Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Аллан Чарльз Уилсон (18 октября 1934 - 21 июля 1991) был профессором биохимии в Калифорнийском университете в Беркли , пионером в использовании молекулярных подходов для понимания эволюционных изменений и реконструкции филогении , а также революционным участником изучения человеческого эволюция . Он был одной из самых противоречивых фигур в послевоенной биологии ; его работа привлекла большое внимание как в академическом мире, так и за его пределами. Он единственный новозеландец, выигравший стипендию Макартура . [1]

Он наиболее известен экспериментальной демонстрацией концепции молекулярных часов (со своим докторантом Винсентом Саричем ), теоретически постулированной Линусом Полингом и Эмилем Цукеркандлом , революционным пониманием природы молекулярной антропологии высших приматов и эволюции человека. и так называемая гипотеза митохондриальной Евы (с его докторантами Ребеккой Л. Канн и Марком Стоункингом ). [2] [3]

Ранняя жизнь и образование [ править ]

Аллан Уилсон родился в Нгаруавахии , Новая Зеландия , и вырос на молочной ферме своей семьи в Гельвеции, Пукекохе , примерно в двадцати милях к югу от Окленда . В его местной воскресной школе жена викария была впечатлена интересом молодого Аллана к эволюции и призвала мать Аллана записать его в элитную среднюю школу Королевского колледжа в Окленде . Там он преуспел в математике , химии и спорте. Уилсон уже интересовался эволюцией и биохимией., но намеревался первым в своей семье поступить в университет, изучая сельское хозяйство и зоотехнику. Уилсон познакомился с профессором Кэмпбелл Перси Мак-Микан , новозеландский пионером в зоотехния , который предположил , что Уилсон участие в Университете Отаго в южной части Новой Зеландии для дальнейшего его исследования в области биохимии , а не ветеринарию . [4] Уилсон получил степень бакалавра в Университете Отаго в 1955 году по специальности зоология и биохимия. Физиолог птиц Дональд С. Фарнер познакомился с Уилсоном во время учебы в Отаго и пригласил его в Университет штата Вашингтон в Пуллмане.как его аспирант. Уилсон получил степень магистра зоологии в WSU под руководством Фарнера в 1957 году, где он работал над влиянием фотопериода на физиологию птиц. [5] [6]

Затем Уилсон переехал в Калифорнийский университет в Беркли , чтобы продолжить свои докторские исследования. В то время семья думала, что Аллана уйдет всего два года назад. Вместо этого Уилсон остался в Соединенных Штатах, получив докторскую степень в Беркли в 1961 году под руководством биохимика Артура Парди за работу по регуляции биосинтеза флавинов в бактериях. [7] С 1961 по 1964 год Уилсон учился в качестве постдока у биохимика Натана О. Каплана в Университете Брандейс в Уолтеме, Массачусетс. [8] В лаборатории Каплана, работая с лактат- и малатдегидрогеназами , [9]Уилсон впервые познакомился с зарождающейся областью молекулярной эволюции. [10] [11] [12] Нейт Каплан был одним из самых первых пионеров в решении филогенетических проблем с помощью данных, полученных с помощью белковых молекул, [13] [14] подход, который Уилсон позже применил к эволюции человека и взаимоотношениям приматов. После Брандейса Уилсон вернулся в Беркли, где основал свою лабораторию на кафедре биохимии, оставаясь там до конца своей жизни. [5] [15]

Карьера и научный вклад [ править ]

Уилсон присоединился к UC Berkeley факультет биохимии в 1964 году, и был назначен ординарным профессором в 1972 г. [8] Его первый крупный научный вклад был опубликован в качестве иммунологического шкалы времени для эволюции гоминид в журнале Science в декабре 1967 г. [16] With его ученик Винсент Сарич , [17] [18], он показал, что эволюционные отношения человеческого вида с другими приматами , в частности с человекообразными обезьянами ( людьми , шимпанзе , гориллами иорангутаны ), можно сделать вывод на основе молекулярных данных, полученных от живых видов, а не только на основе окаменелостей вымерших существ. Их метод фиксации микрокомплемента (см. Систему комплемента ) измерял силу иммунной реакции между антигеном ( сывороточным альбумином ) одного вида и антителом против того же антигена другого вида. Было известно, что сила реакции антитело-антиген сильнее между более близкими видами: их нововведение состояло в том, чтобы измерить ее количественно среди многих пар видов как « иммунологическое расстояние».". Когда эти расстояния были нанесены на график в зависимости от времени расхождения пары видов с хорошо известной историей эволюции, данные показали, что молекулярная разница увеличивается линейно со временем, что было названо" молекулярными часами ". Учитывая эту калибровочную кривую, время можно сделать вывод о расхождении между парами видов с неизвестной или неопределенной историей окаменелостей. Наиболее спорными являются их данные о том, что время расхождения между людьми, шимпанзе и гориллами составляло порядка 3-5 миллионов лет, что намного меньше, чем предполагалось в 9 ~ 30 миллионов лет, принятые общепринятыми палеоантропологами по ископаемым гоминидам, таким как Ramapithecus. Это «недавнее происхождение» теория человеческой / обезьяне дивергенции остается спорной до открытия из « Lucy ископаемых», в 1974 году, окончательно датирована в 1992 году , как между 3,22 и 3,18 млн лет. [19]

