普遍生物学: 物理に宿る生命、生命の紡ぐ物理

普遍生物学: 物理に宿る生命、生命の紡ぐ物理 - 金子邦彦による普遍生物学: 物理に宿る生命、生命の紡ぐ物理はによって公開されました。これには322ページページが含まれており、本というジャンルに分類されています。この本は読者からの反応が良く、1人の読者から5の評価を受けています。今すぐ登録して、無料でダウンロードできる何千もの本にアクセスしてください。登録は無料でした。サブスクリプションはいつでもキャンセルできます。

内容紹介 すべての生命になりたつ普遍的性質を求めて「遺伝」「複製」「適応」「発生」「進化」――生命システムの原理とは 生命一般に成立する普遍的性質を求めて――非常に多様な成分をもち、維持・再生産するユニークな能力をもつ生命の「複製・適応・記憶・分化・進化」の原理をいかにしてみいだすか? 『生命とは何か』から16年――生命を探究する新たなステージへ読者をいざなう。【本書「はじめに」より】「生命とは何か」をいいかえて、「生命一般になりたつ普遍的性質は何か、それをどう理解するか、そのための学問体系はできないか」という問題設定をおいてみます。とても困難にもみえます。しかし、人類はかつて個々の分子によらずにシステム全体をとらえる「熱力学」をつくることに成功しました。では「生きている状態」を規定して、それのみたすべき普遍的性質や一般的法則を求められないでしょうか。これが本書の問いです。生物は分子が集まって細胞をつくり、細胞が集まって個体をつくり、個体が集まって生態系をつくるというような階層をなします。本書では分子や細胞の要素1つ1つの探索ではなく、要素とその集団の階層間整合性を指導原理として、遺伝、複製、適応、発生、進化の基本的性質を考えていきます:まず、生物でいう非平衡性とはどういうことかを考え直して細胞成長の法則を探ります。次に生命システムは環境変化に適応するべく状態を変化させる可塑性を有する一方で、できるだけ内部状態を維持する頑健性をもつことに着目し、この一見相矛盾する性質が多成分の力学系の中でどう表現されるかをみていきます。さらに細胞内の反応変化だけをとっても桁違いに異なる時間スケールの階層があることに注目し、異なる時間スケールでの現象間の整合性という観点から適応、記憶、進化を考えます。変化しやすい細胞が集まって互いに相互作用すると各細胞状態が異なるタイプに(不可逆的に)分化し、それにより安定した細胞集団が形成されるという多細胞生物の一般原理を追究します。そして可塑性をゆらぎと結びつけることでデタラメな遺伝的変異と淘汰というだけでは語りえない、(表現型の)進化の方向性と拘束を明らかにします。【主要目次】はじめに 第1章普遍生物学 1.1 普遍生物学の可能性――生命一般の性質はあるのではないか 1.2 生命の基本的性質 1.3 多様性 1.4 生きている状態の理論について――生命システムのマクロ状態理論の可能性 1.5 生物複雑系の見方――階層間の動的整合性 1.6 整合性とタイプ化 1.7 まとめ 第2章普遍生物学の方法論 2.1 階層間整合性 2.2 A:マクロ現象論 2.3 B:ミクロからみた整合性――多成分全体での統計則(ミクロ) 2.4 C:マクロ-ミクロ整合性 2.5 D:時間スケール階層性と整合性 2.6 E:実験 2.7 F:整合性の破れと可塑性の回復 2.8 まとめ 第3章細胞の複製――熱力学、ゆらぎ、整合性 3.1 多様な成分をもつ複製系に関する問い 3.2 成長細胞のマクロ現象論(A) 3.3 触媒反応ネットワークからみえる分布則とマクロ状態論(B, C) 3.4 細胞状態の転移――触媒枯渇による遅いダイナミクスと整合性の破れ(D, F) 3.5 実験――成長速度、世代時間、成分濃度のゆらぎの法則(E) 3.6 構成的な細胞構築実験と普遍生物学の理論的問題 3.7 まとめ――本章で議論された普遍的な性質と法則 第4章細胞の環境への適応――ゆらぎ、アトラクター選択、整合性 4.1 生物の適応の2つの側面 