Carl Woese biografi, taksonomi, bidrag, fungerer

Carl Woese (1928-2012) var en kjent amerikansk mikrobiolog hvis arbeider revolusjonerte forståelsen av den mikrobielle verdenen, så vel som måten å oppfatte livstidsforhold på jorden.

Mer enn noen annen forsker, fokuserte Carl Woese oppmerksomheten til den vitenskapelige verden i en immateriell, men dominerende mikrobiell verden. Hans verk tillot å kjenne og analysere et rike som strekker seg langt utover patogene bakterier.

Carl Richard Woese var en amerikansk mikrobiolog hvis arbeider revolusjonerte forståelsen av den mikrobielle verdenen. Kilde: Don Hamerman [Public Domain]

Gjennom sitt arbeid utviklet Woese en forståelse av livets utvikling; Dette ble oppnådd ved sekvensen av gener av levende vesener, og viser dermed at evolusjonshistorien kan spores til den når en felles stamfar.

I tillegg oppdaget Woese det tredje livets tredje domene kjent som Archaeas.

[TOC]

Biografi

Carl Richard Woese ble født i 1928 i Syracuse, New York. Han studerte matematikk og fysikk ved Amherst College i Massachusetts og fikk doktorgrad. I Biophysics ved Yale University i 1953.

Woese fikk sin opplæring fra viktige forskere og Nobelpriser, for eksempel hans forskerinstruktør Biophysics Ernest Pollard, som igjen var student i Nobelprisen i fysikk James Chadwick.

Woeses interesse for opprinnelsen til den genetiske koden og ribosomene utviklet seg mens de jobbet som biofysiker i General Electric Research Laboratory. Senere, i 1964, inviterte den amerikanske molekylære biologen Sol Spiegelman ham til å bli med på fakultetet ved University of Illinois, hvor han ble igjen til hans død (2012).

Carl Woese (til venstre), Ralph Wolfe og Otto Kandler (til høyre), 1981. Kilde: Maya Kandler [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)]

Woeses menneskelige side

I følge hans nærliggende kolleger viet Woese seg dypt til sitt arbeid og var veldig ansvarlig med sine undersøkelser. Imidlertid bekrefter mange at mikrobiologen hadde det gøy under utførelsen av verkene hans. I tillegg beskrev hans følgesvenner ham som en strålende, genial, ærlig, sjenerøs og ydmyk person.

Priser og distinksjoner

Gjennom sine år med forskning fikk han mange priser og distinksjoner, for eksempel MacArthur -stipendet. Han var også medlem av National Academy of Sciences of the United States og Royal Society.

I 1992 mottok Woese Leeuwenhoek Medal of the Royal Dutch Academy of Arts and Sciences - den høyeste prisen i mikrobiologi - og i 2002 vant han den nasjonale Medal of Science of the United States.

Tilsvarende ble han i 2003 tildelt Cóford -prisen for Royal Academy of Sciences of Sverige i Biociencias, en parallellpris til Nobelprisen.

Kan tjene deg: Lorenzo de Zavala: Biografi og politisk karriere

Bestemme vitenskapelige fremskritt for Woeses visjon

På 1970 -tallet klassifiserte biologi levende vesener i fem store riker: planter, dyr, sopp, prokaryoter (eller bakterier), enkle celler uten indre struktur og eukaryoter som har kjerne og andre komponenter i cellene sine.

Fremskrittene av molekylærbiologi tillot imidlertid Woese å etablere et annet utseende fra livets grunnlag på jorden.  På denne måten viste han at livet i hvert av de fem kongedømmene har samme base, så vel som samme biokjemi og den samme genetiske koden.

Den genetiske koden

Etter oppdagelsen av nukleinsyrer, deoksyribonukleinsyre (DNA) og ribonukleinsyre (RNA), ble det bestemt at den genetiske koden er lagret i disse to makromolekylene. Et essensielt kjennetegn ved DNA og RNA er at de er dannet av repetisjoner av mindre molekyler kjent som nukleotider.

Takket være dette var det mulig å slå fast at det store mangfoldet i livet er forskjellene i komponentene i nukleotidene i disse to molekylene.

I denne forbindelse var Woeses bidrag til hvordan man skal forstå og bestemme strukturen til RNA essensielle. Etter å ha gjennomført disse undersøkelsene, var Woese spesielt interessert i studiet av utviklingen av den genetiske koden.

Molekylær taksonomi

Carl Woese studerte et bestemt sett med genetisk informasjon som ble funnet i samtalen Mitokondriell RNA 16s. Den genetiske sekvensen til dette RNA har særegenhet som det vises i genomene til alle levende vesener og er sterkt bevart, noe som betyr at den har utviklet seg sakte og kan brukes til å spore evolusjonære endringer i lang tid.

For å studere RNA brukte woese nukleinsyresekvenseringsteknologi, som fremdeles var veldig primitiv i løpet av syttitallet. Sammenlignet sekvensene av ribosomalt RNA (RNA) av forskjellige organismer, hovedsakelig bakterier og andre mikroorganismer.

Deretter publiserte han i 1977 med George Fox det første treet i fylogenetisk liv med et vitenskapelig grunnlag. Dette er et kart som avslører den store -skala organisasjonen av livet og evolusjonsforløpet.

De tre domenene

Evolusjonsmodellen som ble brukt før Woeses verk indikerte at levende vesener ble klassifisert i to store grupper prokaryoter og eukaryoter. I tillegg påpekte han at prokaryotene ga opphav til mer moderne eukaryoter.

