Wilson, Alan

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alan wilson
Fecha de nacimiento 18 de octubre de 1934( 18/10/1934 )
Lugar de nacimiento Ngaruawahya, Nueva Zelanda
Fecha de muerte 21 de julio de 1991 (56 años)( 21 de julio de 1991 )
Un lugar de muerte Seattle , Estados Unidos
País  Nueva Zelanda
Esfera científica zoología
bioquímica
biología evolutiva
Lugar de trabajo UC Berkeley
alma mater Universidad de Otago
UC Berkeley
consejero científico Arthur Pardie
Nat Kaplan
Estudiantes Marie Claire-Rey
Vincent Sarich
Rebecca Cann
Premios y premios Beca Guggenheim
Beca MacArthur
Autógrafo

Allan Charles Wilson ( Ing.  Allan Charles Wilson ; 18 de octubre de 1934  - 21 de julio de 1991 ) fue un bioquímico estadounidense, profesor de bioquímica en la Universidad de California en Berkeley , pionero en el uso de la biología molecular para construir y estudiar árboles filogenéticos. . Hizo una gran contribución al estudio de la evolución humana . Una de las figuras más controvertidas de la biología de posguerra. Su trabajo atrajo mucho la atención de otros científicos e incluso de personas alejadas de la ciencia. El único ciudadano en la historia de Nueva Zelanda en recibir la prestigiosa Beca MacArthur (un premio para ciudadanos estadounidenses y residentes que trabajan en cualquier campo por "logros excepcionales y el potencial para un trabajo largo y gratificante"; también conocido como "Genius Grant"). [una]

Allan es mejor conocido por su trabajo conjunto con su estudiante graduado Vincent Sarich, que mostró el concepto del reloj molecular , postulado por Linus Pauling y Emil Zuckerkandl . Sus puntos de vista sobre la naturaleza de la antropología molecular de los primates superiores y la evolución humana dieron como resultado la hipótesis de la Eva mitocondrial (todas las personas vivas descienden genéticamente de una mujer africana que vivió hace unos 200.000 años; con los estudiantes graduados Rebecca Kann y Mark Stonekingok) [2 ] [3] .

Miembro de la Royal Society de Londres (1986) [4] .

Años jóvenes y educación

Allan Wilson nació en Ngaruawahia en Nueva Zelanda . Pasó sus años escolares en una granja lechera familiar ubicada en Helvetia, Pukekohe, a solo 20 kilómetros al sur de Auckland . Asistió a la Escuela Dominical local, donde conoció a la esposa del vicario, quien quedó impresionada por su interés en la evolución. Le aconsejó a la madre de Allan que lo enviara a King's College School en Auckland. Allí se destacó en matemáticas y química . Allí desarrolló un interés por la bioquímica y la evolución , sin embargo, sus padres creían que debía ser el primero de su familia en estudiar en la universidad, realizando investigaciones en los campos de la agricultura y la zoología . Wilson se reunió con Campbell McMeecan, profesor y pionero en el campo, quien le sugirió a Allan que fuera a la Universidad de Otago y estudiara bioquímica allí en lugar de medicina veterinaria . En 1955, se graduó con éxito de la Universidad de Otago con una licenciatura en zoología y bioquímica. Cuando era estudiante, Wilson conoció al fisiólogo aviar Donald Farner, quien lo invitó a su laboratorio en la Universidad de Washington en Pullman. Allí Wilson recibió su maestría en zoología en 1957, donde estudió el efecto del fotoperiodismo en la fisiología de las aves [6] .

Después de completar su maestría, Allan tomó la decisión de mudarse a UC Berkeley y completar su doctorado allí . En 1961, mientras trabajaba en el laboratorio bioquímico de Arthur Pardie, recibió su doctorado por investigaciones en el campo de la regulación de la biosíntesis de flavina en bacterias [7] . De 1961 a 1964 trabajó como postdoctorado con Nat Kaplan en la Universidad de Brandeis . Trabajando en su laboratorio con malato deshidrogenasa [8] , Wilson encontró por primera vez el entonces emergente campo de la evolución molecular [9] [10] [11] . Nat Kaplan fue uno de los primeros en considerar los problemas filogenéticos en términos de la información disponible para las proteínas [12] [13] . Posteriormente, Wilson aplicaría con éxito este enfoque al estudio de la evolución humana y de los primates. Después de la Universidad de Brandeis, Allan regresó a Berkeley (1964) y estableció su laboratorio en el Departamento de Bioquímica, donde trabajó el resto de su vida [14] .

