Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Уильям Бейтсон (8 августа 1861 г. - 8 февраля 1926 г.) был английским биологом, который первым использовал термин генетика для описания изучения наследственности и главным популяризатором идей Грегора Менделя после их повторного открытия в 1900 году Хьюго де Фрис и Карл Корренс . Его книга 1894 года « Материалы для изучения вариаций» была одной из первых формулировок нового подхода к генетике.

Биография [ править ]

Рисунок карандашом биолога Денниса Г. Лилли , 1909 г.

Бейтсон родился в Уитби на побережье Йоркшира , в семье Уильяма Генри Бейтсона , магистра Колледжа Святого Иоанна в Кембридже . Он получил образование в школе регби и в колледже Святого Иоанна в Кембридже, где в 1883 году получил степень бакалавра наук, получив первое образование в области естественных наук. [2]

Занявшись эмбриологией , он отправился в Соединенные Штаты, чтобы исследовать развитие Balanoglossus . Эти червеобразный enteropneust полухордовые привел его интерес к позвоночному происхождению. В 1883-1884 гг. Он работал в лаборатории Уильяма Кейта Брукса в Чесапикской зоологической лаборатории в Хэмптоне, штат Вирджиния . [3] Перейдя от морфологии к изучению эволюции и ее методов, он вернулся в Англию и стал научным сотрудником Св. Иоанна. Изучая изменчивость и наследственность, он путешествовал по западной части Средней Азии.

Работа над биологической изменчивостью (до 1900 г.) [ править ]

В работе Бейтсона, опубликованной до 1900 года, систематически изучались структурные вариации, проявляемые живыми организмами, и свет, который это может пролить на механизм биологической эволюции [4], и на нее сильно повлиял как подход Чарльза Дарвина к сбору всеобъемлющих примеров, так и Фрэнсис. Количественные («биометрические») методы Гальтона . В своей первой значительной работе [5] он показывает, что некоторые биологические характеристики (например, длина щипцов в уховертках) распределяются не непрерывно, с нормальным распределением, а прерывисто (или « диморфно»).Он рассматривал сохранение двух форм в одной популяции как вызов существующим тогда представлениям о механизме наследственности и говорит: «Можно задать вопрос, представляет ли диморфизм тех случаев, которые были даны сейчас, начало разделение на два вида? »

В своей книге 1894 г., Материалы для изучения изменчивости , [6] Бейтсон взял этот обзор биологических вариаций значительно дальше. Он стремился показать, что биологические вариации существуют как непрерывно для одних персонажей, так и прерывисто для других, и придумал термины «меристический» и «субстантивный» для этих двух типов. Как и Дарвин, он считал, что количественные признаки не могут быть легко «усовершенствованы» избирательной силой эволюции из-за воспринимаемой проблемы «эффекта затопления скрещивания», но предположил, что это возможно с прерывисто меняющимися признаками.

В « Материалах» Бейтсон отметил и назвал гомеотические мутации, в которых ожидаемая часть тела была заменена другой. Изученные им мутации животных включали пчел с ногами вместо усиков ; раки с лишними яйцеводами ; а у людей - полидактилия с дополнительными ребрами и у мужчин с дополнительными сосками . Эти мутации находятся в гомеобоксегены, которые контролируют структуру формирования тела во время раннего эмбрионального развития животных. За работу над этими генами в 1995 г. была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине. Считается, что они особенно важны для основного развития всех животных. Эти гены выполняют важную функцию у многих, а возможно, и у всех животных. [7]

В материалах, не осведомленных о результатах Грегора Менделя , Бейтсон писал о механизме биологической наследственности: «Единственный способ, которым мы можем надеяться узнать правду, - это организация систематических экспериментов по селекции, класса исследований, которые, возможно, требуют большего терпения и большего количества ресурсов, чем любая другая форма биологического исследования. Рано или поздно такое расследование будет предпринято, и тогда мы начнем знать ". Мендель вырастил и протестировал около 28 000 растений, выполнив именно тот эксперимент, который хотел Бейтсон. [8] [9] [10]

Также в « Материалах» он изложил то, что было названо правилом Бейтсона , а именно, что дополнительные ноги зеркально-симметричны своим соседям, например, когда дополнительная нога появляется в гнезде ноги насекомого. Это, по-видимому, вызвано утечкой позиционных сигналов через границу раздела конечность-конечность, так что полярность дополнительной конечности меняется на противоположную. [11]

