Carl Woese Biografia, taksonomia, składki, prace

Carl Woese (1928-2012) był znanym amerykańskim mikrobiologiem, którego prace zrewolucjonizowały zrozumienie świata mikrobiologicznego, a także sposób postrzegania relacji z całego życia na Ziemi.

Bardziej niż jakikolwiek inny badacz, Carl Woese skoncentrował uwagę świata naukowego w niematerialnym, ale dominującym świecie drobnoustrojów. Jego prace pozwoliły wiedzieć i analizować królestwo, które wykracza daleko poza bakterie patogenne.

Carl Richard Woese był amerykańskim mikrobiologiem, którego prace zrewolucjonizowały zrozumienie świata drobnoustrojów. Źródło: Don Hamerman [domena publiczna]

Dzięki swojej pracy Woese rozwinął zrozumienie rozwoju życia; Osiągnięto to dzięki sekwencji genów żywych istot, co pokazuje, że historię ewolucyjną można prześledzić, aż do osiągnięcia wspólnego przodka.

Ponadto podczas tego dochodzenia Woese odkrył trzecią domenę życia znaną jako Archaeas.

[TOC]

Biografia

Carl Richard Woese urodził się w 1928 roku w Syracuse w Nowym Jorku. Studiował matematykę i fizykę w Amherst College w Massachusetts i uzyskał doktorat. W biofizyce na Uniwersytecie Yale w 1953 roku.

Woese otrzymał szkolenie od ważnych naukowców i nagród Nobla, takich jak jego instruktor podyplomowy Biophysics Ernest Pollard, który z kolei był studentem Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki James Chadwick.

Zainteresowanie Woese pochodzeniem kodu genetycznego i rybosomów opracowane podczas pracy jako biofizyk w Laboratorium Badań Elektrycznych. Później w 1964 r. Amerykański biolog molekularny Sol Spiegelman zaprosił go na dołączenie do wydziału Uniwersytetu w Illinois, gdzie pozostał do swojej śmierci (2012).

Carl Woese (po lewej), Ralph Wolfe i Otto Kandler (po prawej), 1981. Źródło: Maya Kandler [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0)]

Ludzka strona Woese

Według swoich pobliskich kolegów Woese głęboko poświęcił się swojej pracy i był bardzo odpowiedzialny za swoje dochodzenia. Jednak wielu potwierdza, że ​​mikrobiolog dobrze się bawił podczas wykonywania swoich prac. Ponadto jego towarzysze opisali go jako genialną, genialną, uczciwą, hojną i pokorną osobę.

Nagrody i rozróżnienia

Przez lata badań otrzymał wiele nagród i wyróżnień, takich jak stypendium MacArthur. Był także członkiem National Academy of Sciences of the United States and Royal Society.

W 1992 r. Woese otrzymał Meedal Leeuwenhoek w Royal Dutch Academy of Arts and Sciences - najwyższa nagroda w dziedzinie mikrobiologii - aw 2002 roku zdobył National Medal of Science of the United States.

Podobnie w 2003 r. Otrzymał nagrodę Cóford Award of the Royal Academy of Sciences w Szwecji w BioCiencias, to równolegle nagrody Nagrody Nobla.

Może ci służyć: Lorenzo de Zavala: biografia i kariera polityczna

Określenie postępów naukowych dla wizji Woese

W latach siedemdziesiątych biologia sklasyfikowała żywe istoty w pięciu wielkich królestwach: rośliny, zwierzęta, grzyby, prokarioty (lub bakterie), proste komórki bez struktury wewnętrznej i eukariotów, które mają rdzeń i inne składniki w ich komórkach.

Jednak postępy biologii molekularnej pozwoliły Woese na ustalenie innego wyglądu niż podstawy życia na Ziemi.  W ten sposób dowodził, że życie w każdym z pięciu królestw ma tę samą bazę, a także tę samą biochemię i ten sam kod genetyczny.

