Carl Woese Elämäkerta, taksonomia, maksut, teokset

Carl Woese (1928-2012) oli tunnettu amerikkalainen mikrobiologi, jonka teokset mullistivat ymmärrystä mikrobimaailmasta, samoin kuin tapa havaita elinaikarajoja maan päällä.

Enemmän kuin kukaan muu tutkija, Carl Woese keskittyi tiedemaailman huomion aineettomassa, mutta hallitsevassa mikrobimaailmassa. Hänen teoksensa antoivat tietää ja analysoida valtakuntaa, joka ulottuu huomattavasti patogeenisten bakteerien ulkopuolelle.

Carl Richard Woese oli amerikkalainen mikrobiologi, jonka teokset mullistivat ymmärrystä mikrobimaailmasta. Lähde: Don Hamerman [julkinen alue]

Woese kehitti työnsä kautta ymmärryksen elämän kehityksestä; Tämä saavutettiin elävien olentojen geenien sekvenssillä, mikä osoittaa, että evoluutiohistoria voidaan jäljittää, kunnes saavutetaan yhteinen esi -isä.

Lisäksi tämän tutkimuksen aikana Woese löysi elämän kolmannen alueen, joka tunnetaan nimellä Arkaas.

[TOC]

Elämäkerta

Carl Richard Woese syntyi vuonna 1928 Syracusessa, New Yorkissa. Hän opiskeli matematiikkaa ja fysiikkaa Amherst Collegessa Massachusettsissa ja sai tohtorin tutkinnon. Biofysiikassa Yalen yliopistossa vuonna 1953.

Woese sai koulutuksensa tärkeiltä tutkijoilta ja Nobel -palkinnoista, kuten hänen jatko -ohjaajansa biofysiikan Ernest Pollard, joka puolestaan ​​oli fysiikan Nobel -palkinnon opiskelija James Chadwick.

Woesen kiinnostus geneettisen koodin ja ribosomien alkuperästä kehitettiin työskennellessään biofysiikkinä General Electric Research Laboratoryssa. Myöhemmin, vuonna 1964, amerikkalainen molekyylibiologi Sol Spiegelman kutsui hänet liittymään Illinoisin yliopiston tiedekuntaan, missä hän pysyi kuolemaansa asti (2012).

Carl Woese (vasen), Ralph Wolfe ja Otto Kandler (oikealla), 1981. Lähde: Maya Kandler [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/4.0)]

Woesen ihmisen puoli

Läheisten kollegoidensa mukaan Woese omistautui syvästi työhönsä ja oli erittäin vastuussa tutkimuksistaan. Monet vakuuttavat kuitenkin, että mikrobiologi piti hauskaa töidensä suorittamisen aikana. Lisäksi hänen kumppaninsa kuvasivat häntä loistavana, nerokkaana, rehellisenä, anteliaana ja nöyränä ihmisenä.

Palkinnot ja erottelut

Koko tutkimusvuosiensa aikana hän sai monia palkintoja ja eroja, kuten MacArthur -stipendi. Hän oli myös Yhdysvaltojen ja kuninkaallisen seuran kansallisen tiedeakatemian jäsen.

Vuonna 1992 Woese sai Leeuwenhoekin mitalin Royal Dutch Academy of Arts and Sciences - Mikrobiologian korkein palkinto - ja vuonna 2002 hän voitti Yhdysvaltojen kansallisen tiedemitalin.

Samoin vuonna 2003 hänelle myönnettiin Ruotsin kuninkaallisen tiedeakatemian Cóford -palkinto Biocienciasissa, rinnakkaispalkinto Nobel -palkinnolle.

Voi palvella sinua: Lorenzo de Zavala: Elämäkerta ja poliittinen ura

Woesen vision tieteellisen kehityksen määrittäminen

1970 -luvulla biologia luokitteli elävät olennot viidessä suuressa valtakunnassa: kasvit, eläimet, sienet, prokaryootit (tai bakteerit), yksinkertaiset solut ilman sisäistä rakennetta ja eukaryootit, joissa on ydin ja muut komponentit soluissaan.

Molekyylibiologian edistyminen antoi kuitenkin Woesen luoda erilaisen ilmeen elämän perustasta maan päällä.  Tällä tavalla hän todisti, että elämässä jokaisessa viidessä valtakunnassa on sama perusta, samoin kuin sama biokemia ja sama geneettinen koodi.

