Carl woese (1928-2012) var en berømt amerikansk mikrobiolog, hvis arbejde revolutionerede forståelsen af den mikrobielle verden såvel som måden at opfatte forholdet mellem alt liv på jorden.
Mere end nogen anden forsker fokuserede Carl Woese den videnskabelige verdens opmærksomhed på en immateriel, men dominerende mikrobiel verden. Deres arbejde tillod os at kende og analysere et rige, der strækker sig langt ud over patogene bakterier..
Gennem sine værker udviklede Woese en forståelse af livets udvikling; Dette blev opnået gennem sekvensen af gener fra levende væsener, hvilket viser, at evolutionær historie kan spores tilbage til en fælles forfader.
Desuden opdagede Woese under denne undersøgelse det tredje livsområde kendt som buer.
Artikelindeks
Carl Richard Woese blev født i 1928 i Syracuse, New York. Han studerede matematik og fysik ved Amherst College i Massachusetts og fik en ph.d. i biofysik ved Yale University i 1953.
Woese modtog sin uddannelse fra førende forskere og nobelpristagere, såsom hans kandidatinstruktør, biofysikeren Ernest Pollard, som selv var studerende ved Nobelpristageren i fysik James Chadwick..
Woese's interesse i oprindelsen af den genetiske kode og ribosomer udviklede sig, mens han arbejdede som biofysiker ved General Electric Research Laboratory. Senere, i 1964, inviterede den amerikanske molekylærbiolog Sol Spiegelman ham til at slutte sig til fakultetet ved University of Illinois, hvor han forblev indtil sin død (2012)..
Ifølge hans nære kolleger var Woese dybt dedikeret til sit arbejde og var meget ansvarlig med sin forskning. Imidlertid hævder mange, at mikrobiologen havde det sjovt, mens han lavede sine job. Derudover beskrev hans kammerater ham som en strålende, opfindsom, ærlig, generøs og ydmyg person..
Gennem sine mange års forskning modtog han mange priser og udmærkelser, såsom MacArthur Fellowship. Han var også medlem af United States National Academy of Sciences og Royal Society.
I 1992 modtog Woese Leeuwenhoek-medaljen fra Royal Dutch Academy of Arts and Sciences - betragtes som den højeste pris inden for mikrobiologi - og i 2002 blev han tildelt United States National Medal of Science..
På samme måde blev han i 2003 tildelt Crafoord-prisen fra Det Kongelige Svenske Videnskabsakademi i Biovidenskab, en parallelpris til Nobelprisen..
I 1970'erne klassificerede biologi levende væsener i fem store kongeriger: planter, dyr, svampe, prokaryoter (eller bakterier), enkle celler uden indre struktur og eukaryoter, der har en kerne og andre komponenter i deres celler..
Imidlertid gjorde fremskridt inden for molekylærbiologi Woese i stand til at tage et andet kig på livets fundamentale liv. På denne måde viste han, at livet i hver af de fem kongeriger har den samme base såvel som den samme biokemi og den samme genetiske kode..
Efter opdagelsen af nukleinsyrer, Deoxyribonukleinsyre (DNA) og ribonukleinsyre (RNA), blev det bestemt, at den genetiske kode er lagret i disse to makromolekyler. Et væsentligt kendetegn ved DNA og RNA er, at de består af gentagelser af mindre molekyler kendt som nukleotider..
Takket være dette var det muligt at fastslå, at den store mangfoldighed i livet skyldes forskellene i komponenterne i nukleotiderne i disse to molekyler.
I denne henseende var Woese's bidrag til, hvordan man forstå og bestemme RNA-struktur, vigtige. Efter at have gennemført disse undersøgelser blev Woese især interesseret i undersøgelsen af udviklingen af den genetiske kode.
Carl Woese studerede et bestemt sæt genetiske oplysninger, der findes i den såkaldte 16'ers mitokondrie-RNA. Den genetiske sekvens af dette RNA har den ejendommelighed, at det forekommer i genomerne hos alle levende væsener og er meget konserveret, hvilket betyder, at det har udviklet sig langsomt og kan bruges til at spore evolutionære ændringer i lang tid..
For at studere RNA brugte Woese nukleinsyresekventeringsteknologi, som stadig var meget primitiv i 1970'erne. Sammenlignet ribosomalt RNA (rRNA) sekvenser fra forskellige organismer, primært bakterier og andre mikroorganismer.
Senere i 1977 offentliggjorde han sammen med George Fox det første videnskabeligt baserede fylogenetiske livets træ. Dette er et kort, der afslører den store organisering af livet og udviklingsforløbet.