4.2 活性とゆらぎによる一般的適応の現象論(A) 4.3 少数成分での例(B, E) 4.4 多成分のミクロ・モデルでの検証(B, C) 4.5 細胞の適応におけるノイズの意義(E) 4.6 時間スケールの干渉による状態選択(D) 4.7 整合性の破れ――新規環境への適応過程(F) 4.8 まとめ――本章で議論された普遍的な性質 4.9 付録:遺伝子制御ネットワーク・モデル 第5章細胞のホメオスタシス 5.1 問題意識 5.2 少数成分での適応モデル、現象論(A) 5.3 適応のミクロ大自由度モデル(B) 5.4 生物時計のホメオスタシス(D) 5.5 整合性の破れと適応の適応(F) 5.6 まとめ――本章で議論された普遍的な性質と法則 5.7 付録 第6章細胞の記憶 6.1 静的記憶と動的記憶 6.2 酵素競合律速による動的記憶理論(B, D) 6.3 化学反応ネットワークにおけるガラス的ふるまい(C, D) 6.4 遅い時間スケールへの固定化(C, D) 6.5 動的記憶の生物学的意義と実験的検証(E) 6.6 まとめ――本章で議論された普遍的性質 6.7 付録――動的記憶のチェイン修飾モデル 第7章細胞状態の分化 7.1 分化における基本的な問い 7.2 発生のマクロ現象論の可能性(A, E) 7.3 未分化細胞からの組織構築実験(A, E) 7.4 細胞分化の相互作用力学系(B, C, E) 7.5 エピジェネティック固定(D:時間スケール) 7.6 不可逆性を巻き戻す操作について(C, D, E) 7.7 整合性の破れ――変態、ガン化(F) 7.8 本章で議論した普遍的性質 7.9 付録 第8章表現型進化 8.1 表現型のゆらぎと進化しやすさ 8.2 マクロ分布理論(A) 8.3 ミクロモデルでの検証(B) 8.4 遺伝子制御ネットワークモデルでの検証――ミクロとマクロをつなぐ試み(B, C) 8.5 異なる時間スケールの間の整合性――エピジェネティクス(D) 8.6 ゆらぎの維持と可塑性の回復(E, F) 8.7 整合性の破れと種分化(F) 8.8 まとめ――本章で議論された普遍的性質と法則 第9章環境への適応と進化――次元圧縮、頑健性、ルシャトリエ原理 9.1 環境適応による表現型変化と進化による変化 9.2 ミクロ-マクロ適応関係——―実験(E, C) 9.3 細胞モデルの適応にみるミクロ-マクロ関係(C) 9.4 優位モード理論——ミクロ-マクロ関係へ(C) 9.5 表現型進化のミクロ-マクロ関係――理論と実験(C, D, E) 9.6 ノイズによるゆらぎと遺伝子変異によるゆらぎの間の成分にわたる比例関係(C) 9.7 遅いモードの意義(D) 9.8 非成長状態と整合性の破れ(F) 9.9 まとめ――本章でみいだされた普遍的法則 第10章まとめと今後の課題 10.1 まとめ 10.2 起源の問題 10.3 生態系 10.4 発生と進化の対応について 10.5 脳神経系へ 10.6 生命システムの数理的理論へ【関連書】金子邦彦『生命とは何か第2版――複雑系生命科学へ』(東京大学出版会) ※累計1万部突破内容（「BOOK」データベースより）すべての生命になりたつ普遍的性質を求めて。「遺伝」「複製」「適応」「発生」「進化」―生命システムの原理とは?大好評を博した『生命とは何か』から16年。新たなステージへと読者をいざなう。商品の説明をすべて表示する

普遍生物学: 物理に宿る生命、生命の紡ぐ物理の詳細

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書名 : 普遍生物学: 物理に宿る生命、生命の紡ぐ物理

作者 : 金子邦彦

ISBN-10 : 4130626205

発売日 : 2019/10/28

カテゴリー : 本

ファイル名 : 普遍生物学-物理に宿る生命-生命の紡ぐ物理.pdf

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