Geneettinen koodi

Nukleiinihappojen, deoksiribonukleiinihapon (DNA) ja ribonukleiinihapon (RNA) löytämisen jälkeen määritettiin, että geneettinen koodi säilytetään näissä kahdessa makromolekyylissä. DNA: n ja RNA: n olennainen ominaisuus on, että ne muodostuvat pienempien molekyylien toistoilla, joita kutsutaan nukleotideiksi.

Tämän ansiosta oli mahdollista selvittää, että suuri elämän monimuotoisuus johtuu näiden kahden molekyylin nukleotidien komponenttien eroista.

Tältä osin Woesen panos RNA: n rakenteen ymmärtämiseen ja määrittämiseen olivat välttämättömiä. Näiden tutkimusten suorittamisen jälkeen Woese oli erityisesti kiinnostunut geneettisen koodin kehityksen tutkimuksesta.

Molekyylitaksonomia

Carl Woese tutki tiettyä geneettistä tietoa, joka löytyi puhelusta Mitokondriaalinen RNA 16S. Tämän RNA: n geneettisellä sekvenssillä on erityispiirte, joka se esiintyy kaikkien elävien olentojen genomeissa ja on erittäin säilynyt, mikä tarkoittaa, että se on kehittynyt hitaasti ja sitä voidaan käyttää evoluutiomuutosten seuraamiseen pitkään aikaan.

RNA: n tutkimiseksi Woese käytti nukleiinihapon sekvensointitekniikkaa, joka oli edelleen erittäin primitiivinen seitsemänkymmenenluvun aikana. Verrattu erilaisten organismien, pääasiassa bakteerien ja muiden mikro -organismien ribosomaalisen RNA (RNA) sekvensseihin.

Myöhemmin hän julkaisi vuonna 1977 George Foxin kanssa fylogeneettisen elämän ensimmäisen puun tieteellisellä pohjalla. Tämä on kartta, joka paljastaa elämän suuren asteikon organisaation ja evoluution kulun.

Kolme verkkotunnusta

Evoluutiomalli, jota käytettiin ennen Woesen teoksia, osoitti, että elävät olennot luokiteltiin kahteen suureen prokaryootin ja eukaryootin ryhmään. Lisäksi hän huomautti, että prokaryootit aiheuttivat nykyaikaisempia eukaryooteja.

Woese sekvensoi ja vertasi eri elävien olentojen RNR -geenejä ja havaitsi, että mitä suurempi kahden organismin geenien sekvenssin variaatio.

Voi palvella sinua: Agustín Gamarra

Nämä havainnot antoivat hänelle ehdottaa kolmea evoluutioviivaa, joita kutsutaan verkkotunnuksille- Bakteerit ja Arhaea (jotka edustavat prokaryoottisia soluja, ts. Ilman ydintä) ja Aitotumaiset (Eukaryoottiset solut, ytimellä).

Archaeas ovat prokaryoottisia soluja, ts. Ilman ydintä

Tällä tavoin Woese totesi, että prokaryootien käsitteellä ei ollut fylogeneettistä perustelua ja eukaryootit eivät olleet peräisin bakteereista, vaan että ne ovat kaarien veljyhmä.

Elämän fylogeneettinen puu

Kolme domeenia esitettiin fylogeneettisessä puussa, jossa esitetään evoluutioerot. Tässä puussa kahden lajin välinen etäisyys - koulutettu niitä yhdistäviä linjoja - on verrannollinen niiden RNA: n eroon.

Samoin ne, jotka ovat laajalti erotettuja puuhun, ovat kaukaisempia sukulaisia, ja yhdistämällä suuri määrä tietoja on mahdollista arvioida lajien väliset suhteet ja määrittää, milloin yksi toisistaan.

Muut Woesen panokset

Woesen teokset ja havainnot saavuttivat syvästi tavan tietää maan ja ihmiskehon mikrobien ekologian kehitys; Jopa maanpäällisten alueiden ulkopuolella.

Kannat maan ekologiaan

Mikrobi -ekosysteemit ovat maan biosfäärin perusta ja ennen Woese -sekvenssien perusteella perustuvaa fylogeneettistä kehystä ei ollut merkittävää tapaa arvioida luonnonmaailman muodostavien mikrobien suhteita.

Woesen löytö osoitti, että koko maapallon elämä laskeutuu esi -isien tilasta, joka oli olemassa 3 3.8 miljardia vuotta, ja keskeiset elementit on jo perustettu nykyaikaisesta solusta.