Уилсон и другая аспирантка Мэри-Клэр Кинг впоследствии сравнили несколько линий генетических данных (иммунология, аминокислотные различия и электрофорез белков ) о расхождении людей и шимпанзе и показали, что все методы согласуются с тем, что эти два вида были похожи на> 99%. . [4] [20] Учитывая большие организационные различия между двумя видами при отсутствии значительных генетических различий, Кинг и Уилсон предположили, что не структурные различия генов ответственны за межвидовые различия, а генная регуляция этих различий, т. Е. , время и способ, которым почти идентичные генные продукты собираются во время эмбриологии.и развитие . В сочетании с гипотезой «молекулярных часов» это резко контрастировало с общепринятой точкой зрения, согласно которой большие или меньшие организменные различия были вызваны большим или меньшим количеством генетической дивергенции.

В начале 1980-х годов Уилсон еще больше нарушил и усовершенствовал традиционное антропологическое мышление, работая с аспирантами Ребеккой Канн и Марком Стоункингом над так называемой гипотезой «митохондриальной Евы». [21] В своих усилиях по выявлению информативных генетических маркеров для отслеживания эволюционной истории человека, он сосредоточился на митохондриальной ДНК (мтДНК) - гены , которые находятся в митохондриях органелл в цитоплазме в клетке вне ядра . Из-за своего расположения в цитоплазме мтДНК передается исключительно от матери к ребенку, отец не вносит никакого вклада, и в отсутствиегенетическая рекомбинация определяет женские линии в эволюционных временных масштабах. Поскольку он также быстро мутирует , можно измерить небольшие генетические различия между отдельными особями внутри видов и между близкородственными видами с помощью картирования генов рестрикционной эндонуклеазой . Уилсон, Канн и Стоункинг измерили различия между многими людьми из разных континентальных групп людей и обнаружили, что люди из Африки демонстрируют самые большие межиндивидуальные различия, что согласуется с африканским происхождением человеческого вида ( недавнее африканское происхождение современных людейили гипотеза «Из Африки»). Данные также показали, что все живые люди имели общего предка по материнской линии, который жил в Африке всего несколько сотен тысяч лет назад. Этот общий предок стал широко известен в СМИ и массовой культуре как митохондриальная Ева . Это имело неудачный и ошибочный вывод, что в то время жила только одна женщина, тогда как на самом деле появление сливающегося предка является необходимым следствием популяционно-генетической теории, а митохондриальная Ева была бы только одним из многих людей (мужчиной и женщиной). самка) жива на тот момент. [2] [3]Это открытие, как и его более ранние результаты, не сразу было принято антропологами. Общепринятая гипотеза заключалась в том, что различные континентальные группы людей произошли от разных предков в течение нескольких миллионов лет после расхождения с шимпанзе. Однако данные мтДНК решительно подтверждают альтернативную и теперь общепринятую гипотезу о том, что все люди относительно недавно произошли от общей, относительно небольшой африканской популяции. [4] [15]

Смерть и наследие [ править ]

Уилсон заболел лейкемией и скончался после трансплантации костного мозга в воскресенье, 21 июля 1991 года, в Мемориальном онкологическом исследовательском центре имени Фреда Хатчинсона в Сиэтле. В тот же день он должен был выступить с основным докладом на международной конференции. Ему было 56 лет, он был на пике своего научного признания и способностей. [3] [5] [22] У него остались жена Леона Уилсон (умерла в 2009 году) и двое детей, Рут (1961-2014) из Ист-Лансинга , штат Мичиган , и Дэвид (1964 г.р.) из Сан Франциско. [1] [8]

Успех Уилсона можно объяснить его большим интересом и глубокими познаниями в области биохимии и эволюционной биологии, его настойчивостью в количественной оценке эволюционных явлений и его ранним признанием новых молекулярных методов, которые могли бы пролить свет на вопросы эволюционной биологии. После разработки количественных иммунологических методов его лаборатория была первой, кто признал анализ картирования рестрикционных эндонуклеаз как количественный эволюционно-генетический метод, что привело к его раннему использованию секвенирования ДНК и зарождающейся в то время техники ПЦР.для получения больших наборов ДНК для генетического анализа популяций. Он обучил множество студентов, аспирантов (17 женщин и 17 мужчин получили докторские степени в его лаборатории) и докторантов по молекулярной эволюционной биологии , включая творческих отдыхающих с шести континентов. Его лаборатория опубликовала более 300 технических статей и была признана в 1970-1980-х годах Меккой для тех, кто хотел войти в область молекулярной эволюции. [6]

