Carl Woese Biografi, Taksonomi, Sumbangan, Kerja

Carl Woese (1928-2012) adalah ahli mikrobiologi Amerika yang terkenal yang karya-karyanya merevolusikan pemahaman dunia mikrob, serta cara melihat hubungan seumur hidup di bumi.

Lebih daripada mana -mana penyelidik lain, Carl Woese menumpukan perhatian dunia saintifik dalam dunia mikroba yang tidak ketara tetapi dominan. Karya -karyanya dibenarkan untuk mengetahui dan menganalisis kerajaan yang melampaui bakteria patogen.

Carl Richard Woese adalah ahli mikrobiologi Amerika yang karya -karyanya merevolusikan pemahaman dunia mikroba. Sumber: Don Hamerman [Domain Awam]

Melalui karyanya, Woese mengembangkan pemahaman tentang perkembangan kehidupan; Ini dicapai dengan urutan gen makhluk hidup, dengan itu menunjukkan bahawa sejarah evolusi dapat dikesan sehingga mencapai nenek moyang yang sama.

Di samping itu, semasa siasatan ini, Woese menemui domain ketiga kehidupan yang dikenali sebagai Archaeas.

[TOC]

Biografi

Carl Richard Woese dilahirkan pada tahun 1928 di Syracuse, New York. Dia belajar matematik dan fizik di Kolej Amherst di Massachusetts dan memperoleh PhD. Dalam biofizik di Universiti Yale pada tahun 1953.

Woese menerima latihannya dari penyelidik penting dan anugerah Nobel, seperti biofizik pengajar pascasiswazahnya Ernest Pollard, yang pada gilirannya merupakan pelajar Hadiah Nobel dalam Fizik James Chadwick.

Kepentingan Woese terhadap asal -usul kod genetik dan ribosom yang dibangunkan semasa bekerja sebagai ahli biofizik di Makmal Penyelidikan Elektrik Umum. Kemudian, pada tahun 1964, ahli biologi molekul Amerika Sol Spiegelman menjemputnya untuk menyertai fakulti University of Illinois, di mana dia tinggal sehingga kematiannya (2012).

Carl Woese (kiri), Ralph Wolfe dan Otto Kandler (kanan), 1981. Sumber: Maya Kandler [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)]

Sisi Manusia Woese

Menurut rakan -rakannya yang berdekatan, Woese mengabdikan dirinya dengan mendalam dalam karyanya dan sangat bertanggungjawab dengan siasatannya. Walau bagaimanapun, ramai yang mengesahkan bahawa ahli mikrobiologi bersenang -senang semasa melaksanakan karya -karyanya. Di samping itu, para sahabatnya menggambarkannya sebagai orang yang cemerlang, bijak, jujur, murah hati dan rendah hati.

Anugerah dan perbezaan

Sepanjang tahun penyelidikannya, beliau menerima banyak anugerah dan perbezaan, seperti Biasiswa MacArthur. Beliau juga merupakan ahli Akademi Sains Kebangsaan Amerika Syarikat dan Royal Society.

Pada tahun 1992, Woese menerima pingat Leeuwenhoek dari Akademi Seni dan Sains Dutch Royal - hadiah tertinggi dalam mikrobiologi - dan pada tahun 2002 beliau memenangi Pingat Sains Negara Amerika Syarikat.

Begitu juga, pada tahun 2003 beliau dianugerahkan Anugerah Cóford dari Royal Academy of Sciences of Sweden di Biociencias, hadiah selari dengan Hadiah Nobel.

Boleh melayani anda: Lorenzo de Zavala: Biografi dan Kerjaya Politik

Menentukan kemajuan saintifik untuk visi Woese

Pada tahun 1970 -an, biologi mengklasifikasikan makhluk hidup di lima kerajaan besar: tumbuh -tumbuhan, haiwan, kulat, prokariot (atau bakteria), sel mudah tanpa struktur dalaman dan eukariota yang mempunyai teras dan komponen lain dalam sel mereka.

Walau bagaimanapun, kemajuan biologi molekul membolehkan woese untuk mewujudkan rupa yang berbeza dari asas kehidupan di bumi.  Dengan cara ini, dia membuktikan bahawa kehidupan di setiap lima kerajaan mempunyai asas yang sama, serta biokimia yang sama dan kod genetik yang sama.