Reloj molecular

Wilson comenzó a trabajar en la Universidad de Berkeley en 1964 y se convirtió en profesor allí en 1972. Su primer gran logro científico fue su estudio de la escala de tiempo evolutiva para la evolución de los homínidos , publicado en Science en diciembre de 1967 [15] . Trabajando con Vincent Sarich [16] , demostró que la relación evolutiva entre humanos y otros primates , en particular chimpancés , gorilas y orangutanes , puede derivarse de organismos vivos, y no solo de fósiles extintos .

También desarrollaron un método para fijar el microcomplemento . La esencia del método es que se mide la fuerza de la reacción inmunitaria entre un antígeno ( albúmina sérica ) de una especie y anticuerpos contra el mismo antígeno, pero de otra especie . La fuerza de la interacción entre un antígeno y un anticuerpo es mayor cuanto más relacionadas están las especies estudiadas.

Wilson aprendió a cuantificar esta "fuerza" entre diferentes especies (las llamadas distancias inmunológicas). Si uno grafica la distancia inmunológica versus el tiempo de divergencia evolutiva para especies para las cuales existe una historia evolutiva bien estudiada y confirmada, encuentra que la diferencia molecular aumenta linealmente con el tiempo, en lo que se ha denominado el " reloj molecular ". Al construir una curva de calibración, se puede derivar el tiempo de divergencia entre pares de especies con historias fósiles desconocidas o insuficientemente estudiadas.

Al analizar diferentes especies de esta manera, obtuvieron datos bastante contradictorios. Usando este método, la divergencia evolutiva entre humanos , gorilas y chimpancés es del orden de 3 a 5 millones de años, muy por debajo de los 9 a 30 millones de años generalmente aceptados derivados por los paleoantropólogos del análisis de homínidos fósiles como Sivapithecus . Esta discrepancia siguió siendo controvertida hasta el descubrimiento de los restos de Lucy ( un Australopithecus que vivió hace 3,2 millones de años) en 1974 [14] .

A continuación, Wilson, pero con otra estudiante de posgrado, Marie Claire-King, comenzaron a estudiar la discrepancia entre humanos y chimpancés, y analizaron no solo los datos inmunológicos, sino también la diferencia de aminoácidos y los resultados de la electroforesis de proteínas . Demostraron que todos los métodos conducen a lo mismo: ambos tipos son más del 99 % similares [5] [17] . Dadas las diferencias significativas a nivel de organismos vivos y la falta de una diferencia tan significativa a nivel genético, King y Wilson sugirieron que la organización de los genes entre humanos y chimpancés es muy similar, y por lo tanto esto no puede ser la causa de la divergencia evolutiva. . El factor clave es la regulación de la expresión de estos genes , es decir, cuándo y en qué secuencia interactúan los productos de estos genes durante la embriogénesis y el desarrollo . Combinados con la "teoría del reloj molecular", estos resultados contrastaron fuertemente con la sabiduría convencional de que las diferencias observadas a nivel de organismo están asociadas con mayores o menores tasas de divergencia a nivel genético.

Eva mitocondrial

A principios de la década de 1980, Wilson, junto con los estudiantes graduados Rebecca Kahn y Mark Stonekingock, comenzaron a buscar un marcador genético significativo para rastrear el curso de la historia evolutiva humana. La elección recayó en el ADN mitocondrial (ADNmt) , que se encuentra en las mitocondrias citoplasmáticas . Dado que el mtDNA se encuentra solo en el citoplasma , la única forma en que se puede transmitir a un niño es solo de la madre (la transmisión del padre no es posible). Por lo tanto, en ausencia de recombinación genética , el mtDNA determina el linaje de una mujer. Además, el mtDNA muta con bastante rapidez , lo que hace posible detectar pequeñas diferencias genéticas entre individuos dentro de una especie utilizando el mapeo del genoma con endonucleasas de restricción . Así, Wilson, Kann y Stoneking analizaron las diferencias entre muchos pueblos originarios de distintos grupos continentales [18] . Descubrieron que las personas que viven en África muestran la mayor variación entre individuos, lo que es consistente con la hipótesis del origen africano de los humanos. Además, el análisis mostró que todas las personas tienen el mismo antecesor común: una mujer que vivió en África hace varios cientos de miles de años. En la cultura popular, ha sido apodada Eva mitocondrial [3] . Este descubrimiento, así como sus primeros resultados, no fueron aceptados inmediatamente por la comunidad científica. La hipótesis entonces aceptada fue que diferentes grupos continentales habían evolucionado a partir de diferentes progenitores, dentro de unos pocos millones de años desde que se separaron de los chimpancés . Por otro lado, los datos del mtDNA indican la presencia de un antecesor africano común a todas las personas , que vivió no hace tanto tiempo [5] [14] .

