Wilson, Allan

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 25 mars 2022; kontroller kräver 12 redigeringar .
Allan Wilson
Födelsedatum 18 oktober 1934( 1934-10-18 )
Födelseort Ngaruawahya, Nya Zeeland
Dödsdatum 21 juli 1991 (56 år)( 1991-07-21 )
En plats för döden Seattle , USA
Land  Nya Zeeland
Vetenskaplig sfär zoologi
biokemi
evolutionär biologi
Arbetsplats UC Berkeley
Alma mater University of Otago
UC Berkeley
vetenskaplig rådgivare Arthur Pardie
Nat Kaplan
Studenter Marie Claire-King
Vincent Sarich
Rebecca Cann
Utmärkelser och priser Guggenheim
Fellowship MacArthur Fellowship
Autograf

Allan Charles Wilson ( eng.  Allan Charles Wilson ; 18 oktober 1934  - 21 juli 1991 ) var en amerikansk biokemist, professor i biokemi vid University of California i Berkeley , en pionjär inom användningen av molekylärbiologi för att bygga och studera fylogenetiska träd . Han gjorde ett enormt bidrag till studiet av mänsklig evolution . En av de mest kontroversiella figurerna inom efterkrigstidens biologi. Hans arbete väckte stor uppmärksamhet från andra vetenskapsmän och till och med människor som är långt ifrån vetenskapen. Den enda medborgaren i Nya Zeelands historia att ta emot det prestigefyllda MacArthur Fellowship (ett pris för amerikanska medborgare och invånare som arbetar inom vilket område som helst för "exceptionella prestationer och potentialen för långt och givande arbete"; även känt som "Genius Grant"). [ett]

Allan är mest känd för sitt gemensamma arbete med sin doktorand Vincent Sarich, som visade konceptet med den molekylära klockan , postulerat av Linus Pauling och Emil Zuckerkandl . Hans syn på arten av molekylär antropologi hos högre primater och mänsklig evolution resulterade i hypotesen om mitokondriell Eva (alla levande människor härstammar genetiskt från en afrikansk kvinna som levde för cirka 200 000 år sedan; med doktorander Rebecca Kann och Mark Stonekingok) [2 ] [3] .

Fellow i Royal Society of London (1986) [4] .

Unga år och utbildning

Allan Wilson föddes i Ngaruawahia på Nya Zeeland . Han tillbringade sina skolår på en familjemjölkgård i Helvetia, Pukekohe, bara 20 kilometer söder om Auckland . Han gick på den lokala söndagsskolan, där han träffade kyrkoherdens fru, som slogs av hans intresse för evolution. Hon rådde Allans mamma att skicka honom till King's College School i Auckland. Där utmärkte han sig i matematik och kemi . Där utvecklade han ett intresse för biokemi och evolution , men hans föräldrar trodde att han skulle vara den förste i deras familj att studera vid universitetet och bedriva forskning inom jordbruk och zoologi . Wilson träffade Campbell McMeecan, en professor och pionjär inom området, som föreslog att Allan skulle gå till University of Otago och studera biokemi där istället för veterinärmedicin . 1955 tog han examen från University of Otago med en kandidatexamen i zoologi och biokemi. Som student träffade Wilson fågelfysiologen Donald Farner, som bjöd in honom till sitt laboratorium vid University of Washington i Pullman. Där fick Wilson sin magisterexamen i zoologi 1957, där han studerade effekten av fotoperiodism på fåglarnas fysiologi [6] .

Efter att ha avslutat sin magisterexamen tog Allan beslutet att flytta till UC Berkeley och avsluta sin doktorsexamen där . 1961, medan han arbetade i Arthur Pardies biokemiska laboratorium, doktorerade han för forskning inom området reglering av flavinbiosyntes i bakterier [7] . Från 1961 till 1964 arbetade han som postdoc under Nat Kaplan vid Brandeis University . När han arbetade i sitt laboratorium med malatdehydrogenas [8] mötte Wilson först det då framväxande området för molekylär evolution [9] [10] [11] . Nat Kaplan var en av de första som övervägde fylogenetiska problem när det gäller den information som finns tillgänglig för proteiner [12] [13] . Därefter skulle Wilson framgångsrikt tillämpa detta tillvägagångssätt för studiet av människans och primaternas evolution. Efter Brandeis University återvände Allan till Berkeley (1964) och etablerade sitt laboratorium vid institutionen för biokemi, där han arbetade resten av sitt liv [14] .

