Robustness and Evolvability in Living Systems (eBook)
368 Seiten
Princeton University Press (Verlag)
978-1-4008-4938-3 (ISBN)
Andreas Wagner is professor of biochemistry at the University of Zurich. He studies the evolution of biological systems on all levels of organismal organization, from genes and genomes to gene networks and embryonic development
All living things are remarkably complex, yet their DNA is unstable, undergoing countless random mutations over generations. Despite this instability, most animals do not grow two heads or die, plants continue to thrive, and bacteria continue to divide. Robustness and Evolvability in Living Systems tackles this perplexing paradox. The book explores why genetic changes do not cause organisms to fail catastrophically and how evolution shapes organisms' robustness. Andreas Wagner looks at this problem from the ground up, starting with the alphabet of DNA, the genetic code, RNA, and protein molecules, moving on to genetic networks and embryonic development, and working his way up to whole organisms. He then develops an evolutionary explanation for robustness. Wagner shows how evolution by natural selection preferentially finds and favors robust solutions to the problems organisms face in surviving and reproducing. Such robustness, he argues, also enhances the potential for future evolutionary innovation. Wagner also argues that robustness has less to do with organisms having plenty of spare parts (the redundancy theory that has been popular) and more to do with the reality that mutations can change organisms in ways that do not substantively affect their fitness. Unparalleled in its field, this book offers the most detailed analysis available of all facets of robustness within organisms. It will appeal not only to biologists but also to engineers interested in the design of robust systems and to social scientists concerned with robustness in human communities and populations.
Andreas Wagner is professor of biochemistry at the University of Zurich. He studies the evolution of biological systems on all levels of organismal organization, from genes and genomes to gene networks and embryonic development
| Erscheint lt. Verlag | 24.10.2013 |
|---|---|
| Reihe/Serie | Princeton Studies in Complexity | Princeton Studies in Complexity |
| Zusatzinfo | 22 halftones. 51 line illus. |
| Verlagsort | Princeton |
| Sprache | englisch |
| Themenwelt | Naturwissenschaften ► Biologie ► Evolution |
| Naturwissenschaften ► Biologie ► Genetik / Molekularbiologie | |
| Technik | |
| Schlagworte | active redundancy • Active Site • adaptive immune system • Alu element • Amino acid • Analogy • anecdotal evidence • Antibody • Antibody Diversity • Antimicrobial Resistance • biological activity • Biological system • Biomolecular Structure • biosynthesis • Cell adhesion • cell growth • Cell surface receptor • cell type • center of mass • common descent • community structure • complex adaptive system • Computation • Conserved quantity • Conserved sequence • Cooperative binding • Cooperativity • Directional selection • Early protein • Ecology • Effective population size • energy conservation • Enhancer (genetics) • Enzyme • Enzyme Stability • Equilibrium constant • Evolution • Evolution of dominance • evolvability • extracellular matrix • functional genomics • Gene • gene conversion • gene expression • Gene product • Gene redundancy • Genetic Algorithm • genetic code • genetic diversity • Genotype • Heritability • homeostasis • horizontal gene transfer • Hsp90 • human genome • Immortalised cell line • Intelligent agent • in vitro • In vivo • Law of Mass Action • Level of detail • mass balance • Maximum parsimony (phylogenetics) • Metabolism • Molecule • Multicellular organism • mutation rate • Mutation–selection balance • Natural selection • network robustness • Neutral mutation • Neutral network (evolution) • Neutral theory of molecular evolution • Nucleotide • Optimality criterion • optimism • organism • Parity bit • Patched • pattern formation • Physiological condition • Population • Population Size • Protein • Protein biosynthesis • Protein Structure • Regulation of gene expression • result • RNA • Robustness (evolution) • Self-Assembly • Self-Organization • Strong Interaction • structural similarity • Synonymous substitution • Technology • transcriptional regulation • Transcription factor • transposable element • Virulence |
| ISBN-10 | 1-4008-4938-1 / 1400849381 |
| ISBN-13 | 978-1-4008-4938-3 / 9781400849383 |
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