Wilson, Allane

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 25. března 2022; kontroly vyžadují 12 úprav .
Allan Wilson
Datum narození 18. října 1934( 1934-10-18 )
Místo narození Ngaruawahya, Nový Zéland
Datum úmrtí 21. července 1991 (56 let)( 1991-07-21 )
Místo smrti Seattle , USA
Země  Nový Zéland
Vědecká sféra zoologie
biochemie
evoluční biologie
Místo výkonu práce UC Berkeley
Alma mater University of Otago
UC Berkeley
vědecký poradce Arthur Pardie
Nat Kaplan
Studenti Marie Claire-král
Vincent Sarich
Rebecca Cann
Ocenění a ceny Guggenheimovo
společenství MacArthurovo společenství
Autogram

Allan Charles Wilson ( Eng.  Allan Charles Wilson ; 18. října 1934  – 21. července 1991 ) byl americký biochemik, profesor biochemie na University of California v Berkeley , průkopník ve využití molekulární biologie ke stavbě a studiu fylogenetických stromů . . Udělal obrovský příspěvek ke studiu lidské evoluce . Jedna z nejkontroverznějších postav poválečné biologie. Jeho práce vzbudila velkou pozornost ostatních vědců a dokonce i lidí, kteří mají k vědě daleko. Jediný občan v historii Nového Zélandu, který získal prestižní MacArthur Fellowship (ocenění pro občany a obyvatele USA pracující v jakékoli oblasti za „výjimečné úspěchy a potenciál pro dlouhou a obohacující práci“; známé také jako „Genius Grant“). [jeden]

Allan je nejlépe známý pro svou společnou práci se svým postgraduálním studentem Vincentem Sarichem, která ukázala koncept molekulárních hodin , který předpokládali Linus Pauling a Emil Zuckerkandl . Jeho názory na povahu molekulární antropologie vyšších primátů a lidské evoluce vyústily v hypotézu mitochondriální Evy (všichni žijící lidé jsou geneticky potomky Afričanky, která žila asi před 200 000 lety; s postgraduálními studenty Rebeccou Kann a Markem Stonekingokem) [2 ] [3] .

Člen Královské společnosti v Londýně (1986) [4] .

Mladá léta a vzdělání

Allan Wilson se narodil v Ngaruawahia na Novém Zélandu . Svá školní léta strávil na rodinné mléčné farmě v Helvetii, Pukekohe, pouhých 20 kilometrů jižně od Aucklandu . Navštěvoval místní nedělní školu, kde se seznámil s manželkou vikáře, kterou zasáhl jeho zájem o evoluci. Poradila Allanově matce, aby ho poslala na King's College School v Aucklandu. Tam vynikal v matematice a chemii . Tam se začal zajímat o biochemii a evoluci , nicméně jeho rodiče věřili, že by měl jako první z jejich rodiny studovat na univerzitě, provádět výzkum v oblasti zemědělství a zoologie . Wilson se setkal s Campbellem McMeecanem, profesorem a průkopníkem v oboru, který navrhl, aby Allan šel na University of Otago a studoval tam biochemii místo veterinární medicíny . V roce 1955 úspěšně promoval na univerzitě v Otagu s bakalářským titulem v oboru zoologie a biochemie. Jako student se Wilson setkal s ptačím fyziologem Donaldem Farnerem, který ho pozval do své laboratoře na University of Washington v Pullmanu. Tam Wilson získal v roce 1957 magisterský titul v zoologii, kde studoval vliv fotoperiodismu na fyziologii ptáků [6] .

Po dokončení magisterského studia se Allan rozhodl přestěhovat se na UC Berkeley a dokončit zde své Ph.D. V roce 1961 při práci v biochemické laboratoři Arthura Pardieho získal doktorát za výzkum v oblasti regulace biosyntézy flavinů v bakteriích [7] . V letech 1961 až 1964 působil jako postdoktorand pod vedením Nata Kaplana na Brandeis University . Při práci ve své laboratoři s malát dehydrogenázou [8] se Wilson poprvé setkal s tehdy vznikajícím polem molekulární evoluce [9] [10] [11] . Nat Kaplan byl jedním z prvních, kdo zvážil fylogenetické problémy z hlediska dostupných informací o proteinech [12] [13] . Následně Wilson úspěšně aplikoval tento přístup na studium evoluce člověka a primátů. Po Brandeis University se Allan vrátil do Berkeley (1964) a založil svou laboratoř na katedře biochemie, kde pracoval po zbytek svého života [14] .