Molekylär klocka

Wilson började arbeta vid University of Berkeley 1964 och blev professor där 1972. Hans första stora vetenskapliga prestation var hans studie av den evolutionära tidsskalan för hominid evolution , publicerad i Science i december 1967 [15] . Genom att arbeta med Vincent Sarich [16] visade han att det evolutionära förhållandet mellan människor och andra primater , i synnerhet schimpanser , gorillor och orangutanger , kan härledas från levande organismer, och inte bara uteslutande från utdöda fossiler .

De utvecklade också en metod för att fixera mikrokomplementet . Kärnan i metoden är att styrkan i immunreaktionen mellan ett antigen ( serumalbumin ) från en art och antikroppar mot samma antigen, men från en annan art mäts . Styrkan i interaktionen mellan ett antigen och en antikropp är ju högre, desto mer besläktade är de studerade arterna.

Wilson lärde sig att kvantifiera denna "styrka" mellan olika arter (så kallade immunologiska avstånd). Om man plottar immunologiskt avstånd mot evolutionär divergenstid för arter för vilka det finns en välstuderad och bekräftad evolutionär historia, finner man att molekylär skillnad ökar linjärt med tiden, i vad som har kallats " molekylklockan ". Genom att konstruera en kalibreringskurva kan man härleda tidpunkten för divergens mellan par av arter med okänd eller otillräckligt studerad fossilhistoria.

Genom att analysera olika arter på detta sätt kom de fram till ganska motsägelsefulla data. Med denna metod är den evolutionära skillnaden mellan människor , gorillor och schimpanser i storleksordningen 3-5 miljoner år, långt mindre än de allmänt accepterade 9-30 miljoner åren som paleoantropologer hämtar från analys av fossila hominider som Sivapithecus . Denna diskrepans förblev kontroversiell fram till upptäckten av resterna av Lucy ( en Australopithecus som levde för 3,2 miljoner år sedan) 1974 [14] .

Därefter började Wilson, men med en annan doktorand, Marie Claire-King, studera skillnaden mellan människor och schimpanser, och de analyserade inte bara immunologiska data, utan också skillnaden i aminosyror och resultaten av proteinelektrofores . De visade att alla metoder leder till samma sak: båda typerna är mer än 99% lika [5] [17] . Med tanke på de betydande skillnaderna på nivån av levande organismer och avsaknaden av en sådan signifikant skillnad på genetisk nivå, föreslog King och Wilson att organisationen av gener mellan människor och schimpanser är mycket lika, och därför kan detta inte vara orsaken till evolutionär divergens . Nyckelfaktorn är regleringen av uttrycket av dessa gener , nämligen när och i vilken sekvens produkterna av dessa gener interagerar under embryogenes och utveckling . I kombination med den "molekylära klockteorin" stod dessa resultat i skarp kontrast till den konventionella visdomen att observerade skillnader på organismnivå är förknippade med större eller mindre avvikelser på genetisk nivå.

Mitokondriell Eva

I början av 1980-talet började Wilson, tillsammans med doktoranderna Rebecca Kahn och Mark Stonekingock, leta efter en meningsfull genetisk markör för att spåra människans evolutionära historia. Valet föll på mitokondriellt DNA (mtDNA) , som finns i cytoplasmatiska mitokondrier . Eftersom mtDNA endast finns i cytoplasman , är det enda sättet som det kan överföras till ett barn endast från mamman (överföring från pappan är inte möjlig). Därför, i frånvaro av genetisk rekombination , bestämmer mtDNA en kvinnas härstamning. Dessutom muterar mtDNA ganska snabbt , vilket gör det möjligt att upptäcka små genetiska skillnader mellan individer inom en art med hjälp av restriktionsendonukleasgenomkarta . Således analyserade Wilson, Kann och Stoneking skillnaderna mellan många människor som härstammar från olika kontinentala grupper [18] . De fann att människor som bor i Afrika visar den största variationen mellan individer, vilket överensstämmer med hypotesen om afrikanskt ursprung för människor. Dessutom visade analysen att alla människor har samma gemensamma föregångare - en kvinna som levde i Afrika för flera hundra tusen år sedan. I populärkulturen har hon fått smeknamnet mitokondrieafton [3] . Denna upptäckt, liksom dess tidiga resultat, accepterades inte omedelbart av det vetenskapliga samfundet. Hypotesen som då accepterades var att olika kontinentala grupper hade utvecklats från olika stamfader, inom några miljoner år efter att ha avvikit från schimpanser . Å andra sidan indikerar mtDNA-data närvaron av en afrikansk föregångare gemensam för alla människor , som levde för inte så länge sedan [5] [14] .