Центр молекулярной экологии и эволюции Аллана Уилсона был основан в 2002 году в его честь для углубления знаний об эволюции и экологии растений и животных Новой Зеландии и Тихого океана, а также истории человечества в Тихом океане. Центр находился в Massey University , в Палмерстон - Норт , Новая Зеландия, в качестве национального сотрудничества среди Университета Окленда , Университет Виктории в Веллингтоне , в Университете Отаго , Кентерберийский университет , и институт Новой Зеландии для растений и пищевых исследований . [23] Центр закрылся в конце 2015 года, когда правительство прекратило его финансирование. [24]

41-минутный документальный фильм о его жизни под названием « Аллан Уилсон, эволюционист: биохимик, биолог, гигант молекулярной биологии» был выпущен Films Media Group в 2008 году [25].

Награды и награды [ править ]

  • Стипендиат Макартура в 1986 г. [26]
  • Сотрудник Гуггенхайма в 1972 году
  • Премия 3M Life Sciences от Федерации американских обществ экспериментальной биологии в 1991 г.
  • Избранный член Лондонского королевского общества
  • Член Американской академии искусств и наук.
  • Премия "Золотая тарелка" Американской академии достижений в 1988 г. [27]
  • Член Организации генома человека
  • Заместитель редактора журнала "Молекулярная эволюция"