Molekulární hodiny

Wilson začal pracovat na univerzitě v Berkeley v roce 1964 a stal se tam profesorem v roce 1972. Jeho prvním velkým vědeckým úspěchem byla jeho studie o evoluční časové škále pro evoluci hominidů , publikovaná v Science v prosinci 1967 [15] . Ve spolupráci s Vincentem Sarichem [16] ukázal, že evoluční vztah mezi lidmi a jinými primáty , zejména šimpanzi , gorilami a orangutany , lze odvodit z živých organismů, a nikoli pouze výlučně z vyhynulých fosilií .

Vyvinuli také metodu fixace mikrokomplementu . Podstatou metody je, že se měří síla imunitní reakce mezi antigenem ( sérovým albuminem ) jednoho druhu a protilátkami proti stejnému antigenu, ale z jiného druhu . Síla interakce mezi antigenem a protilátkou je tím vyšší, čím jsou studované druhy příbuznější.

Wilson se naučil kvantifikovat tuto „sílu“ mezi různými druhy (tzv. imunologické vzdálenosti). Pokud vyneseme imunologickou vzdálenost versus čas evoluční divergence pro druhy, pro které existuje dobře prostudovaná a potvrzená evoluční historie, zjistíme, že molekulární rozdíl se lineárně zvyšuje s časem, v tom, co se nazývá „ molekulární hodiny “. Sestrojením kalibrační křivky lze odvodit dobu divergence mezi páry druhů s neznámou nebo nedostatečně prostudovanou fosilní historií.

Při analýze různých druhů tímto způsobem došli k poměrně protichůdným údajům. Při použití této metody je evoluční divergence mezi lidmi , gorilami a šimpanzi v řádu 3-5 milionů let, což je daleko od obecně přijímaných 9-30 milionů let odvozených paleoantropology z analýzy fosilních hominidů , jako je Sivapithecus . Tento rozpor zůstal sporný až do objevu pozůstatků Lucy ( Australopithecus , který žil před 3,2 miliony let) v roce 1974 [14] .

Poté Wilson, ale s další postgraduální studentkou Marie Claire-Kingovou, začal studovat nesrovnalosti mezi lidmi a šimpanzi a analyzovali nejen imunologická data, ale také rozdíl v aminokyselinách a výsledky elektroforézy proteinů . Ukázali, že všechny metody vedou ke stejnému: oba typy jsou si z více než 99 % podobné [5] [17] . Vzhledem k významným rozdílům na úrovni živých organismů a nedostatku takového významného rozdílu na genetické úrovni King a Wilson navrhli, že organizace genů mezi lidmi a šimpanzi je velmi podobná, a proto to nemůže být příčinou evoluční divergence. . Klíčovým faktorem je regulace exprese těchto genů , tedy kdy a v jakém pořadí produkty těchto genů interagují během embryogeneze a vývoje . V kombinaci s „teorií molekulárních hodin“ tyto výsledky ostře kontrastovaly s konvenční moudrostí, že pozorované rozdíly na úrovni organismu jsou spojeny s větší či menší mírou divergence na genetické úrovni.

Mitochondriální Eva

Na počátku osmdesátých let začal Wilson spolu s postgraduálními studenty Rebeccou Kahn a Markem Stonekingockem hledat smysluplný genetický marker , který by sledoval průběh lidské evoluční historie. Volba padla na mitochondriální DNA (mtDNA) , která se nachází v cytoplazmatických mitochondriích . Vzhledem k tomu, že mtDNA se nachází pouze v cytoplazmě , jediný způsob, jak může být přenesena na dítě, je pouze od matky (přenos od otce není možný). Proto v nepřítomnosti genetické rekombinace určuje mtDNA ženskou linii. MtDNA také poměrně rychle mutuje , což umožňuje detekovat malé genetické rozdíly mezi jedinci v rámci druhu pomocí mapování genomu restrikční endonukleázou . Wilson, Kann a Stoneking tedy analyzovali rozdíly mezi mnoha lidmi pocházejícími z různých kontinentálních skupin [18] . Zjistili, že lidé žijící v Africe vykazují největší rozdíly mezi jednotlivci, což je v souladu s hypotézou o africkém původu lidí. Analýza navíc ukázala, že všichni lidé mají stejného společného předchůdce – ženu, která žila v Africe před několika sty tisíci lety. V populární kultuře se jí přezdívalo mitochondriální Eva [3] . Tento objev, stejně jako jeho rané výsledky, nebyly okamžitě přijaty vědeckou komunitou. Hypotéza, která byla tehdy přijata, byla, že různé kontinentální skupiny se vyvinuly z různých předků, během několika milionů let od odchylky od šimpanzů . Na druhou stranu data mtDNA naznačují přítomnost afrického předchůdce společného všem lidem , který žil nedávno [5] [14] .

