Carl woese (1928-2012) var en kjent amerikansk mikrobiolog som arbeidet revolusjonerte forståelsen av den mikrobielle verden, så vel som måten å oppfatte forholdet til alt liv på jorden.
Mer enn noen annen forsker fokuserte Carl Woese den vitenskapelige verdens oppmerksomhet på en immateriell, men dominerende mikrobiell verden. Deres arbeid tillot oss å kjenne og analysere et rike som strekker seg langt utover patogene bakterier..
Gjennom sine arbeider utviklet Woese en forståelse av livets utvikling; Dette ble oppnådd gjennom sekvensen av gener fra levende vesener, og viste dermed at evolusjonær historie kan spores tilbake til en felles forfader.
Videre oppdaget Woese under denne undersøkelsen det tredje livets domene kjent som buer.
Artikkelindeks
Carl Richard Woese ble født i 1928 i Syracuse, New York. Han studerte matematikk og fysikk ved Amherst College i Massachusetts og ble doktorgrad. i biofysikk ved Yale University i 1953.
Woese fikk sin opplæring fra ledende forskere og nobelpristagere, for eksempel hans utdannede instruktør, biofysikeren Ernest Pollard, som selv var student av nobelpristageren i fysikk James Chadwick..
Woeses interesse for opprinnelsen til genetisk kode og ribosomer utviklet seg mens han jobbet som biofysiker ved General Electric Research Laboratory. Senere, i 1964, inviterte den amerikanske molekylærbiologen Sol Spiegelman ham til å bli med på fakultetet ved University of Illinois, hvor han ble til sin død (2012)..
Ifølge hans nære kolleger var Woese dypt dedikert til sitt arbeid og var veldig ansvarlig med sin forskning. Imidlertid hevder mange at mikrobiologen hadde det gøy mens han gjorde jobbene sine. I tillegg beskrev kollegene ham som en strålende, ressurssterk, ærlig, sjenerøs og ydmyk person..
Gjennom sine mange år med forskning mottok han mange priser og utmerkelser, for eksempel MacArthur Fellowship. Han var også medlem av United States National Academy of Sciences og Royal Society.
I 1992 mottok Woese Leeuwenhoek-medaljen fra Royal Dutch Academy of Arts and Sciences - ansett som den høyeste prisen i mikrobiologi - og i 2002 ble han tildelt United States National Medal of Science..
På samme måte ble han i 2003 tildelt Crafoord-prisen til Det kongelige svenske vitenskapsakademiet i biovitenskap, en parallell pris til Nobelprisen..
På 1970-tallet klassifiserte biologi levende vesener i fem store riker: planter, dyr, sopp, prokaryoter (eller bakterier), enkle celler uten indre struktur og eukaryoter som har en kjerne og andre komponenter i cellene..
Fremskritt innen molekylærbiologi tillot imidlertid Woese å ta en annen titt på det grunnleggende i livet på jorden. På denne måten viste han at livet i hvert av de fem kongedømmene har samme base, så vel som samme biokjemi og samme genetiske kode..
Etter oppdagelsen av nukleinsyrer, deoksyribonukleinsyre (DNA) og ribonukleinsyre (RNA), ble det bestemt at den genetiske koden er lagret i disse to makromolekylene. Et essensielt kjennetegn ved DNA og RNA er at de består av gjentakelser av mindre molekyler kjent som nukleotider..
Takket være dette var det mulig å fastslå at det store mangfoldet i livet skyldes forskjellene i komponentene i nukleotidene til disse to molekylene..
I denne forbindelse var Woeses bidrag til hvordan man kunne forstå og bestemme strukturen til RNA viktig. Etter å ha gjennomført disse undersøkelsene ble Woese spesielt interessert i studiet av utviklingen av den genetiske koden.
Carl Woese studerte et bestemt sett med genetisk informasjon funnet i den såkalte 16s mitokondrie-RNA. Den genetiske sekvensen til dette RNA har den særegenheten at den vises i genomene til alle levende vesener og er svært konservert, noe som betyr at den har utviklet seg sakte og kan brukes til å spore evolusjonære endringer i lang tid..
For å studere RNA brukte Woese nukleinsyresekvenseringsteknologi, som fremdeles var veldig primitiv i løpet av 1970-tallet. Sammenlignet ribosomalt RNA (rRNA) sekvenser fra forskjellige organismer, primært bakterier og andre mikroorganismer.
Senere, i 1977, publiserte han sammen med George Fox det første vitenskapelig baserte fylogenetiske livets tre. Dette er et kart som avslører den store organisasjonen av livet og utviklingsforløpet.
