CARL WOESE: BIYOGRAFI, TAKSONOMI, DIĞER KATKILAR, ESERLER - ARTE - 2025

Carl Woese (1928-2012), çalışmaları mikrobiyal dünya anlayışında ve Dünya'daki tüm yaşamın ilişkilerini algılama şeklimizde devrim yaratan ünlü bir Amerikalı mikrobiyologdu.

Carl Woese, diğer tüm araştırmacılardan daha fazla, bilim dünyasının dikkatini soyut ama baskın bir mikrobiyal dünyaya odakladı. Çalışmaları, patojenik bakterilerin çok ötesine uzanan bir krallığı bilmemizi ve analiz etmemizi sağladı.

Carl Richard Woese, çalışmaları mikrobiyal dünya anlayışında devrim yaratan Amerikalı bir mikrobiyologdu. Kaynak: Don Hamerman

Woese, çalışmalarıyla yaşamın gelişimine dair bir anlayış geliştirdi; Bu, canlıların genlerinin sıralanmasıyla başarıldı, böylece evrimsel tarihin ortak bir ataya kadar izlenebileceğini gösterdi.

Dahası, bu araştırma sırasında Woese, arkeler olarak bilinen üçüncü yaşam alanını keşfetti.

biyografi

Carl Richard Woese, 1928'de Syracuse, New York'ta doğdu. Massachusetts'teki Amherst College'da matematik ve fizik okudu ve doktora derecesi aldı. Yale Üniversitesi'nde biyofizik alanında 1953'te.

Woese, eğitimini, kendisi de fizikte Nobel Ödülü sahibi James Chadwick'in öğrencisi olan yüksek lisans eğitmeni biyofizikçi Ernest Pollard gibi önde gelen araştırmacılardan ve Nobel ödüllü kişilerden aldı.

Woese, General Electric Araştırma Laboratuvarı'nda biyofizikçi olarak çalışırken geliştirilen genetik kod ve ribozomların kökenine olan ilgisi. Daha sonra, 1964'te Amerikalı moleküler biyolog Sol Spiegelman, onu, ölümüne kadar kaldığı Illinois Üniversitesi fakültesine davet etti (2012).

Woese'un İnsan tarafı

Yakın meslektaşlarına göre, Woese kendini işine adamıştı ve araştırmalarından çok sorumluydu. Ancak birçok kişi mikrobiyoloğun işini yaparken eğlendiğini söylüyor. Dahası, sınıf arkadaşları onu zeki, becerikli, dürüst, cömert ve alçakgönüllü biri olarak tanımladılar.

Ödüller ve ayrımlar

Yıllar süren araştırmaları boyunca MacArthur Bursu gibi birçok ödül ve ayrıcalık aldı. Aynı zamanda Birleşik Devletler Ulusal Bilimler Akademisi ve Kraliyet Cemiyeti üyesiydi.

Woese 1992'de, mikrobiyolojideki en yüksek ödül olarak kabul edilen Hollanda Kraliyet Sanat ve Bilim Akademisi'nden Leeuwenhoek Madalyası aldı ve 2002'de Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilim Madalyası ile ödüllendirildi.

Benzer şekilde, 2003 yılında Nobel Ödülü'ne paralel bir ödül olan İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi'nin Crafoord Ödülü'ne layık görüldü.

Woese'nin vizyonu için bilimsel ilerlemeleri belirleme

1970'lerde biyoloji, canlıları beş büyük krallığa ayırdı: bitkiler, hayvanlar, mantarlar, prokaryotlar (veya bakteriler), iç yapısı olmayan basit hücreler ve hücrelerinde çekirdek ve diğer bileşenlere sahip ökaryotlar. .

Bununla birlikte, moleküler biyolojideki gelişmeler, Woese'nin Dünya'daki yaşamın temellerine farklı bir bakış atmasına izin verdi. Bu şekilde, beş krallığın her birindeki yaşamın aynı temele, aynı biyokimya ve aynı genetik koda sahip olduğunu gösterdi.

Genetik kod

Nükleik asitler, Deoksiribonükleik Asit (DNA) ve Ribonükleik Asit (RNA) keşfedildikten sonra, genetik kodun bu iki makromolekülde depolandığı belirlendi. DNA ve RNA'nın temel bir özelliği, nükleotidler olarak bilinen daha küçük moleküllerin tekrarlarından oluşmalarıdır.

