Гюнтер П. Вагнер (родился 28 мая 1954 года в Вене , Австрия ) является австрийским происхождением биологов - эволюциониста , который является профессором экологии и эволюционной биологии в Йельском университете , [1] и глава Wagner Lab. [2]
Гюнтер П. Вагнер | |
---|---|
Родившийся | |
Альма-матер | Венский университет |
Награды | Премия Макартура (1992) Медаль А.О. Ковалевского (2016) Медаль Даниэля Жиро Эллиота (2018) |
Научная карьера | |
Поля | эволюционная биология , эволюционная биология развития |
Докторант | Руперт Ридл |
Образование и обучение
После бакалавриата в области химического машиностроения Вагнер изучал зоологию и математическую логику в Венском университете , Австрия. Во время учебы в аспирантуре Вагнер работал с венским зоологом Рупертом Ридлом и химиком-теоретиком Петером Шустером и защитил докторскую диссертацию по теоретической популяционной генетике в 1979 году. Вагнер проводил постдокторские исследования в институтах Макса Планка в Геттингене и Тюбингене , а также в университете. Геттингена .
Вагнер начал свою академическую карьеру в качестве доцента кафедры теоретической биологии Венского университета в 1985 году. В 1991 году он перешел в Йельский университет в качестве профессора биологии и стал первым заведующим кафедрой экологии и эволюции Йельского университета. 1997 2002, а затем с 2005 по 2008 годы.
Работа
В центре внимания Вагнера - эволюция сложных персонажей. В его исследованиях используются как теоретические инструменты популяционной генетики, так и экспериментальные подходы в эволюционной биологии развития . Вагнер внес значительный вклад в современное понимание эволюционируемости сложных организмов, происхождения новых персонажей и модульности.
Популяционная генетика
Ранние работы Вагнера были сосредоточены на математической популяционной генетике. Вместе с математиком Рейнхардом Бюргером из Венского университета он внес свой вклад в теорию баланса мутации и отбора и эволюцию модификаторов доминирования . Позже Вагнер переключил свое внимание на вопросы эволюции вариационных свойств, таких как канализация и модульность . Он представил основополагающее различие между изменчивостью и изменчивостью , первая описывает фактически существующие различия между людьми, а вторая измеряет тенденцию к изменению, измеряемую скоростью мутаций и изменчивостью мутаций. Он опубликовал первую математическую модель эволюции генетической канализации [3] и тем самым способствовал возрождению исследований канализации в середине 1990-х годов. Его более поздние работы по измерению генного взаимодействия , эволюции evolvability и как он относится к эволюции генетической архитектуры. [4]
Эволюционная биология развития
С появлением сравнительной генетики развития в начале 1991 года исследовательская программа Вагнера сместилась в сторону молекулярной эволюции генов развития, первоначально генов Hox и кластеров генов Hox. Лаборатория Вагнера была первой, кто идентифицировал основные блоки ультраконсервативных некодирующих последовательностей в межгенных областях между Hox-генами [5], и датировал дупликацию «специфичного для рыб» Hox-кластера, почти совпадающую с последним общим предком рыб Teleostei. . [6] Эта работа привела к теории, что Hox-кластер и дупликации генома создают окно возможностей, которое, если оно совпадает с экологическими изменениями, может привести к фиксации этих генов и новым функциям генов. [7]
В последние годы лаборатория Вагнера сосредоточилась на эволюции регуляторных сетей генов , в частности на роли эволюции белков фактора транскрипции в эволюционных инновациях. [8] В августе 2016 года статья Вагнера и Михаэлы Павличевых привлекла внимание тем, что предложила возможную эволюционную связь между женским оргазмом у людей и овуляцией, вызванной совокуплением у других млекопитающих. [9]
Гомология и инновации
Ключевой концептуальной и механистической проблемой эволюционной биологии является природа идентичности характера, также известная как гомология . Вагнер был одним из первых сторонников механистического понимания гомологии [10] [11] вместе с Луизой Рот из Университета Дьюка и Гердом Мюллером из Венского университета. Тестовый пример этого подхода возник, когда Вагнер и его коллега Жак Готье предложили решение вековой проблемы идентичности птичьих пальцев. [12] Суть проблемы состоит в том, что три пальца в крыле птицы имеют морфологию цифр 1, 2 и 3, но развиваются из сгущений пальцев 2, 3 и 4, что, по мнению некоторых, показывает, что они должны быть цифрами 2, 3 и 4. Вагнер и Готье предположили, что в ходе эволюции тероподных динозавров, ближайших родственников птиц, цифры «поменяли место», так что в крыле птицы палец 1 развивается из положения 2, а палец 2 - из положения 3 и цифра 3 из позиции 4 в зачатке крыла. Эта точка зрения теперь полностью поддерживается молекулярными и экспериментальными данными и показывает, как механистические идеи могут решить, казалось бы, неразрешимые концептуальные проблемы.