Den udviklingsmodel, der blev brugt før Woeses arbejde, viste, at levende væsener blev klassificeret i to store grupper: prokaryoter og eukaryoter. Derudover påpegede han, at prokaryoter gav anledning til mere moderne eukaryoter..
Woese sekventerede og sammenlignede imidlertid rRNA-generne fra forskellige levende ting og fandt ud af, at jo større variationen i gensekvensen for to organismer er, desto større er deres evolutionære divergens..
Disse fund tillod ham at foreslå de tre evolutionære linjer, kaldet domæner: Bakterier og Archaea (repræsenterer prokaryote celler, det vil sige uden en kerne) og Eukarya (eukaryote celler med kerner).
På denne måde fastslog Woese, at begrebet prokaryoter ikke havde nogen fylogenetisk retfærdiggørelse, og at eukaryoter ikke stammer fra bakterier, men er en søstergruppe til arkæer..
De tre domæner var repræsenteret i et fylogenetisk træ, hvor evolutionære forskelle vises. I dette træ er afstanden mellem to arter - tegnet langs de linjer, der forbinder dem - proportional med forskellen i deres rRNA..
Ligeledes er de, der er vidt adskilt i træet, fjernere slægtninge, og ved at kombinere en stor mængde data er det muligt at estimere forholdet mellem arter og bestemme, hvornår en linje afveg fra en anden..
Woeses arbejde og fund havde en dybtgående indvirkning på måden at forstå udviklingen af jordens og menneskekroppens mikrobielle økologi på; selv uden for de jordbaserede domæner.
Mikrobielle økosystemer er grundlaget for Jordens biosfære, og inden Woese-sekvensbaserede fylogenetiske rammer blev udviklet, var der ingen meningsfuld måde at vurdere forholdet mellem de mikrober, der udgør den naturlige verden..
Woese's opdagelse viste, at alt liv på jorden stammer fra en forfædres tilstand, der eksisterede for 3,8 milliarder år siden, med nøgleelementerne i den moderne celle allerede etableret..
På denne måde blev disciplinen med mikrobiel økologi fremdrevet fra en døende tilstand til et af de mest levende biologiske områder med vigtige konsekvenser for medicin, som demonstreret af Human Microbiome Project..
Human Microbiome Project blev foreslået i 2008 af National Institute of Health of the United States (NIH), det grundlæggende grundlag for dette projekt var Woese's fund..
Hovedformålet med dette store initiativ er at identificere og karakterisere de mikrobielle samfund, der er til stede i den menneskelige krop, og at lede efter sammenhængen mellem dynamikken i mikrobielle populationer, menneskers sundhed og sygdomme..
Eksobiologi forsøger at rekonstruere historien om de processer og begivenheder, der er involveret i transformationer af biogene elementer, fra deres oprindelse i nukleosyntese til deres deltagelse i darwinistisk udvikling i solsystemet..
Derfor adresserer eksobiologi de grundlæggende aspekter af biologi gennem en undersøgelse af liv uden for Jorden. En generel teori opstår derefter for udviklingen af levende systemer fra livløse materier..
Woese's koncepter blev indarbejdet af NASA i dets eksobiologiske program og i filosofierne i dets programmer til de missioner, der blev lanceret til Mars for at søge efter tegn på liv i 1975..
Hans vigtigste værker er anført nedenfor:
- Udvikling af makromolekylær kompleksitet (1971), hvor en samlet model for udviklingen af makromolekylær kompleksitet præsenteres.
- Bakteriel evolution (1987). Dette arbejde er en historisk beskrivelse af, hvordan forholdet mellem mikrobiologi og evolution begynder at ændre begreberne om arternes oprindelse på Jorden..
- The Universal Ancestor (1998). Beskriver den universelle forfader som et forskelligt samfund af celler, der overlever og udvikler sig som en biologisk enhed.
- Fortolkning af det universelle fylogenetiske træ (2000). Dette arbejde henviser til, hvordan det universelle fylogenetiske træ ikke kun omfatter alt eksisterende liv, men dets rod repræsenterer den evolutionære proces før fremkomsten af nuværende celletyper.
- Om cellernes udvikling (2002). I dette arbejde præsenterer Woese en teori for udviklingen af celleorganisation.
- En ny biologi i et nyt århundrede (2004). Det er en tilgang til behovet for en ændring i tilgangen til biologi i lyset af de nye fund i den levende verden..
- Kollektiv udvikling og den genetiske kode (2006). Præsenterer en dynamisk teori for udviklingen af den genetiske kode.
Endnu ingen kommentarer