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Cann, RL (9 июля 2014 г.). «Аллан Чарльз Уилсон. 18 октября 1934 - 21 июля 1991» . Биографические воспоминания членов Королевского общества . 60 : 455–473. DOI : 10,1098 / rsbm.2013.0006 .
  2. ^ a b Матисоо-Смит Э, Матисоо-Смит Л., Хорсбург КА (2012). ДНК для археологов . Калифорния, США: Left Coast Press, Inc., стр. 14–16. ISBN 978-1-59874-681-5.
  3. ^ а б в Канн Р.Л. (1993). «Некролог: Аллан К. Уилсон, 1935–1991». Биология человека . 65 (3): 343–358. PMID 8319940 . 
  4. ^ а б в Чатерджи S (2009). Глобальная энциклопедия эволюционной биологии Том 1 . Нью-Дели, Индия: Издательство Global Vision. С. 470–471. ISBN 9788182202160.
  5. ^ a b c Эймс Б.Н., Джукс Т.Х., Сарич В.М., Уэйк ДБ (1991). «Аллан Чарльз Уилсон, Биохимия; Молекулярная биология: Беркли» . Калисфера (Калифорнийский университет) . Регенты Калифорнийского университета . Проверено 1 мая 2013 года .
  6. ^ а б Король MC (1992). «Аллан К. Уилсон (1934–1991): In Memoriam» . Американский журнал генетики человека . 50 (1): 234–235. PMC 1682534 . 
  7. ^ Уилсон, AC; Парди, AB (1962). «Регуляция синтеза флавина кишечной палочкой» . Журнал общей микробиологии . 28 (2): 283–303. DOI : 10.1099 / 00221287-28-2-283 . PMID 14007303 . 
  8. ^ a b c Сандерс Р. (22 июля 1991 г.). «Аллан К. Уилсон из Беркли, мировой авторитет в области« молекулярной эволюции », умер в возрасте 56 лет» . Новости Калифорнийского университета в Беркли . Калифорнийский университет в Беркли . Проверено 1 мая 2013 года .
  9. ^ Уилсон, AC; Кан, РД; Каплан, Н.О. (1963). «Функции двух форм лактодегидрогеназы в грудной мышце птиц». Природа . 197 (4865): 331–334. Bibcode : 1963Natur.197..331W . DOI : 10.1038 / 197331a0 . PMID 14000995 . S2CID 4146326 .  
  10. ^ Уилсон, AC; Каплан, НЕТ; Levine, L .; Pesce, A .; Райхлин, М .; Эллисон, WS (1964). «Эволюция молочнокислых дегидрогеназ». Труды Федерации . 23 : 1258–1266. PMID 14236134 . 
  11. ^ ACWilson и NOKaplan (1963) Ферменты и нуклеиновые кислоты в систематике. Труды XVI Международного зоологического конгресса Том 4. С. 125–127.
  12. ^ AC Wilson и NO Kaplan (1964) Структура фермента и ее отношение к таксономии. В: CALeone (редактор) Taxonomic Biochemistry and Serology Ronald Press, Нью-Йорк.
  13. ^ Каплан, НЕТ; Чиотти, ММ; Хамольский, М .; Бибер, RE (1960). «Молекулярная гетерогенность и эволюция ферментов». Наука . 131 (3398): 392–397. Bibcode : 1960Sci ... 131..392K . DOI : 10.1126 / science.131.3398.392 . PMID 14404414 . 
  14. ^ Каплан, НЕТ; Чиотти, М.М. (1961). «Эволюция и дифференциация дегвдрогеназ». Летопись Нью-Йоркской академии наук . 94 (3): 701–722. Bibcode : 1961NYASA..94..701K . DOI : 10.1111 / j.1749-6632.1961.tb35567.x . PMID 14037006 . S2CID 41367838 .  
  15. ^ a b Хэвиленд WA, Walrath D, Prins HE, McBride B (2011). Эволюция и предыстория: человеческий вызов (9-е изд.). Калифорния, США: Wadsworth Cengage Learning. С. 129–130. ISBN 978-0-495-81219-7.
  16. ^ Сарич, ВМ; Уилсон, AC (1967). «Иммунологическая шкала времени для эволюции гоминидов». Наука . 158 (3805): 1200–1203. Bibcode : 1967Sci ... 158.1200S . DOI : 10.1126 / science.158.3805.1200 . PMID 4964406 . S2CID 7349579 .  
  17. Уорд, Стэнли Пол (15 ноября 1999 г.). «Революционный эволюционист Аллана Уилсона» . nzedge.com. Архивировано из оригинала 24 июля 2015 года . Проверено 10 июля 2014 .
  18. ^ Chaterjee, Somya (2009). Глобальная энциклопедия эволюционной биологии (2 тома) . Нью-Дели (Индия): Global Vision Pub House. С. 470–471. ISBN 9788182202160.
  19. ^ Уолтер, Роберт С. (1994). «Возраст Люси и первой семьи». Геология . 22 (январь): 6–10. Bibcode : 1994Geo .... 22 .... 6W . DOI : 10.1130 / 0091-7613 (1994) 022 <0006: AOLATF> 2.3.CO; 2 .
  20. ^ King, M .; Уилсон, А. (1975). «Эволюция на двух уровнях у человека и шимпанзе». Наука . 188 (4184): 107–116. Bibcode : 1975Sci ... 188..107K . DOI : 10.1126 / science.1090005 . PMID 1090005 . 
  21. ^ Канн, RL; Stoneking, M .; Уилсон, AC (1987). «Митохондриальная ДНК и эволюция человека». Природа . 325 (6099): 31–36. Bibcode : 1987Natur. 325 ... 31C . DOI : 10.1038 / 325031a0 . PMID 3025745 . S2CID 4285418 .  
  22. ^ Фельзенштейн J (1991). «Некролог: Аллан Чарльз Уилсон (1934–1991)». Природа . 353 (6339): 19. Bibcode : 1991Natur.353 ... 19F . DOI : 10.1038 / 353019a0 . PMID 1881440 . S2CID 4305049 .  
  23. ^ Центр Аллана Уилсона. «О нас: Центр молекулярной экологии и эволюции Аллана Уилсона» . Центр молекулярной экологии и эволюции Аллана Уилсона . Архивировано из оригинального 10 июня 2013 года . Проверено 1 мая 2013 года .
  24. ^ «Недостаток финансирования закрывает исследовательский центр Палмерстон-Норт, рабочие места сокращаются» . Вещи . 18 августа 2015 . Проверено 22 октября 2015 года .
  25. Перейти ↑ O'Toole, E. (30 июня 2009 г.). "Аллан Уилсон, эволюционист: биохимик, биолог, гигант молекулярной биологии" . Центр молекулярной экологии и эволюции Аллана Уилсона . Films Media Group, Нью-Джерси, США. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Проверено 1 мая 2013 года .
  26. ^ "Аллан К. Уилсон - Фонд Макартура" . www.macfound.org . Проверено 13 августа 2018 .
  27. ^ "Золотые медали Американской академии достижений" . www.achievement.org . Американская академия достижений .

Внешние ссылки [ править ]

  • Профиль в Omnilexica
  • Центр молекулярной экологии и эволюции Аллана Уилсона
  • Аллан Уилсон: Эволюционист, Фильм, 2008 (документальный), George Andrews Productions
  • Предыстория об Аллане Уилсоне
  • Работа над эволюцией человека
  • Аллан Чарльз Уилсон, биохимия; Молекулярная биология: Беркли , Брюс Н. Эймс , Томас Х. Джукс , Винсент М. Сарич , Дэвид Б. Уэйк в Калифорнийском университете: Памяти , 1991
  • Путеводитель по документам Аллана Уилсона в Библиотеке Бэнкрофта