В 1897 году он сообщил о некоторых значительных концептуальных и методологических достижениях в своем исследовании вариаций. [12]«Я утверждал, что вариации прерывистого характера могут играть преобладающую роль в конституции нового вида». Он пытается заставить замолчать своих критиков («биометристов»), которые неверно истолковывают его определение прерывности вариации, разъясняя его термины: «вариация является прерывистой, если, когда все особи популяции свободно размножаются вместе, простой регрессии не существует. к одной средней форме, но при ощутимом преобладании разновидности над промежуточными ... Таким образом, существенная особенность прерывистой вариации состоит в том, что, какой бы ни была причина, между разновидностью и типом не происходит полного смешения. Сорт сохраняется и не существует «Забит скрещиванием». Но критически он начинает сообщать о серии экспериментов по разведению, проведенных Эдит Сондерс., используя альпийскую капусту Biscutella laevigata в ботанических садах Кембриджа. В дикой природе можно увидеть вместе волосатые и гладкие формы идентичных растений. Они скрещивали формы экспериментально: «Таким образом, когда исследуются хорошо выращенные беспородные растения, они представляют собой точно такой же вид прерывистости, как и дикие растения у водопада Тоса. Таким образом, этот разрыв является внешним признаком того факта, что в наследственности два признака гладкости и волосатости не смешиваются полностью, и потомство регрессирует не к одной средней форме, а к двум различным формам ».

Примерно в это же время Хуго де Фрис и Карл Эрих Корренс начали аналогичные эксперименты по селекции растений. Но, в отличие от Бейтсона, они были знакомы с обширными экспериментами по селекции растений Грегора Менделя в 1860-х годах и не цитировали работы Бейтсона. Что важно, Бейтсон прочитал лекцию в Королевском садоводческом обществе в июле 1899 года [13].на котором присутствовал Гюго де Вриз, в котором он описал свои исследования прерывистой вариации, свои экспериментальные скрещивания и значение таких исследований для понимания наследственности. Он призвал своих коллег провести крупномасштабные, хорошо спланированные и статистически проанализированные эксперименты такого рода, которые, хотя он и не знал об этом, уже проводил Мендель, и которые будут «заново открыты» де Врисом и Корренсом всего шесть месяцев спустя. . [10]

Основание дисциплины генетики [ править ]

Бейтсон прославился как откровенный менделевский антагонист Уолтера Рафаэля Велдона , его бывшего учителя, и Карла Пирсона, который руководил школой биометрического мышления. Дебаты сосредоточились на сальтационизме и градуализме (Дарвин представлял градуализм, но Бейтсон был сторонником сальтационизма). [14] Позже Рональд Фишер и Дж. Б. С. Холдейн показали, что дискретные мутации совместимы с постепенной эволюцией, помогая осуществить современный эволюционный синтез .

Между 1900 и 1910 годами Бейтсон руководил довольно неформальной «школой» генетики в Кембридже. Его группа состояла в основном из женщин, связанных с Ньюнхем-колледжем в Кембридже, и включала как его жену Беатрис, так и ее сестру Флоренс Дарем . [15] [16] Они оказали помощь в его исследовательской программе в то время, когда менделизм еще не был признан законной областью исследований. Женщины, такие как Мюриэль Велдейл(позже Онслоу) провел серию экспериментов по разведению различных видов растений и животных в период с 1902 по 1910 годы. Результаты подтвердили и расширили законы наследственности Менделя. Хильда Бланш Киллби, которая закончила учебу в Менделианском колледже Ньюнхэма в 1901 году, помогла Бейтсону воспроизвести кресты Менделя на горохе. Также она провела независимые селекционные эксперименты на кроликах и бентамках. [17]

Бейтсон впервые предложил использовать слово «генетика» (от греческого gennō, γεννώ ; «рожать») для описания изучения наследственности и науки об изменениях в личном письме Адаму Седжвику (1854–1913, зоолог из Кембриджа, США). не Адам Седжвик (1785–1873), который был профессором Дарвина), датированный 18 апреля 1905 года. [18] Бейтсон впервые публично использовал термин «генетика» на Третьей Международной конференции по гибридизации растений в Лондоне в 1906 году. [19] Хотя это было за три года до того, как Вильгельм Йоханнсен использовал слово « ген«для описания единиц наследственной информации Де Фрис ввел слово« панген »для того же понятия еще в 1889 году, и этимологически слово генетика имеет параллели с дарвиновской концепцией пангенезиса . Бейтсон и Эдит Сондерс также придумали слово« аллеломорф ». («другая форма»), который позже был сокращен до аллеля . [20]

Бейтсон совместно с Реджинальдом Паннетом и Эдит Сондерс обнаружил генетическую связь , и он и Паннетт основали журнал генетики в 1910 году. Бейтсон также ввел термин « эпистаз » для описания генетического взаимодействия двух независимых локусов .

