
生物是通過傳代（遺傳）的變異和對環境變化的適應而實現進化的，而非生命物質系統的演化（如天體演化等）是不存在遺傳和適應的，二者的區別在於生物進化具有血緣資訊的世代傳遞，環境與生物遺傳系統間的資訊回饋是生物進化的核心問題。生物進化既是生物複雜性和多樣性的趨勢性增長，又是適應生存環境的趨勢性變化，是一個不可逆的過程，有別于無向的、循環往復的變化，億萬年來，生物在自然界多變的環境下，既實現了物種分化的多樣性增長，又實現了生物由簡單到複雜、由低級到高級的複雜性增長。