Kod genetyczny

Po odkryciu kwasów nukleinowych kwas deoksyrybonukleinowy (DNA) i kwas rybonukleinowy (RNA) ustalono, że kod genetyczny jest przechowywany w tych dwóch makrocząsteczkach. Zasadniczą cechą DNA i RNA jest to, że powstają one przez powtórzenia mniejszych cząsteczek zwanych nukleotydami.

Dzięki temu można było ustalić, że wielka różnorodność życia wynika z różnic w składnikach nukleotydów tych dwóch cząsteczek.

W związku z tym wkład Woese'a w zrozumienie i ustalenie struktury RNA był niezbędny. Po przeprowadzeniu tych badań Woese był szczególnie zainteresowany badaniem ewolucji kodu genetycznego.

Taksonomia molekularna

Carl Woese zbadał określony zestaw informacji genetycznych znalezionych w rozmowie Mitochondrialny RNA 16s. Sekwencja genetyczna tego RNA ma osobliwość, którą pojawia się w genomach wszystkich żywych istot i jest wysoce zachowana, co oznacza, że ​​ewoluowała powoli i może być używana do śledzenia zmian ewolucyjnych przez długi czas.

Aby zbadać RNA, Woese zastosował technologię sekwencjonowania kwasu nukleinowego, która była nadal bardzo prymitywna w ciągu lat siedemdziesiątych. Porównał sekwencje rybosomalnego RNA (RNA) różnych organizmów, głównie bakterii i innych mikroorganizmów.

Następnie w 1977 r. Opublikował z George Fox, pierwsze drzewo życia filogenetycznego z podstawą naukową. Jest to mapa, która ujawnia dużą skalę organizacji życia i przebieg ewolucji.

Trzy domeny

Model ewolucji zastosowany przed pracami Woese wskazał, że żywe istoty zostały sklasyfikowane na dwie duże grupy prokariotów i eukariotów. Ponadto zwrócił uwagę, że prokariotowie dali powstanie bardziej nowoczesnych eukariotów.

Jednak Woese zsekwencjonował i porównał geny RNR różnych żywych istot.

Może ci służyć: agustín gamarra

Odkrycia te pozwoliły mu zaproponować trzy linie ewolucyjne, zwane domenami: Bakterie i Archaea (które reprezentują komórki prokariotyczne, to znaczy bez rdzenia) i Eukarya (komórki eukariotyczne z jądrem).

Archaees to komórki prokariotyczne, to znaczy bez rdzenia

W ten sposób Woese ustalił, że koncepcja prokariotów nie miała uzasadnienia filogenetycznego, a eukariotowie nie pochodzili z bakterii, ale że są grupą bratów łuków.

Filogenetyczne drzewo życia

Trzy domeny były reprezentowane w drzewie filogenetycznym, gdzie pokazano różnice ewolucyjne. W tym drzewie odległość między dwoma gatunkami - wyszkolona wzdłuż linii, które je łączą - jest proporcjonalna do różnicy w ich RNA.

Podobnie, ci, którzy są szeroko rozdzielone na drzewie, są bardziej odległych krewnych i łącząc dużą ilość danych, możliwe jest oszacowanie relacji między gatunkami i ustalenie, kiedy jedna rozbieżna linia drugiej.

Inne wkłady Woese

Prace i odkrycia Woese głęboko trafiły w sposób poznania rozwoju mikrobiologicznej ekologii Ziemi i ludzkiego ciała; Nawet poza domenami lądowymi.

Wkład w ekologię Ziemi

Ekosystemy drobnoustrojowe są podstawą biosfery Ziemi, a przed opracowaniem ramy filogenetycznej opartej na sekwencjach woeseński.

Odkrycie Woese'a wykazało, że całe życie na ziemi wychodzi ze stanu przodków, który istniał 3 3.8 miliardów lat, z kluczowymi elementami ustanowionymi z nowoczesnej komórki.