Другая биографическая информация [ править ]

Уильям Бейтсон стал директором Садоводческого учреждения Джона Иннеса в 1910 году и переехал со своей семьей в Мертон-Парк в Суррее. Он был директором там до своей внезапной смерти в феврале 1926 года. Во время работы в Садоводческом институте Джона Иннеса он заинтересовался хромосомной теорией наследственности и продвигал изучение цитологии, назначив WCF Newton [21], а в 1923 году Сирил Дин. Дарлингтон . [22]

В последние годы жизни он был другом и доверенным лицом немца Эрвина Баура . Их переписка включает в себя обсуждение евгеники .

Его сыном был антрополог и кибернетик Грегори Бейтсон .

В июне 1894 года он был избран членом Королевского общества [23] и выиграл их медаль Дарвина в 1904 году и их Королевскую медаль в 1920 году. Он также прочитал их лекцию в Крооне в 1920 году. Он был президентом Британской ассоциации в 1913–1914 годах. . [24] Он основал Общество генетиков в 1919 году, одно из первых ученых обществ, посвященных генетике. [25] Центр Джона Иннеса проводит лекцию Бейтсона в его честь на ежегодном симпозиуме Джона Иннеса. [26]

Он был атеистом. [27] [28]

Публикации [ править ]

  • Материалы для изучения изменчивости: рассматриваются с особым вниманием к прерывности в происхождении видов (1894 г.)
  • Методы и область применения генетики: вступительная лекция, прочитанная 23 октября 1908 г. (1908 г.)
  • Принципы наследственности Менделя (1913)
  • Проблемы генетики (1913)
  • Принципы наследственности Менделя - защита, с переводом оригинальных статей Менделя о гибридизации Cambridge University Press

См. Также [ править ]

  • Модель Бейтсона – Добжанского – Мюллера.
  • Люсьен Куэно

Примечания [ править ]