Kod genetik

Selepas penemuan asid nukleik, asid deoxyribonucleic (DNA) dan asid ribonucleic (RNA), ditentukan bahawa kod genetik disimpan dalam kedua -dua makromolekul ini. Ciri penting DNA dan RNA ialah mereka dibentuk oleh pengulangan molekul yang lebih kecil yang dikenali sebagai nukleotida.

Terima kasih kepada ini, adalah mungkin untuk menegaskan bahawa kepelbagaian kehidupan yang besar adalah disebabkan oleh perbezaan komponen nukleotida kedua -dua molekul ini.

Sehubungan ini, sumbangan Woese mengenai cara memahami dan menentukan struktur RNA adalah penting. Selepas menjalankan siasatan ini, Woese berminat dengan kajian evolusi kod genetik.

Taksonomi Molekul

Carl Woese mengkaji satu set maklumat genetik tertentu yang terdapat dalam panggilan RNA mitokondria 16s. Urutan genetik RNA ini mempunyai keanehan yang muncul dalam genom semua makhluk hidup dan sangat dipelihara, yang bermaksud bahawa ia telah berkembang dengan perlahan dan dapat digunakan untuk mengesan perubahan evolusi untuk waktu yang lama.

Untuk mengkaji RNA, Woese menggunakan teknologi penjujukan asid nukleik, yang masih sangat primitif pada tahun tujuh puluhan. Berbanding urutan RNA ribosom (RNA) pelbagai organisma, terutamanya bakteria dan mikroorganisma lain.

Seterusnya, pada tahun 1977 beliau menerbitkan dengan George Fox pokok pertama kehidupan filogenetik dengan asas saintifik. Ini adalah peta yang mendedahkan organisasi kehidupan yang besar dan perjalanan evolusi.

Tiga domain

Model evolusi yang digunakan sebelum karya Woese menunjukkan bahawa makhluk hidup diklasifikasikan kepada dua kumpulan besar prokariot dan eukariot. Di samping itu, beliau menegaskan bahawa prokariota menimbulkan lebih banyak eukariota moden.

Walau bagaimanapun, Woese mengurut dan membandingkan gen RNR makhluk hidup yang berbeza dan mendapati bahawa semakin besar variasi dalam urutan gen dua organisma, semakin besar perbezaan evolusionernya.

Boleh melayani anda: Agustín Gamarra

Penemuan ini membolehkannya mencadangkan tiga baris evolusi, yang dipanggil domain: Bakteria dan Archaea (yang mewakili sel prokariotik, iaitu, tanpa teras), dan Eukarya (Sel eukariotik, dengan nukleus).

Archaeas adalah sel prokariotik, iaitu, tanpa teras

Dengan cara ini, Woese menegaskan bahawa konsep prokariot tidak mempunyai justifikasi filogenetik dan eukariota tidak berasal dari bakteria, tetapi mereka adalah kumpulan saudara gerbang.

Pokok kehidupan filogenetik

Tiga domain diwakili dalam pokok filogenetik, di mana perbezaan evolusi ditunjukkan. Di dalam pokok ini, jarak antara dua spesies - dilatih di sepanjang garis yang menghubungkannya - berkadar dengan perbezaan RNA mereka.

Begitu juga, mereka yang dipisahkan secara meluas di dalam pokok itu adalah saudara yang lebih jauh dan, dengan menggabungkan sejumlah besar data, adalah mungkin untuk menganggarkan hubungan antara spesies dan menentukan apabila satu garis yang diveriged dari yang lain.

Sumbangan lain dari Woese

Kerja -kerja dan penemuan Woese sangat melanda cara mengetahui perkembangan ekologi mikrob bumi dan tubuh manusia; Malah di luar domain daratan.

Sumbangan kepada ekologi bumi

Ekosistem mikrob adalah asas biosfera bumi dan sebelum kerangka filogenetik berdasarkan urutan woese telah dibangunkan, tidak ada cara yang penting untuk menilai hubungan mikroba yang membentuk dunia semula jadi.

