Physik der Selbstorganisation und Evolution

Werner Ebeling, Rainer Feistel

• Verlag: De Gruyter
• Jahr: 1982
• eBook-ISBN:
  9783112745595
• Thema: Biological Sciences

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Inhaltsverzeichnis

• Vorwort
• Inhaltsverzeichnis
• 1. Einleitung
• 1.1. Allgemeine Zielstellung
• 1.2. Abriß einer Geschichte der Evolution
• 1.3. Zur allgemeinen Struktur von Evolutionsprozessen
• 2. Thermodynamische Grundlagen und Beispiele
• 2.1. Zweiter Hauptsatz und Selbstorganisation
• 2.2. Physikalische dissipative Strukturen
• 2.3. Chemische dissipative Strukturen
• 2.4. Thermodynamik der Evolution der Metagalaxis und der Erde
• 2.5. Thermodynamik der Selbstorganisation lebender Systeme
• 2.6. Thermodynamik ökologischer Systeme
• 3. Thermodynamik irreversibler Prozesse
• 3.1. Globale Bilanzgleichungen
• 3.2. Irreversible Prozesse in homogenen Systemen
• 3.3. Irreversible Prozesse in inhomogenen Systemen
• 4. Grundlagen der Theorie dynamischer Systeme
• 4.1. Zustand und Dynamik
• 4.2. Deterministische Modelle
• 4.3. Katastrophentheorie der Gradientensysteme
• 4.4. Diskrete stochastische Systeme
• 4.5. Stochastik chemischer Reaktionen
• 4.6. Kontinuierliche stochastische Modelle
• 4.7. Analyse der Wahrscheinlichkeitsfläche kontinuierlicher Systeme mit Hilfe der Katastrophentheorie
• 5. Selbstreproduktion
• 5.1. Einleitung
• 5.2. Deterministische Theorie
• 5.3. Stochastische Theorie
• 5.4. Komplizierte Wachstumsgesetze
• 5.5. Selbstreproduzierende Automaten
• 5.6. Selbstreproduktion in komplexen Systemen
• 6. Bistabilität
• 6.1. Einleitung
• 6.2. Bistabile elektronische Schaltungen
• 6.3. Deterministische Theorie bistabiler Reaktionen
• 6.4. Stochastische Theorie bistabiler Reaktionen
• 6.5. Übergänge durch Keimbildung
• 6.6. Bistabilität in komplexen Systemen
• 7. Konkurrenz- und Selektionsprozesse
• 7.1. Diskussion der Grundbegriffe
• 7.2. Extremalprinzipien
• 7.3. Reaktionen mit einfacher Konkurrenz
• 7.4. Stochastik einfacher Konkurrenzreaktionen
• 7.5. Konkurrenz zwischen Sortenkomplexen
• 7.6. Selektion und Koexistenz
• 7.7. Hyperselektion
• 7.8. Selektion in ökologischen Systemen
• 7.9. Selektion in komplexen Systemen
• 8. Qualitative Theorie von Selektionsprozessen
• 8.1. Einleitung
• 8.2. Zustandsraum und Dynamik
• 8.3. Axiomatik des abstrakten Reaktionssystems
• 8.4. Die Eigenschaften der Zerlegbarkeit, Linearität und Idealität
• 8.5. Schranken der Entfaltungsfunktion
• 8.6. Selektion und Evolution
• 9. Mutation und Evolution
• 9.1. Fehlerkopien, Verstärkungsprinzip und Fehlerhäufigkeiten
• 9.2. Grundlagen der Evolutionstheorie von Eigen
• 9.3. Stochastische Evolutionstheorie
• 9.4. Modellbetrachtungen
• 9.5. Evolution komplexer Systeme
• 10. Speicherung und Verarbeitung von Informationen
• 10.1. Information und Leben
• 10.2. Metrik der Sequenzen und Evolutionsbäume
• 10.3. Nachrichtenübertragung durch Sequenzen
• 10.4. Die Komplexität als Maß der gespeicherten Informationsmenge
• 10.5. Genetische Sprache und Grammatik von Biosequenzen
• 11. Optimierung und Adaptation-Evolutionsprinzipien
• 11.1. Problemstellung und Begriffsbildung
• 11.2. Das Evolutionskriterium von Glansdorff-Prigooine für nichtlineare irreversible Prozesse
• 11.3. Das-ff-Theorem für die Wahrscheinlichkeitsverteilung
• 11.4. Strategien der Evolution
• 12. Zur Entstehung des Lebens
• 12.1. Einleitung
• 12.2. Physikochemische Selbstorganisation
• 12.3. Die Periode der Protozellen und der Bildung einer molekularen Sprache
• 12.4. Vervollkommnung der molekularen Sprache. Genetischer Code
• 12.5. Die Periode der zellulären Organisation
• 12.6. Die Periode der Autarkie
• 12.7. Diskussion und Zusammenfassung
• 13. Schlußbemerkungen
• 14. Literaturverzeichnis
• 15. Sachverzeichnis