  1. ^ "Уильям Бейтсон" . Encyclopdia Britannica .
  2. ^ "Бейтсон, Уильям (BT879)" . База данных Кембриджских выпускников . Кембриджский университет.
  3. ^ Университет Джонса Хопкинса Круговая ноября (1883)том III. № 27.pg 4.
  4. ^ Научные труды Уильяма Бейтсона. RC Punnett (Ed): Cambridge University Press, 1928, том 1
  5. Некоторые случаи изменения вторичных половых признаков статистически исследованы, Proc Zool Soc 1892
  6. ^ Материалы для изучения изменчивости с особым вниманием к неоднородности происхождения видов Уильям Бейтсон 1861–1926. Лондон: Macmillan 1894 xv, 598 стр.
  7. ^ Учебный центр генетических наук. «Гомеотические гены и паттерны тела» . Изучите генетику . Университет Юты. Архивировано из оригинала 15 марта 2019 года . Проверено 28 мая 2019 .
  8. ^ Магнер, Лоис Н. (2002). История наук о жизни (3, перераб.). Нью-Йорк: Marcel Dekker, Inc., стр. 380. ISBN 978-0-2039-1100-6.
  9. ^ Гро, Франсуа (1992). Генная цивилизация (англ. Яз. Ред.). Нью-Йорк: Макгроу Хилл. п. 28 . ISBN 978-0-07-024963-9.
  10. ^ a b Мур, Рэнди (2001). «Повторное открытие» работы Менделя » (PDF) . Биосцена . 27 (2): 13–24. Архивировано из оригинального (PDF) 16 февраля 2016 года.
  11. ^ Held, Льюис I .; Сессии, Стэнли К. (2019). «Размышления о правиле Бейтсона: разгадываем старую загадку о том, почему лишние ноги зеркально-симметричны». Журнал экспериментальной зоологии, часть B: молекулярная эволюция и эволюция развития . 332 (7): 219–237. DOI : 10.1002 / jez.b.22910 . ISSN 1552-5007 . PMID 31613418 .  
  12. Прогресс в изучении вариаций I. Научный прогресс I, 1897 г.
  13. Bateson, W. (1900) «Гибридизация и скрещивание как метод научного исследования» J. RHS (1900) 24: 59 - 66, отчет о лекции, прочитанной на конференции RHS Hybrid в 1899 г. Полный текст:
  14. ^ Gillham, Николас W. (2001). Эволюция скачками: Фрэнсис Гальтон и Уильям Бейтсон и механизм эволюционных изменений . Генетика 159: 1383–1392.
  15. ^ Ричмонд, Марша Л. (2006). «Приручение наследственности: Семейная организация генетиков в Кембриджском университете, 1895–1910». Журнал истории биологии . Springer. 39 (3): 565–605. DOI : 10.1007 / s10739-004-5431-7 . JSTOR 4332033 . S2CID 84924910 .  
  16. ^ "Бейтсон Семейные документы" . Американское философское общество . Проверено 4 октября 2013 года .
  17. Перейти ↑ Richmond, ML (март 2001). «Женщины в ранней истории генетики. Уильям Бейтсон и Менделианцы Ньюнхемского колледжа, 1900–1910». Исида . 92 (1): 69. DOI : 10,1086 / 385040 . PMID 11441497 . S2CID 29790111 .  
  18. ^ "Название" генетика "| Направления мысли" . Exhibitions.lib.cam.ac.uk . Проверено 28 сентября 2017 года .
  19. ^ Гордон М. Шеперд (2010). «Предложение Менделя о том, что наследственность является результатом« независимых факторов », привело к тому, что Уильям Бейтсон в Англии в 1906 году предложил термин« генетика »в качестве особого биологического термина для изучения правил наследственности. Вслед за Бейтсоном Вильгельм Йохансен в Дании в 1909 году предложили термин «ген» для «независимых факторов», а также «генотип» для сочетания генов индивидуума и «фенотипа» »( Создание современной нейробиологии. Архивировано 22 июля 2015 г., Wayback Machine , стр. 17).
  20. ^ Ремесло, Джуд (2013). «Гены и генетика: язык научных открытий» . Гены и генетика . Оксфордский словарь английского языка . Проверено 14 января +2016 .
  21. ^ ADH (январь 1928 г.). "Некролог. Мистер WCF Ньютон" . Природа . 121 (3036): 27–28. DOI : 10.1038 / 121027b0 .
  22. ^ "Краткая история Центра Джона Иннеса" . jic.ac.uk . Проверено 21 октября 2015 года .
  23. ^ "Библиотека и архивный каталог" . Королевское общество . Проверено 11 декабря 2010 года .[ постоянная мертвая ссылка ]
  24. ^ "Отчет Британской ассоциации содействия развитию науки" . Проверено 21 октября 2015 года .
  25. ^ "Сайт общества генетиков> О нас> Об обществе" . genetics.org.uk . Проверено 21 октября 2015 года .
  26. ^ "Лекция Бейтсона" . Центр Джона Иннеса. Архивировано из оригинала 9 ноября 2013 года . Проверено 23 сентября 2013 года .
  27. ^ "Уильям Бейтсон был очень воинственным атеистом и очень ожесточенным человеком, я полагаю. Зная, что я интересовался биологией, они пригласили меня, когда я была еще школьницей, пойти вниз и посмотреть экспериментальный сад. Я заметил ему, что Тогда я подумал и до сих пор считаю, что исследование, должно быть, самое замечательное в мире, и он огрызнулся на меня, что это совсем не замечательно, это утомительно, обескураживает, раздражает и, в любом случае, вам не нужны экспериментальные сад, чтобы провести исследование ". Интервью Оуэна Джинджериха с доктором Сесилией Гапошкин , 5 марта 1968 года.
  28. Рианна Чарльтон, Ноэль Г. (25 марта 2010 г.). Понимание Грегори Бейтсона: разум, красота и священная земля . ISBN 9780791478271.