Livets slut, arv

Allan Wilson led av leukemi och dog efter en benmärgstransplantation lördagen den 21 juli 1991 på Fred Hutchinson Research Center i Seattle. Han dog vid 56 års ålder, på höjden av sin vetenskapliga berömmelse [3] [19] . Allan efterlämnar sin fru (död 2009) och två barn, Ruth (född 1961; doktor i växtbiologi och flyttad till Seattle ) och David (född 1964; arbetar och bor i Frankrike ) [1] .

Wilsons framgång som vetenskapsman förmedlades av hans starka intresse för och djupa kunskaper om biokemi och evolutionsbiologi , hans uthållighet i att studera evolutionära fenomen och hans användning av nya molekylärbiologiska tekniker som hjälpte honom att förstå och svara på frågor inom evolutionsbiologi. Efter att ha utvecklat den kvantitativa immunologiska metoden var hans laboratorium banbrytande för användningen av genomkartläggning , med användning av restriktionsendonukleaser , som en kvantitativ genetisk metod, vilket ledde till tidig användning av DNA-sekvensering och användningen av PCR för att erhålla stora fragment av genomiskt DNA för genetisk analys av befolkningar .

Allan har undervisat dussintals studenter, doktorander (34 doktorer från hans laboratorium) och postdoktorer i molekylär evolutionsbiologi. Hans laboratorium publicerade mer än 300 vetenskapliga artiklar, och 1970-1980. erkändes som ett mecka för dem som ville arbeta inom området för molekylär evolution [6] .

Som ett erkännande av hans förtjänster och bidrag till utvecklingen av evolutionen och ekologin i Nya Zeeland, flora och fauna , såväl som mänsklig historia, byggdes Center for Molecular Ecology and Evolution. Allan Wilson. Centret ligger vid Massey University i Palmerston North och är ett nationellt samarbete mellan universiteten i Otago , Queen Victoria , Canterbury , Auckland och Institutet för växt- och livsmedelsforskning [20] . Centret stängde i slutet av 2015 på grund av regeringens vägran att fortsätta ekonomiskt stöd till centret [21] .

Också till minne av vetenskapsmannen släppte Films Media Group den 41 minuter långa dokumentären Allan Wilson: Evolutionary Biochemist, Biologist and Giant in Molecular Biology 2008 [22] .

Utmärkelser och hederstitlar [1]