Tällä tavoin mikrobien ekologian kurinalaisuus ajettiin kuolevasta tilasta yhteen vilkkaimmista biologian aloilta, joilla oli tärkeitä lääketieteen seurauksia, kuten ihmisen mikrobiomiprojekti todistaa.

Ihmisen mikrobioomaprojekti

Ihmisen mikrobiomihanke ehdotti vuonna 2008 Yhdysvaltojen kansallinen terveysinstituutti (NIH), mikä on tämän hankkeen perustana Woese -tulokset.

Tämän suuren aloitteen päätavoite on tunnistaa ja karakterisoida ihmiskehossa olevia mikrobiyhteisöjä ja etsiä korrelaatioita mikrobipopulaatioiden, terveyden ja ihmisen sairauksien dynamiikan välillä.

Eksobiologia

Exobiologia yrittää rekonstruoida prosessien ja tapahtumien historiaa, joka liittyy biogeenisten elementtien muutoksiin sen alkuperästä nukleosynteesiin osallistumiseen Darwinian evoluutioon aurinkojärjestelmässä.

Voi palvella sinua: Calima -kulttuuri

Siksi eksobiologia käsittelee biologian perustavanlaatuisia näkökohtia elämän ulkopuolella olevan elämän tutkimuksen kautta. Silloin syntyy yleinen teoria elävien järjestelmien kehitykselle elottomasta aineesta.

Woesen käsitteet sisällyttivät NASA heidän entisen epämääräiseen ja heidän lähetysohjelmiensa filosofioihin, jotka käynnistivät Marsin etsimään elämän merkkejä vuonna 1975.

Pääteokset

Sitten heidän tärkeimmät teoksensa on lueteltu:

- Makromolekyylisen monimutkaisuuden kehitys (1971), Jos esitetään yhtenäinen malli makromolekyylisen monimutkaisuuden kehitykselle.

- Bakteerien evoluutio (1987). Tämä työ on historiallinen kuvaus siitä, kuinka mikrobiologian ja evoluution välinen suhde alkaa muuttaa maan alkuperää koskevia käsitteitä.

- Yleinen esi -isä (1998). Kuvaa yleistä esi -isää monimuotoisena soluyhteisönä, joka selviää ja kehittyy biologisena yksikönä.

- Universaalin fylogeneettisen puun tulkinta (2000). Tämä työ viittaa siihen, kuinka universaali fylogeneettinen puu ei vain kata koko olemassa olevaa elämää, vaan sen juuri edustaa evoluutioprosessia ennen nykyisten solutyyppien syntymistä.

- Solujen evoluutiosta (2002). Tässä työssä Woese esittelee teorian solujen organisaation kehitykselle.

- Uusi biologia uudelle vuosisadalle (2004). Se on lähestymistapa muutoksen tarpeeseen biologian lähestymistapoissa elävän maailman uusien havaintojen valossa.

- Kollektiivinen evoluutio ja geneettinen koodi (2006). Esittelee dynaamisen teorian geneettisen koodin kehitykselle.

Viitteet

1. Woese C, Fox GE. (1977). Prokaryoottisen domeenin fylogeneettinen rakenne: ensisijaiset valtakunnat. Haettu 11. marraskuuta, NCBI.Nlm.NIH.Hallitus
2. Woese c. (2004). Uusi biologia uudelle vuosisadalle. Mikrobiologia ja molekyylibiologiakatsaukset. Haettu 12. marraskuuta, NCBI.Nlm.NIH.Hallitus
3. Rummel J. (2014). Carl Woese, Dick Young ja Astrobiologian juuret. Haettu 13. marraskuuta, NCBI.Nlm.NIH.Hallitus
4. Goldenfeld, n., Tahti, n. (2013). Carl r. Hölynpöly (1928-2012). Haettu 13. marraskuuta: Tiede.Tiede.org
5. Ihmisen mikrobiomiprojekti, HMP. Haettu 13. marraskuuta, HMPDACC.org.
6. Dick S, Stick J. (2004). Living Universe: NASA ja astrobiologian kehitys. Haettu 12. marraskuuta: Google Scholar
7. Klein H. (1974). AtOMISTETTU Elämäntunnon kokeilut Viking-operaatiolle Marsiin. Haettu 12. marraskuuta, NLM.NIH.Hallitus