W ten sposób dyscyplina ekologii drobnoustrojów została napędzana ze stanu umierającego do jednego z najbardziej żywych pól biologii z ważnymi konsekwencjami medycyny, o czym świadczy projekt ludzkiego mikrobiomu.

Projekt ludzkiego mikrobiomu

Projekt ludzkiego mikrobiomu został zaproponowany w 2008 r. Przez National Institute of Health of the United States (NIH), będąc podstawową podstawą tego projektu ustalenia Woese.

Głównym celem tej wielkiej inicjatywy jest identyfikacja i scharakteryzowanie społeczności drobnoustrojów obecnych w ludzkim ciele i poszukiwanie korelacji między dynamiką populacji drobnoustrojów, chorobami zdrowotnymi i ludzkimi.

Egzobiologia

Exobiology próbuje zrekonstruować historię procesów i zdarzeń związanych z transformacją elementów biogennych, od jej początków w nukleosyntezy po ich udział w ewolucji darwinowskiej w Układzie Słonecznym.

Może ci służyć: kultura Calima

Dlatego egzobiologia dotyczy podstawowych aspektów biologii poprzez badanie życia poza Ziemią. Powstaje wówczas ogólna teoria ewolucji systemów żywych.

Koncepcje Woese zostały włączone przez NASA do ich byłego -objustur i w filozofiach ich programów misji, które uruchomiły Marsa, aby poszukiwać oznak życia w 1975 roku.

Główne prace

Wtedy wymieniono ich najważniejsze prace:

- Ewolucja złożoności makrocząsteczkowej (1971), gdzie przedstawiony jest zunifikowany model dla ewolucji złożoności makrocząsteczkowej.

- Ewolucja bakteryjna (1987). Ta praca jest historycznym opisem tego, jak związek między mikrobiologią a ewolucją zaczyna zmieniać pojęcia o pochodzeniu gatunku na Ziemi.

- The Universal Przodnik (1998). Opisuje uniwersalnego przodka jako zróżnicowaną społeczność komórek, która przetrwa i ewoluuje jako jednostka biologiczna.

- Interpretacja uniwersalnego drzewa filogenetycznego (2000). Ta praca odnosi się do tego, jak uniwersalne drzewo filogenetyczne obejmuje nie tylko całe istniejące życie, ale jego korzeń reprezentuje proces ewolucyjny przed pojawieniem się obecnych typów komórek.

- O ewolucji komórek (2002). W tej pracy Woese przedstawia teorię ewolucji organizacji komórkowej.

- Nowa biologia na nowy wiek (2004). Jest to podejście do potrzeby zmiany w podejściach biologii w świetle nowych ustaleń żyjącego świata.

- Ewolucja zbiorowa i kod genetyczny (2006). Przedstawia dynamiczną teorię ewolucji kodu genetycznego.

Bibliografia

1. Woese C, Fox GE. (1977). Struktura filogenetyczna domeny prokariototycznej: pierwotne królestwa. Pobrano 11 listopada NCBI.NLM.Nih.Gov
2. Woese c. (2004). Nowa biologia na nowy wiek. Przegląd mikrobiologii i biologii molekularnej. Pobrano 12 listopada NCBI.NLM.Nih.Gov
3. Rummel J. (2014). Carl Woese, Dick Young i The Roots of Astrobiology. Pobrano 13 listopada NCBI.NLM.Nih.Gov
4. Goldenfeld, n., Pace, n. (2013). Carl r. Woese (1928-2012). Pobrano 13 listopada: nauka.Nauk.org
5. Projekt ludzkiego mikrobiomu, HMP. Pobrano 13 listopada, HMPDACC.org.
6. Dick S, Stick J. (2004). Living Universe: NASA i rozwój astrobiologii. Pobrano 12 listopada: Google Scholar
7. Klein H. (1974). AUTZgadzane eksperymenty o stobie życia dla misji Viking na Marsa. Pobrano 12 listopada NLM.Nih.Gov