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 3 Rebecca L. Cann. Allan Charles Wilson. 18 oktober 1934 - 21 juli 1991 // Biografiska memoarer av stipendiater i Royal Society. — 2014-12-01. - T. 60 . — S. 455–473 . - doi : 10.1098/rsbm.2013.0006 .
  2. ↑ Matisoo-Smith E, Matisoo-Smith L, Horsburgh KA. DNA för arkeologer. - Kalifornien, 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" // Human Biology. - 1993. - T. 65 , nr 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, Indien: Global Vision Publishing House., 2009. - s. 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 , nej. 1 . — S. 234–235 . — ISSN 0002-9297 .
  7. ↑ A. C. Wilson, A. B. Pardee. Reglering av Flavinsyntes av Escherichia coli  // Mikrobiologi. - 1962-01-01. - T. 28 , nej. 2 . — S. 283–303 . - doi : 10.1099/00221287-28-2-283 . Arkiverad från originalet den 20 november 2016.
  8. ↑ A.C. Wilson, R.D. Cahn, N.O. Kaplan. Funktioner av de två formerna av mjölksyradehydrogenas i bröstmuskeln hos fåglar  // Naturen. - 1963-01-26. - T. 197 , nr. 4865 . — S. 331–334 . - doi : 10.1038/197331a0 .
  9. ↑ A.C. Wilson, N.O. Kaplan, L. Levine, A. Pesce, M. Reichlin. Utveckling av mjölksyradehydrogenaser  // Federation Proceedings. — 2016-12-01. - T. 23 . - S. 1258-1266 . — ISSN 0014-9446 . Arkiverad från originalet den 20 november 2016.
  10. ↑ ACWilson och NOKaplan. Enzymer och nukleinsyror i systematik // Proceedings of the XVI International Congress of Zoology Vol.4. - 1963. - S. 125-127 .
  11. ↑ AC Wilson och NO Kaplan. Enzymstruktur och dess relation till taxonomi. — InLeone, Kalifornien (red.). Taxonomisk biokemi och serologi. Ronald Press. New York, 1964. - s. 321-346. — 728 sid.
  12. ↑ NO Kaplan, MM Ciotti, M. Hamolsky, RE Bieber. Molekylär heterogenitet och evolution av enzymer  // Science (New York, NY). - 1960-02-12. - T. 131 , nr. 3398 . — S. 392–397 . — ISSN 0036-8075 . Arkiverad från originalet den 21 november 2016.
  13. ↑ NO Kaplan, M. M. Ciotti. Evolution och differentiering av dehydrogenaser  // Annals of the New York Academy of Sciences. — 1961-11-02. - T. 94 . — S. 701–722 . — ISSN 0077-8923 . Arkiverad från originalet den 20 november 2016.
  14. ↑ 1 2 3 Haviland WA, Walrath D, Prins HE, McBride B. Evolution och förhistoria: Den mänskliga utmaningen . - 9. - Kalifornien, USA: Wadsworth Cengage Learning, 2010. - S.  129 -130. — ISBN 978-0-495-81219-7 .
  15. ↑ Vincent M. Sarich, Allan C. Wilson. Immunologisk tidsskala för hominidutveckling // Vetenskap. - 1967-12-01. - T. 158 , nr. 3805 . - S. 1200-1203 . doi : 10.1126 / science.158.3805.1200 .
  16. ↑ Chaterjee, Somya. Global Encyclopaedia Of Evolutionary Biology (2 Vol. Set). - New Delhi (Indien): Global Vision Pub House, 2009. - S. 470-471. — ISBN 9788182202160 .
  17. ↑ MC King, AC Wilson. Evolution på två nivåer hos människor och schimpanser // Vetenskap. — 1975-04-11. - T. 188 , nr. 4184 . — S. 107–116 . - doi : 10.1126/science.1090005 .
  18. ↑ Rebecca L. Cann, Mark Stoneking, Allan C. Wilson. Mitokondrie-DNA och mänsklig evolution  // Nature. - 1987-01-01. - T. 325 , nr. 6099 . — S. 31–36 . - doi : 10.1038/325031a0 . Arkiverad från originalet den 4 november 2012.
  19. ↑ Joseph Felsenstein. Dödsannons: Allan Charles Wilson (1934–1991)  // Nature. - T. 353 , nr. 6339 . — S. 19–19 . - doi : 10.1038/353019a0 . Arkiverad från originalet den 9 augusti 2009.
  20. ↑ Allan Wilson centrerar. "Om oss: Allan Wilson Center for Molecular Ecology and Evolution" (Hämtad 2013-05-01). Arkiverad från originalet den 10 juni 2013.
  21. ↑ Saker. Brist på finansiering stänger Palmerston North forskningscenter, jobb minskas (18 augusti 2015). Hämtad 20 november 2016. Arkiverad från originalet 8 april 2020.
  22. ↑ O'Toole E. "Allan Wilson, evolutionär: Biokemist, biolog, jätte av molekylärbiologin" (länk ej tillgänglig) . Allan Wilson Center for Molecular Ecology and Evolution. Films Media Group, New Jersey, USA (2009). Datum för åtkomst: 20 november 2016. Arkiverad från originalet den 4 mars 2016. 

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Tematiska platser
Ordböcker och uppslagsverk
I bibliografiska kataloger