Ссылки [ править ]

  • Шварц Дж. Х. (февраль 2007 г.). «Признавая вклад Уильяма Бейтсона». Наука . 315 (5815): 1077. DOI : 10.1126 / science.315.5815.1077b . PMID  17322045 . S2CID  30917602 .
  • Харпер PS (октябрь 2005 г.). «Уильям Бейтсон, генетика человека и медицина». Генетика человека . 118 (1): 141–51. DOI : 10.1007 / s00439-005-0010-3 . PMID  16133188 . S2CID  21329782 .
  • Холл БК (январь 2005 г.). «Преданный Баланоглоссом: отказ Уильяма Бейтсона от эволюционной эмбриологии как основы для понимания эволюции». Журнал экспериментальной зоологии, часть B: молекулярная эволюция и эволюция развития . 304 (1): 1–17. DOI : 10.1002 / jez.b.21030 . PMID  15668943 .
  • Бейтсон П. (август 2002 г.). «Уильям Бейтсон: биолог, опередивший свое время» (PDF) . Журнал генетики . 81 (2): 49–58. DOI : 10.1007 / BF02715900 . PMID  12532036 . S2CID  26806110 .
  • Gillham NW (декабрь 2001 г.). «Эволюция скачками: Фрэнсис Гальтон и Уильям Бейтсон и механизм эволюционных изменений» . Генетика . 159 (4): 1383–92. PMC  1461897 . PMID  11779782 .
  • Ричмонд М.Л. (март 2001 г.). «Женщины в ранней истории генетики. Уильям Бейтсон и Менделианцы Ньюнхемского колледжа, 1900–1910». Исида . 92 (1): 55–90. DOI : 10.1086 / 385040 . PMID  11441497 . S2CID  29790111 .
  • Харви Р.Д. (январь 1995 г.). «Пионеры генетики: сравнение отношения Уильяма Бейтсона и Эрвина Баура к евгенике». Примечания и отчеты Лондонского королевского общества . 49 (1): 105–17. DOI : 10,1098 / rsnr.1995.0007 . PMID  11615278 . S2CID  37331290 .
  • Олби Р. (октябрь 1987 г.). «Введение Уильямом Бейтсоном менделизма в Англии: переоценка». Британский журнал истории науки . 20 (67): 399–420. DOI : 10.1017 / S0007087400024201 . PMID  11612343 .
  • Харви Р.Д. (ноябрь 1985 г.). «Письма Уильяма Бейтсона в Институте Джона Иннеса». Информационный бюллетень Mendel (25): 1–11. PMID  11620779 .
  • Cock AG (январь 1983 г.). «Отказ Уильяма Бейтсона и возможное принятие теории хромосом». Анналы науки . 40 : 19–59. DOI : 10.1080 / 00033798300200111 . PMID  11615930 .
  • Кок А.Г. (1980). "Паломничество Уильяма Бейтсона в Брно. Сести Вильямса Батесона ду Брно". Folia Mendeliana . 65 (15): 243–50. PMID  11615869 .
  • Cock AG (июнь 1977 г.). «Документы Уильяма Бейтсона». Информационный бюллетень Mendel . 14 : 1–4. PMID  11609980 .
  • Дарден Л. (1977). «Уильям Бейтсон и обещание менделизма». Журнал истории биологии . 10 (1): 87–106. DOI : 10.1007 / BF00126096 . PMID  11615639 . S2CID  13822276 .
  • Кок А.Г. (1973). «Уильям Бейтсон, менделизм и биометрия». Журнал истории биологии . 6 : 1–36. DOI : 10.1007 / BF00137297 . PMID  11609732 . S2CID  937451 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Работы Уильяма Бейтсона в Project Gutenberg
  • Работы Уильяма Бейтсона или о нем в Internet Archive
  • Работы Уильяма Бейтсона в LibriVox (аудиокниги, являющиеся общественным достоянием)
  • Уильям Бейтсон 1894. Материалы для изучения изменчивости, рассматриваемые с особым вниманием к прерывности в происхождении видов.
  • Уильям Бейтсон 1902 г. Принципы наследственности Менделя, защита
  • Чисхолм, Хью, изд. (1922). «Бейтсон, Уильям»  . Encyclopdia Britannica (12-е изд.). Лондон и Нью-Йорк: Британская энциклопедия компании.
  • Паннетт и Бейтсон
  • Оппозиция Бейтсону - Документы Бейтсона или о нем есть на веб-страницах Дональда Форсдайка
  • Блокноты Бейтсона-Пеннета оцифрованы в Кембриджской цифровой библиотеке