Согласно Вагнеру, у концепции гомологии есть дополнительный двойник - инновация. В то время как гомология относится к исторической преемственности идентичности персонажей, термин инновация относится к происхождению новых персонажей, то есть к происхождению новых гомологов. Таким образом, Вагнер и Мюллер утверждают, что происхождение и поддержание идентичности характера является центральной целью эволюционной биологии развития. [13]
Награды
Гюнтер Вагнер удостоен многочисленных наград, в том числе престижной Макартур премии в 1992 году [14] Бобби Мерсер премии в 2001 году, [ править ] и Гумбольдта премии в 2007 году [15] Он был номинирован в качестве Гомперца преподаватель университета Калифорния, Беркли, 1993 год; Заслуженный лектор Купманса, МИПСА, Вена, 1995 г .; Сьюэлл Райт Спикер, Чикагский университет, штат Иллинойс, 1996 г. Он также является членом-корреспондентом Австрийской академии наук (1997 г.), членом Американской ассоциации развития науки (1997 г.) и членом Американской академии наук. Искусство и наука (2010). [16] Он был избран в Национальную академию наук в 2018 году. [17]
Публикации
Вагнер опубликовал четыре книги, многочисленные главы и более 270 научных статей.
Книги
- Концепция персонажа в эволюционной биологии , Academic Press. 2000 г.
- Модульность в развитии и эволюции , University of Chicago Press, 2004
- Морфология и эволюция развития , издательство Йельского университета. 2007 г.
- Гомология, гены и эволюционные инновации . Издательство Принстонского университета. 2014 г.
Статьи
- Список публикаций ResearchGate
Рекомендации
- ^ "Йельский факультет экологии и эволюционной биологии" . Архивировано из оригинала на 2008-10-24 . Проверено 25 января 2020 .
- ^ «Архивная копия» . Архивировано из оригинала на 2003-08-02 . Проверено 29 апреля 2010 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
- ^ Вагнер, Г. П., Г. Бут, и Х. Багери-Чайчян. 1997. "Популяционно-генетическая теория канализации". Evolution 51: 329–347.
- ^ Вагнер, ГП,JP-Кинни Хант, М. Pavlicev, JR Пек, Д. Ваксман и Дж.М. Cheverud. 2008. «Плейотропное масштабирование эффектов генов и« цена сложности ».» Nature 452: 470-472.
- ^ Чиу, C.-h., С. Амэмия, К. Дьюара, C.-b. Ким, Ф. Раддл и Г.П. Вагнер. 2002. Молекулярная эволюция кластера HoxA в трех основных линиях гнатостомов . PNAS 99: 5492-5497.
- ↑ Crow, KD, PF Stadler, VJ Lynch, C. Amemiya и GP Wagner. 2006. Дублирование Hox-кластера, специфичного для рыб, совпадает с происхождением Teleosts. Mol Biol Evol 23: 121-136.
- Перейти ↑ Wagner, GP, C. Amemiya и F. Ruddle. 2003. Дупликации Hox-кластеров и возможность эволюционных новшеств . PNAS 100: 14603-14606.
- ^ Lynch, VJ, А. Tanzer, Y. Wang, FC Leung, Б. Gellersen, Д. Emera и П. Вагнер. 2008. Адаптивные изменения фактора транскрипции HoxA-11 необходимы для развития беременности у млекопитающих . . Proc. Natl. Акад. Sci USA 105: 14928-14933.
- ^ Павличев М., Вагнер Г., 2016. Эволюционное происхождение женского оргазма . J. Exp. Zool. (Мол. Дев. Эволюция) 00B: 1–12.
- ^ Вагнер,П. 1989а. Концепция биологической гомологии. Анну. Rev. Ecol. Syst. 20: 51-69.
- ^ Вагнер, Г.П. 2007. Генетика развития гомологии. Nature Rev. Genetics 8: 473-479.
- Перейти ↑ Wagner, GP, and JA Gauthier. 1999. 1,2,3 = 2,3,4: решение проблемы гомологии цифр на руке птицы . PNAS 96: 5111-5116.
- Перейти ↑ Müller, GB, and GP Wagner. 1991. Новинка в эволюции: перестройка концепции . Анну. Rev. Ecol. Syst. 22: 229-256.
- ^ "Гюнтер Вагнер, доктор философии" .
- ^ "Гюнтер Вагнер, доктор философии" .
- ^ "Гюнтер Вагнер, доктор философии" .
- ^ «Гюнтер Вагнер избран в Национальную академию наук | Департамент экологии и эволюционной биологии» .
Внешние ссылки
- Йельский университет, факультет экологии и эволюционной биологии