Fin de la vida, legado

Allan Wilson sufría de leucemia y murió después de un trasplante de médula ósea el sábado 21 de julio de 1991 en el Centro de Investigación Fred Hutchinson en Seattle. Murió a la edad de 56 años, en el apogeo de su fama científica [3] [19] . A Allan le sobreviven su esposa (fallecida en 2009) y dos hijos, Ruth (nacida en 1961; doctorado en biología vegetal y se mudó a Seattle ) y David (nacido en 1964; trabaja y vive en Francia ) [1] .

El éxito de Wilson como científico estuvo mediado por su gran interés y profundo conocimiento de la bioquímica y la biología evolutiva , su persistencia en el estudio de los fenómenos evolutivos y su uso de nuevas técnicas de biología molecular que lo ayudaron a comprender y responder preguntas en biología evolutiva. Después de desarrollar el método inmunológico cuantitativo, su laboratorio fue pionero en el uso del mapeo del genoma , utilizando endonucleasas de restricción , como método genético cuantitativo, lo que condujo al uso temprano de la secuenciación del ADN y al uso de la PCR para obtener grandes fragmentos de ADN genómico para el análisis genético. de poblaciones _

Allan ha enseñado a docenas de estudiantes, estudiantes graduados (34 doctores de su laboratorio) y becarios posdoctorales en biología molecular evolutiva. Su laboratorio publicó más de 300 artículos científicos, y en 1970-1980. fue reconocida como la Meca para aquellos que deseaban trabajar en el campo de la evolución molecular [6] .

En reconocimiento a sus méritos y contribución al desarrollo de la evolución y ecología de Nueva Zelanda, la flora y la fauna , así como la historia humana, se construyó el Centro de Ecología Molecular y Evolución. Alan Wilson. El centro está ubicado en la Universidad Massey en Palmerston North y es una colaboración nacional de las Universidades de Otago , Queen Victoria , Canterbury , Auckland y el Instituto para la Investigación de Plantas y Alimentos [20] . El centro cerró a fines de 2015 debido a la negativa del gobierno a continuar con el apoyo financiero para el centro [21] .

También en memoria del científico, Films Media Group lanzó el documental de 41 minutos Allan Wilson: Evolutionary Biochemist, Biologist and Giant in Molecular Biology en 2008 [22] .

Premios y títulos honoríficos [1]