Konec života, dědictví

Allan Wilson trpěl leukémií a zemřel po transplantaci kostní dřeně v sobotu 21. července 1991 ve výzkumném centru Freda Hutchinsona v Seattlu. Zemřel ve věku 56 let, na vrcholu své vědecké slávy [3] [19] . Po Allanovi zůstala manželka (zemřela v roce 2009) a dvě děti, Ruth (nar. 1961; Ph.D. v oboru biologie rostlin a přestěhovala se do Seattlu ) a David (narozen 1964; pracuje a žije ve Francii ) [1] .

Wilsonův úspěch jako vědce byl zprostředkován jeho silným zájmem a hlubokými znalostmi biochemie a evoluční biologie , jeho vytrvalostí ve studiu evolučních jevů a jeho používáním nových molekulárně biologických technik, které mu pomohly pochopit a odpovědět na otázky v evoluční biologii. Po vyvinutí kvantitativní imunologické metody se jeho laboratoř stala průkopníkem využití mapování genomu pomocí restrikčních endonukleáz jako kvantitativní genetické metody, což vedlo k časnému použití sekvenování DNA a použití PCR k získání velkých fragmentů genomové DNA pro genetickou analýzu . populací . _

Allan učil desítky studentů, postgraduálních studentů (34 PhD z jeho laboratoře) a postdoktorandů v molekulární evoluční biologii. Jeho laboratoř publikovala více než 300 vědeckých prací a v letech 1970-1980. byl uznán jako Mekka pro ty, kteří si přáli pracovat na poli molekulární evoluce [6] .

Jako uznání jeho zásluh a přínosu k rozvoji evoluce a ekologie Nového Zélandu, flóry a fauny , jakož i lidské historie, bylo vybudováno Centrum pro molekulární ekologii a evoluci. Allan Wilson. Centrum se nachází na Massey University v Palmerston North a je národní spoluprací univerzit v Otagu , Queen Victoria , Canterbury , Auckland a Institute for Plant and Food Research [20] . Centrum bylo uzavřeno na konci roku 2015 z důvodu odmítnutí vlády pokračovat ve finanční podpoře centra [21] .

Také na památku vědce vydala společnost Films Media Group v roce 2008 41minutový dokument Allan Wilson: Evoluční biochemik, biolog a obr v molekulární biologii [22] .

Ceny a čestné tituly [1]