Bu sayede yaşamın büyük çeşitliliğinin, bu iki molekülün nükleotidlerinin bileşenlerindeki farklılıklardan kaynaklandığını tespit etmek mümkün olmuştur.

Bu bağlamda, Woese'nin RNA yapısının nasıl anlaşılacağı ve belirleneceği konusundaki katkıları çok önemliydi. Bu araştırmaları yaptıktan sonra Woese, özellikle genetik kodun evrimiyle ilgilenmeye başladı.

Moleküler taksonomi

Carl Woese, sözde 16'lı mitokondriyal RNA'da bulunan belirli bir dizi genetik bilgiyi inceledi. Bu RNA'nın genetik dizisi, tüm canlıların genomlarında görünme ve yüksek oranda korunma özelliğine sahiptir, bu da onun yavaş evrimleştiği ve uzun süre evrimsel değişiklikleri izlemek için kullanılabileceği anlamına gelir.

RNA üzerinde çalışmak için Woese, 1970'lerde hala çok ilkel olan nükleik asit dizileme teknolojisini kullandı. Başta bakteriler ve diğer mikroorganizmalar olmak üzere çeşitli organizmaların ribozomal RNA (rRNA) dizilerini karşılaştırdı.

Daha sonra 1977'de George Fox ile birlikte ilk bilimsel temelli filogenetik hayat ağacını yayınladı. Bu, yaşamın geniş çaplı organizasyonunu ve evrimin seyrini ortaya koyan bir harita.

Üç alan

Woese'nin çalışmasından önce kullanılan evrim modeli, canlıların iki büyük gruba ayrıldığını gösterdi: prokaryotlar ve ökaryotlar. Dahası, prokaryotların daha modern ökaryotlara yol açtığına dikkat çekti.

Bununla birlikte, Woese, farklı canlıların rRNA genlerini sıraladı ve karşılaştırdı ve iki organizmanın gen dizisindeki çeşitlilik arttıkça, evrimsel farklılıklarının da arttığını buldu.

Bu bulgular, alan adı verilen üç evrimsel çizgiyi önermesine izin verdi: Bakteriler ve Arkea (prokaryotik hücreleri, yani çekirdeksiz) ve Ökarya (çekirdekli ökaryotik hücreler).

Archaeas, prokaryotik hücreleri, yani çekirdeği olmayan hücreleri temsil eder. Kaynak: Kaden 11a

Bu şekilde Woese, prokaryot kavramının filogenetik bir gerekçesi olmadığını ve ökaryotların bakterilerden kaynaklanmadığını, ancak arkeler için kardeş bir grup olduğunu tespit etti.

Filogenetik hayat ağacı

Üç alan, evrimsel farklılıkların gösterildiği bir filogenetik ağaçta temsil edildi. Bu ağaçta, iki tür arasındaki mesafe - onları birbirine bağlayan çizgiler boyunca çizilmiş - rRNA'larındaki farkla orantılıdır.

Aynı şekilde, ağaçta genişçe ayrılanlar daha uzak akrabalardır ve büyük miktarda veriyi birleştirerek türler arasındaki ilişkileri tahmin etmek ve bir çizginin diğerinden ne zaman ayrıldığını belirlemek mümkündür.

Diğer katkılar

Woese'un çalışması ve bulguları, yeryüzünün ve insan vücudunun mikrobiyal ekolojisinin gelişimini anlama yolunda derin bir etkiye sahipti; karasal egemenliklerin dışında bile.

Dünya ekolojisine katkılar

Mikrobiyal ekosistemler, Dünya'nın biyosferinin temelidir ve Woese'nin dizi tabanlı filogenetik çerçevesi geliştirilmeden önce, doğal dünyayı oluşturan mikropların ilişkilerini değerlendirmenin anlamlı bir yolu yoktu.

Woese'nin keşfi, dünyadaki tüm yaşamın 3,8 milyar yıl önce var olan, modern hücrenin temel unsurlarının halihazırda kurulmuş bir atadan kalma durumdan geldiğini gösterdi.