Notas

  1. ↑ 1 2 3 Rebecca L.Cann. Alan Charles Wilson. 18 de octubre de 1934 - 21 de julio de 1991 // Memorias biográficas de los miembros de la Royal Society. — 2014-12-01. - T. 60 . — S. 455–473 . -doi : 10.1098/ rsbm.2013.0006 .
  2. ↑ Matisoo-Smith E, Matisoo-Smith L, Horsburgh KA. ADN para arqueólogos. - California, EE. UU.: Left Coast Press, Inc., 2012. - P. 14-16. - ISBN 978-1-59874-681-5 .
  3. ↑ 1 2 3 Cann RL. "Obituario: Allan C. Wilson, 1935-1991" // Biología humana. - 1993. - T. 65 , N º 3 . - S. 343-358 . — PMID 8319940 .
  4. ↑ Wilson; Alan Charles (1934 - 1991  )
  5. ↑ 1 2 3 Chaterjee S. Global Encyclopaedia Of Evolutionary Biology Vol 1. - Nueva Delhi, India: Global Vision Publishing House., 2009. - págs. 470-471. — ISBN 9788182202160 .
  6. ↑ 1 2 Mary-Claire King. Allan C. Wilson (1934-1991): "In Memoriam"  // Revista estadounidense de genética humana. — 1992-01-01. - T. 50 , núm. 1 . — Pág. 234–235 . — ISSN 0002-9297 .
  7. ↑ A. C. Wilson, A. B. Pardee. Regulación de la Síntesis de Flavina por Escherichia coli  // Microbiología. - 1962-01-01. - T. 28 , n. 2 . — S. 283–303 . -doi : 10.1099/ 00221287-28-2-283 . Archivado desde el original el 20 de noviembre de 2016.
  8. ↑ AC Wilson, RD Cahn, NO Kaplan. Funciones de las dos formas de deshidrogenasa láctica en el músculo pectoral de las aves  // Nature. - 1963-01-26. - T. 197 , n. 4865 . — S. 331–334 . -doi : 10.1038/ 197331a0 .
  9. ↑ AC Wilson, NO Kaplan, L. Levine, A. Pesce, M. Reichlin. Evolución de las deshidrogenasas lácticas  // Actas de la Federación. — 2016-12-01. - T. 23 . - S. 1258-1266 . — ISSN 0014-9446 . Archivado desde el original el 20 de noviembre de 2016.
  10. ↑ ACWilson y NOKaplan. Enzimas y ácidos nucleicos en sistemática // Actas del XVI Congreso Internacional de Zoología Vol.4. - 1963. - S. 125-127 .
  11. ↑ AC Wilson y NO Kaplan. Estructura de la enzima y su relación con la taxonomía. — InLeone, California (ed.). Bioquímica taxonómica y serología. Ronald Press. Nueva York, 1964. - págs. 321-346. — 728 pág.
  12. ↑ NO Kaplan, MM Ciotti, M. Hamolsky, RE Bieber. Heterogeneidad molecular y evolución de enzimas  // Science (Nueva York, NY). - 1960-02-12. - T. 131 , n. 3398 . — S. 392–397 . — ISSN 0036-8075 . Archivado desde el original el 21 de noviembre de 2016.
  13. ↑ NO Kaplan, M. M. Ciotti. Evolución y diferenciación de las deshidrogenasas  // Annals of the New York Academy of Sciences. — 1961-11-02. - T. 94 . — S. 701–722 . — ISSN 0077-8923 . Archivado desde el original el 20 de noviembre de 2016.
  14. ↑ 1 2 3 Haviland WA, Walrath D, Prins HE, McBride B. Evolución y prehistoria: el desafío humano . - 9. - California, EE. UU.: Wadsworth Cengage Learning, 2010. - S.  129 -130. — ISBN 978-0-495-81219-7 .
  15. ↑ Vincent M. Sarich, Allan C. Wilson. Escala de tiempo inmunológica para la evolución de los homínidos // Ciencia. - 1967-12-01. - T. 158 , n. 3805 . - S. 1200-1203 . doi : 10.1126 / ciencia.158.3805.1200 .
  16. ↑ Chaterjee, Somya. Enciclopedia global de biología evolutiva (juego de 2 volúmenes). - Nueva Delhi (India): Global Vision Pub House, 2009. - Pág. 470-471. — ISBN 9788182202160 .
  17. ↑ MC Rey, AC Wilson. Evolución a dos niveles en humanos y chimpancés // Ciencia. — 1975-04-11. - T. 188 , n. 4184 . — S. 107–116 . -doi : 10.1126 / ciencia.1090005 .
  18. ↑ Rebecca L. Cann, Mark Stoneking, Allan C. Wilson. ADN mitocondrial y evolución humana  // Naturaleza. - 1987-01-01. - T. 325 , n. 6099 . — Pág. 31–36 . -doi : 10.1038/ 325031a0 . Archivado desde el original el 4 de noviembre de 2012.
  19. ↑ Joseph Felsenstein. Obituario: Allan Charles Wilson (1934–1991)  // Naturaleza. - T. 353 , n. 6339 . — P. 19–19 . -doi : 10.1038/ 353019a0 . Archivado desde el original el 9 de agosto de 2009.
  20. ↑ Centro Allan Wilson. "Acerca de nosotros: Centro Allan Wilson de Ecología Molecular y Evolución" (Consultado el 1 de mayo de 2013). Archivado desde el original el 10 de junio de 2013.
  21. ↑ Cosas. La falta de financiación cierra el centro de investigación de Palmerston North, recortes de empleos (18 de agosto de 2015). Consultado el 20 de noviembre de 2016. Archivado desde el original el 8 de abril de 2020.
  22. ↑ O'Toole E. "Allan Wilson, evolutivo: bioquímico, biólogo, gigante de la biología molecular" (enlace no disponible) . Centro Allan Wilson de Ecología Molecular y Evolución. Films Media Group, Nueva Jersey, EE. UU. (2009). Fecha de acceso: 20 de noviembre de 2016. Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016. 

Enlaces

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