Poznámky

  1. ↑ 1 2 3 Rebecca L. Cann. Allan Charles Wilson. 18. října 1934 - 21. července 1991 // Biografické paměti členů Královské společnosti. — 2014-12-01. - T. 60 . — S. 455–473 . - doi : 10.1098/rsbm.2013.0006 .
  2. ↑ Matisoo-Smith E, Matisoo-Smith L, Horsburgh KA. DNA pro archeology. - Kalifornie, USA: Left Coast Press, Inc., 2012. - S. 14-16. - ISBN 978-1-59874-681-5 .
  3. ↑ 1 2 3 Cann RL. "Nekrolog: Allan C. Wilson, 1935-1991" // Biologie člověka. - 1993. - T. 65 , č. 3 . - S. 343-358 . — PMID 8319940 .
  4. ↑ Wilson; Allan Charles (1934-1991  )
  5. ↑ 1 2 3 Chaterjee S. Global Encyclopaedia Of Evolutionary Biology Vol 1. - New Delhi, India: Global Vision Publishing House., 2009. - str. 470-471. — ISBN 9788182202160 .
  6. ↑ 1 2 Mary-Claire King. Allan C. Wilson (1934–91): „In memoriam“  // American Journal of Human Genetics. — 1992-01-01. - T. 50 , č. 1 . — S. 234–235 . — ISSN 0002-9297 .
  7. ↑ A. C. Wilson, A. B. Pardee. Regulace syntézy Flavin Escherichia coli  // Mikrobiologie. - 1. 1. 1962. - T. 28 , č.p. 2 . — S. 283–303 . - doi : 10.1099/00221287-28-2-283 . Archivováno z originálu 20. listopadu 2016.
  8. ↑ A.C. Wilson, R.D. Cahn, N.O. Kaplan. Funkce dvou forem laktátdehydrogenázy v prsním svalu ptáků  // Příroda. - 1963-01-26. - T. 197 , č.p. 4865 . — S. 331–334 . - doi : 10.1038/197331a0 .
  9. ↑ A. C. Wilson, N. O. Kaplan, L. Levine, A. Pesce, M. Reichlin. Evoluce mléčných dehydrogenáz  // Federation Proceedings. — 2016-12-01. - T. 23 . - S. 1258-1266 . — ISSN 0014-9446 . Archivováno z originálu 20. listopadu 2016.
  10. ↑ ACWilson a NOKaplan. Enzymy a nukleové kyseliny v systematice // Proceedings of the XVI International Congress of Zoology Vol.4. - 1963. - S. 125-127 .
  11. ↑ AC Wilson a NO Kaplan. Struktura enzymu a její vztah k taxonomii. — InLeone, Kalifornie (ed.). Taxonomická biochemie a sérologie. Ronald Press. New York, 1964. - s. 321-346. — 728 s.
  12. ↑ NE Kaplan, MM Ciotti, M. Hamolsky, RE Bieber. Molekulární heterogenita a evoluce enzymů  // Věda (New York, NY). - 12.02.1960. - T. 131 , č.p. 3398 . — S. 392–397 . — ISSN 0036-8075 . Archivováno z originálu 21. listopadu 2016.
  13. ↑ NE Kaplan, M. M. Ciotti. Evoluce a diferenciace dehydrogenáz  // Annals of the New York Academy of Sciences. — 1961-11-02. - T. 94 . — S. 701–722 . — ISSN 0077-8923 . Archivováno z originálu 20. listopadu 2016.
  14. ↑ 1 2 3 Haviland WA, Walrath D, Prins HE, McBride B. Evoluce a prehistorie: Lidská výzva . - 9. - Kalifornie, USA: Wadsworth Cengage Learning, 2010. - S.  129 -130. — ISBN 978-0-495-81219-7 .
  15. ↑ Vincent M. Sarich, Allan C. Wilson. Imunologické časové měřítko pro evoluci hominidů // Věda. - 12.12.1967. - T. 158 , č.p. 3805 . - S. 1200-1203 . doi : 10.1126 / věda.158.3805.1200 .
  16. ↑ Chaterjee, Somya. Globální encyklopedie evoluční biologie (2 svazek set). - Nové Dillí (Indie): Global Vision Pub House, 2009. - S. 470-471. — ISBN 9788182202160 .
  17. ↑ MC King, AC Wilson. Evoluce na dvou úrovních u lidí a šimpanzů // Věda. — 11. 4. 1975. - T. 188 , č.p. 4184 . — S. 107–116 . - doi : 10.1126/science.1090005 .
  18. ↑ Rebecca L. Cann, Mark Stoneking, Allan C. Wilson. Mitochondriální DNA a lidská evoluce  // Příroda. - 1. 1. 1987. - T. 325 , č.p. 6099 . — S. 31–36 . - doi : 10.1038/325031a0 . Archivováno z originálu 4. listopadu 2012.
  19. ↑ Joseph Felsenstein. Nekrolog: Allan Charles Wilson (1934–1991)  // Příroda. - T. 353 , č.p. 6339 . — S. 19–19 . - doi : 10.1038/353019a0 . Archivováno z originálu 9. srpna 2009.
  20. ↑ Centrum Allana Wilsona. „O nás: Centrum Allana Wilsona pro molekulární ekologii a evoluci“ (Staženo 2013-05-01). Archivováno z originálu 10. června 2013.
  21. ↑ Věci. Nedostatek financí uzavírá výzkumné centrum Palmerston North, dochází ke snižování pracovních míst (18. srpna 2015). Získáno 20. listopadu 2016. Archivováno z originálu 8. dubna 2020.
  22. ↑ O'Toole E. "Allan Wilson, Evolutionary: Biochemist, Biologist, Giant of Molecular Biology" (odkaz není k dispozici) . Centrum Allana Wilsona pro molekulární ekologii a evoluci. Films Media Group, New Jersey, USA (2009). Datum přístupu: 20. listopadu 2016. Archivováno z originálu 4. března 2016. 

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Tematické stránky
Slovníky a encyklopedie
V bibliografických katalozích