Evolusjonsmodellen som ble brukt før Woeses arbeid indikerte at levende vesener ble klassifisert i to store grupper: prokaryoter og eukaryoter. I tillegg påpekte han at prokaryoter ga opphav til mer moderne eukaryoter..
Imidlertid sekvenserte Woese og sammenlignet rRNA-gener fra forskjellige levende ting, og fant at jo større variasjon i gensekvensen til to organismer, jo større ble deres evolusjonære divergens..
Disse funnene tillot ham å foreslå de tre evolusjonære linjene, kalt domener: Bakterier og Archaea (representerer prokaryote celler, det vil si uten en kjerne), og Eukarya (eukaryote celler, med kjerner).
På denne måten slo Woese fast at begrepet prokaryoter ikke hadde fylogenetisk begrunnelse, og at eukaryoter ikke stammer fra bakterier, men er en søstergruppe til arkeaer..
De tre domenene var representert i et fylogenetisk tre, hvor evolusjonære forskjeller vises. I dette treet er avstanden mellom to arter - tegnet langs linjene som forbinder dem - proporsjonal med forskjellen i deres rRNA..
På samme måte er de som er vidt skilt i treet fjernere slektninger, og ved å kombinere en stor mengde data er det mulig å estimere forholdet mellom arter og bestemme når en linje avviker fra en annen..
Woeses arbeid og funn hadde en dyp innvirkning på måten å forstå utviklingen av jordens og menneskekroppens mikrobielle økologi på; selv utenfor de terrestriske domenene.
Mikrobielle økosystemer er grunnlaget for jordens biosfære, og før Woese-sekvensbaserte fylogenetiske rammeverk ble utviklet, var det ingen meningsfull måte å vurdere forholdet til mikrober som utgjør den naturlige verden..
Woeses oppdagelse viste at alt liv på jorden stammer fra en forfedres tilstand som eksisterte for 3,8 milliarder år siden, med nøkkelelementene i den moderne cellen allerede etablert..
På denne måten ble disiplinen til mikrobiell økologi drevet fra en døende tilstand til et av de mest levende biologiske feltene med viktige forgreninger for medisin, som demonstrert av Human Microbiome Project..
Human Microbiome Project ble foreslått i 2008 av National Institute of Health of the United States (NIH), det grunnleggende grunnlaget for dette prosjektet er funnene til Woese.
Hovedmålet med dette flotte initiativet er å identifisere og karakterisere de mikrobielle samfunn som er tilstede i menneskekroppen og å lete etter sammenhengen mellom dynamikken i mikrobielle populasjoner, menneskers helse og sykdommer..
Eksobiologi prøver å rekonstruere historien til prosessene og hendelsene som er involvert i transformasjonene av biogene elementer, fra deres opprinnelse i nukleosyntese til deres deltakelse i darwinistisk evolusjon i solsystemet..
Følgelig adresserer eksobiologi de grunnleggende aspektene ved biologien gjennom en studie av livet utenfor jorden. En generell teori oppstår da for utviklingen av levende systemer fra livløse materier..
Woeses konsepter ble innlemmet av NASA i eksobiologiprogrammet og i filosofiene til programmene for oppdragene som ble lansert til Mars for å søke etter tegn på liv i 1975..
Hans viktigste verk er listet opp nedenfor:
- Utvikling av makromolekylær kompleksitet (1971), der en enhetlig modell for utvikling av makromolekylær kompleksitet presenteres.
- Bakteriell evolusjon (1987). Dette arbeidet er en historisk beskrivelse av hvordan forholdet mellom mikrobiologi og evolusjon begynner å endre konseptene om artenes opprinnelse på jorden..
- The Universal Ancestor (1998). Beskriver den universelle forfedren som et mangfoldig samfunn av celler som overlever og utvikler seg som en biologisk enhet.
- Tolke det universelle fylogenetiske treet (2000). Dette arbeidet refererer til hvordan det universelle fylogenetiske treet ikke bare omfatter alt eksisterende liv, men dets rot representerer evolusjonsprosessen før fremveksten av nåværende celletyper.
- Om evolusjonen av celler (2002). I dette arbeidet presenterer Woese en teori for utviklingen av celleorganisasjon.
- En ny biologi i et nytt århundre (2004). Det er en tilnærming til behovet for en endring i tilnærmingene til biologi i lys av de nye funnene i den levende verden..
- Kollektiv evolusjon og genetisk kode (2006). Presenterer en dynamisk teori for utviklingen av den genetiske koden.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.