Woese sekvenserte og sammenlignet imidlertid RNR -genene til forskjellige levende vesener og fant at jo større variasjon i sekvensen av gener av to organismer, desto større er dens evolusjonære divergens.

Kan tjene deg: Agustín gamarra

Disse funnene tillot ham å foreslå de tre evolusjonslinjene, kalt domener: Bakterier og Archaea (som representerer prokaryote celler, det vil si uten kjerne), og Eukarya (Eukaryote celler, med kjerne).

Archaeas er prokaryote celler, det vil si uten kjerne

På denne måten slo Woese fast at begrepet prokaryoter ikke hadde noen fylogenetisk begrunnelse og eukaryotene ikke stammer fra bakteriene, men at de er en brorgruppe av buene.

Det fylogenetiske livets tre

De tre domenene var representert i et fylogenetisk tre, der evolusjonsforskjeller er vist. I dette treet er avstanden mellom to arter - trent langs linjene som forbinder dem - proporsjonal med forskjellen i deres RNA.

På samme måte er de som er vidt adskilt i treet fjernere slektninger, og ved å kombinere en stor mengde data er det mulig å estimere sammenhengene mellom arter og bestemme når en divergerte linje av en annen.

Andre bidrag fra Woese

Woeses verk og funn rammer dypt veien for å kjenne utviklingen av jordens mikrobielle økologi og menneskekroppen; Selv utenfor terrestriske domener.

Bidrag til jordens økologi

Mikrobielle økosystemer er grunnlaget for jordens biosfære, og før de fylogenetiske rammene basert på woese -sekvenser ble utviklet, var det ingen signifikant måte å evaluere forholdene til mikrober som utgjør den naturlige verden.

Woeses oppdagelse viste at alt liv på jorden stiger ned fra en forfedres tilstand som eksisterte 3 3.8 milliarder år, med nøkkelelementene som allerede er etablert fra den moderne cellen.

På denne måten ble disiplinen til mikrobiell økologi drevet fra en døende tilstand til et av de mest levende biologiske felt med viktige konsekvenser for medisin, noe som fremgår av det menneskelige mikrobiomprosjektet.

Menneskelig mikrobiomprosjekt

Human Microbiome -prosjektet ble foreslått i 2008 av National Institute of Health of the United States (NIH), og var det grunnleggende grunnlaget for dette prosjektet funnene fra Woese.

Hovedmålet med dette store initiativet er å identifisere og karakterisere mikrobielle samfunn som er til stede i menneskekroppen og søke korrelasjoner mellom dynamikken i mikrobielle populasjoner, helse og menneskelige sykdommer.

Eksobiologi

Eksobiologi prøver å rekonstruere historien til prosesser og hendelser som er involvert i transformasjonene av biogene elementer, fra dens opprinnelse i nukleosyntese til deres deltakelse i darwinsk evolusjon i solsystemet.

Kan tjene deg: Calima -kultur

Derfor adresserer eksobiologi de grunnleggende aspektene ved biologi gjennom en studie av livet utenfor jorden. En generell teori for utviklingen av levende systemer fra den livløse saken oppstår da.

Woeses konsepter ble innlemmet av NASA i deres eks -Objustur og i filosofiene til oppdragsprogrammene deres som lanserte Mars for å se etter livstegn i 1975.

Hovedverk

Da er deres viktigste verk oppført:

- Evolusjon av makromolekylær kompleksitet (1971), Hvor en enhetlig modell blir presentert for utviklingen av makromolekylær kompleksitet.

- Bacterial Evolution (1987). Dette arbeidet er en historisk beskrivelse av hvordan forholdet mellom mikrobiologi og evolusjon begynner å endre konseptene om opprinnelsen til arter på jorden.

- Universal Ancestor (1998). Beskriver den universelle stamfaren som et mangfoldig fellesskap av celler som overlever og utvikler seg som en biologisk enhet.

- Tolke det universelle fylogenetiske treet (2000). Dette arbeidet refererer til hvordan det universelle fylogenetiske treet ikke bare dekker alt eksisterende liv, men dets rot representerer den evolusjonsprosessen før fremveksten av nåværende celletyper.

- On the Evolution of Cells (2002). I dette arbeidet presenterer Woese en teori for utviklingen av celleorganisasjonen.

- En ny biologi for et nytt århundre (2004). Det er en tilnærming til behovet for endring i tilnærmingene til biologi i lys av de nye funnene i den levende verden.

- Collective Evolution and the Genetic Code (2006). Presenterer en dynamisk teori for utviklingen av den genetiske koden.

Referanser

1. Woese C, Fox GE. (1977). Filogenetisk struktur av det prokaryototiske domenet: De primære kongedømmene. Hentet 11. november NCBI.NLM.NIH.Gov
2. Woese c. (2004). En ny biologi i et nytt århundre. Mikrobiologi og molekylærbiologianmeldelser. Hentet 12. november, NCBI.NLM.NIH.Gov
3. Rummel J. (2014). Carl Woese, Dick Young og The Roots of Astrobiology. Hentet 13. november, NCBI.NLM.NIH.Gov
4. Goldenfeld, n., Pace, n. (2013). Carl r. Woese (1928-2012). Hentet 13. november: Vitenskap.Sciencemag.org
5. Human Microbiome Project, HMP. Hentet 13. november, HMPDACC.org.
6. Pikk s, pinne j. (2004). The Living Universe: NASA and the Development of Astrobiology. Hentet 12. november: Google Scholar
7. Klein h. (1974). AUTOmated LifeDetention-eksperimenter for Viking-oppdraget til Mars. Hentet 12. november NLM.NIH.Gov