Penemuan Woese menunjukkan bahawa semua kehidupan di bumi turun dari keadaan nenek moyang yang wujud 3 3.8 bilion tahun, dengan unsur -unsur utama yang telah ditubuhkan dari sel moden.

Dengan cara ini, disiplin ekologi mikrob didorong dari keadaan mati ke salah satu bidang biologi yang paling bersemangat dengan ramalan penting untuk ubat, seperti yang dibuktikan oleh projek mikrobiologi manusia.

Projek Mikrobioma Manusia

Projek Microbiome Manusia dicadangkan pada tahun 2008 oleh Institut Kesihatan Negara Amerika Syarikat (NIH), yang menjadi asas asas projek ini penemuan Woese.

Objektif utama inisiatif hebat ini adalah untuk mengenal pasti dan mencirikan komuniti mikrob yang terdapat di dalam tubuh manusia dan mencari korelasi antara dinamik populasi mikrob, kesihatan dan penyakit manusia.

Exobiology

Exobiology cuba membina semula sejarah proses dan peristiwa yang terlibat dalam transformasi unsur -unsur biogenik, dari asal -usulnya dalam nukleosintesis kepada penyertaan mereka dalam evolusi Darwin dalam sistem solar.

Boleh melayani anda: Budaya Calima

Oleh itu, exobiology menangani aspek asas biologi melalui kajian kehidupan di luar bumi. Teori umum untuk evolusi sistem hidup dari perkara yang tidak bernyawa muncul ketika itu.

Konsep Woese telah diperbadankan oleh NASA di bekas mereka dan dalam falsafah program misi mereka yang melancarkan Marikh untuk mencari tanda -tanda kehidupan pada tahun 1975.

Kerja -kerja utama

Kemudian karya yang paling penting mereka disenaraikan:

- Evolusi kerumitan makromolekul (1971), di mana model bersatu dibentangkan untuk evolusi kerumitan makromolekul.

- Evolusi bakteria (1987). Kerja ini adalah penerangan sejarah bagaimana hubungan antara mikrobiologi dan evolusi mula mengubah konsep mengenai asal -usul spesies di bumi.

- Nenek moyang Universal (1998). Menggambarkan nenek moyang sejagat sebagai komuniti sel yang pelbagai yang bertahan dan berkembang sebagai unit biologi.

- Mentafsirkan Pokok Phylogenetic Universal (2000). Kerja ini merujuk kepada bagaimana pokok filogenetik sejagat bukan sahaja merangkumi semua kehidupan yang ada, tetapi akarnya mewakili proses evolusi sebelum kemunculan jenis sel semasa.

- Mengenai evolusi sel (2002). Dalam karya ini, Woese membentangkan teori untuk evolusi organisasi sel.

- Biologi Baru untuk Abad Baru (2004). Ini adalah pendekatan untuk keperluan perubahan pendekatan biologi berdasarkan penemuan baru dunia yang hidup.

- Evolusi Kolektif dan Kod Genetik (2006). Membentangkan teori dinamik untuk evolusi kod genetik.

Rujukan

1. Woese C, Fox GE. (1977). Struktur phylogenetic domain prokariotik: Kerajaan utama. Diperoleh pada 11 November, NCBI.NLM.NIH.Gov
2. Woese c. (2004). Biologi baru untuk abad yang baru. Ulasan Biologi Mikrobiologi dan Molekul. Diperoleh pada 12 November, NCBI.NLM.NIH.Gov
3. Rummel J. (2014). Carl Woese, Dick Young, dan Akar Astrobiologi. Diperoleh pada 13 November, NCBI.NLM.NIH.Gov
4. Goldenfeld, n., Kadar, n. (2013). Carl r. Woese (1928-2012). Diperoleh pada 13 November: Sains.Sciencemag.org
5. Projek Mikrobiologi Manusia, HMP. Diperoleh pada 13 November, HMPDACC.org.
6. Dick S, Stick J. (2004). Alam semesta hidup: NASA dan pembangunan astrobiologi. Diperoleh pada 12 November,: Google Scholar
7. Klein H. (1974). AUTEksperimen Pengambilan Hidup yang Dilengkapi untuk Misi Viking ke Marikh. Diperoleh pada 12 November, NLM.NIH.Gov