Bu şekilde, mikrobiyal ekoloji disiplini, İnsan Mikrobiyom Projesi'nin gösterdiği gibi, ölmekte olan bir durumdan tıp için önemli sonuçları olan biyolojinin en canlı alanlarından birine itildi.

İnsan Mikrobiyom Projesi

İnsan Mikrobiyom Projesi 2008 yılında Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Sağlık Enstitüsü (NIH) tarafından önerildi ve Woese'nin bulguları bu projenin temelini oluşturuyor.

Bu büyük girişimin temel amacı, insan vücudunda bulunan mikrobiyal toplulukları tespit etmek ve karakterize etmek ve mikrobiyal popülasyonların dinamikleri, insan sağlığı ve hastalıklar arasındaki ilişkileri aramaktır.

dış dünyalardaki canlıları inceleyen bilim dalı

Eksobiyoloji, biyojenik elementlerin nükleosentezdeki kökenlerinden güneş sistemindeki Darwinci evrime katılımlarına kadar, dönüşümlerinde yer alan süreçlerin ve olayların tarihini yeniden inşa etmeye çalışır.

Sonuç olarak, exobiyoloji, Dünya dışındaki yaşamın incelenmesi yoluyla biyolojinin temel yönlerini ele alır. Cansız maddeden canlı sistemlerin evrimi için genel bir teori ortaya çıkar.

Woese'nin kavramları, NASA tarafından exobiyoloji programına ve 1975'te yaşam belirtilerini aramak için Mars'ta başlatılan görevlere yönelik programlarının felsefelerine dahil edildi.

Ana işler

En önemli eserleri aşağıda listelenmiştir:

- Makromoleküler karmaşıklığın evrimi (1971), makromoleküler karmaşıklığın evrimi için birleşik bir modelin sunulduğu yer.

- Bakteriyel evrim (1987). Bu çalışma, mikrobiyoloji ve evrim arasındaki ilişkinin Dünya'daki türlerin kökeni hakkındaki kavramları nasıl değiştirmeye başladığının tarihsel bir açıklamasıdır.

- Evrensel ata (1998). Evrensel atayı, biyolojik bir birim olarak hayatta kalan ve gelişen çeşitli bir hücre topluluğu olarak tanımlar.

- Evrensel filogenetik ağacın yorumlanması (2000). Bu çalışma, evrensel filogenetik ağacın sadece var olan tüm yaşamı kapsamakla kalmayıp, aynı zamanda kökünün mevcut hücre tiplerinin ortaya çıkmasından önceki evrim sürecini nasıl temsil ettiğine de değiniyor.

- Hücrelerin evrimi üzerine (2002). Bu çalışmada Woese, hücre organizasyonunun evrimi için bir teori sunuyor.

- Yeni bir yüzyıl için yeni bir biyoloji (2004). Yaşayan dünyanın yeni bulguları ışığında biyolojiye yaklaşımların değişmesi gerektiğine dair bir ifadedir.

- Kolektif evrim ve genetik kod (2006). Genetik kodun evrimi için dinamik bir teori sunar.

Referanslar

1. Woese C, Fox GE. (1977). Prokaryotik alanın filogenetik yapısı: birincil krallıklar. 11 Kasım'da ncbi.nlm.nih.gov adresinden alındı
2. Woese C. (2004). Yeni bir yüzyıl için yeni bir biyoloji. Mikrobiyoloji ve moleküler biyoloji incelemeleri. 12 Kasım'da ncbi.nlm.nih.gov adresinden alındı
3. Rummel J. (2014). Carl Woese, Dick Young ve astrobiyolojinin kökleri. 13 Kasım'da ncbi.nlm.nih.gov adresinden alındı
4. Goldenfeld, N., Pace, N. (2013). Carl R. Woese (1928-2012). 13 Kasım'da science.sciencemag.org adresinden alındı.
5. İnsan Mikrobiyom Projesi, HMP. 13 Kasım'da hmpdacc.org adresinden alındı.
6. Dick S, Strick J. (2004). Yaşayan evren: NASA ve astrobiyolojinin gelişimi. 12 Kasım'da Google Scholar'dan alındı
7. Klein H. (1974). Mars'a yapılan Viking görevi için otomatik yaşam algılama deneyleri. 12 Kasım'da nlm.nih.gov adresinden alındı