Biografi Carl Woese, Taksonomi, Kontribusi, Pekerjaan

Carl Woese (1928-2012) adalah seorang ahli mikrobiologi Amerika yang terkenal yang karyanya merevolusi pemahaman dunia mikroba, serta cara memahami hubungan seumur hidup di bumi.

Lebih dari peneliti lainnya, Carl Woese memfokuskan perhatian dunia ilmiah di dunia mikroba yang tidak berwujud tetapi dominan. Karya -karyanya diizinkan untuk mengetahui dan menganalisis kerajaan yang jauh melampaui bakteri patogenik.

Carl Richard Woese adalah seorang ahli mikrobiologi Amerika yang karyanya merevolusi pemahaman dunia mikroba. Sumber: Don Hamerman [domain publik]

Melalui pekerjaannya, Woese mengembangkan pemahaman tentang perkembangan kehidupan; Ini dicapai dengan urutan gen makhluk hidup, sehingga menunjukkan bahwa sejarah evolusi dapat dilacak sampai mencapai leluhur yang sama.

Selain itu, selama penyelidikan ini, Woese menemukan domain kehidupan ketiga yang dikenal sebagai Archaeas.

[TOC]

Biografi

Carl Richard Woese lahir pada tahun 1928 di Syracuse, New York. Dia belajar matematika dan fisika di Amherst College di Massachusetts dan memperoleh gelar PhD. Dalam Biofisika di Universitas Yale pada tahun 1953.

Woese menerima pelatihannya dari peneliti penting dan penghargaan Nobel, seperti instruktur pascasarjana Biofisika Ernest Pollard, yang pada gilirannya adalah seorang mahasiswa Hadiah Nobel dalam Fisika James Chadwick.

Minat Woese pada asal kode genetik dan ribosom yang dikembangkan saat bekerja sebagai ahli biofisika di Laboratorium Penelitian Listrik Umum. Kemudian, pada tahun 1964, ahli biologi molekuler Amerika Sol Spiegelman mengundangnya untuk bergabung dengan fakultas Universitas Illinois, di mana ia tetap sampai kematiannya (2012).

Carl Woese (kiri), Ralph Wolfe dan Otto Kandler (kanan), 1981. Sumber: Maya Kandler [CC BY-SA 4.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/4.0)]

Sisi Manusia Woese

Menurut rekan -rekannya di dekatnya, Woese mengabdikan dirinya dalam pekerjaannya dan sangat bertanggung jawab dengan penyelidikannya. Namun, banyak yang menegaskan bahwa ahli mikrobiologi bersenang -senang selama pelaksanaan karya -karyanya. Selain itu, teman -temannya menggambarkannya sebagai orang yang brilian, cerdik, jujur, murah hati dan rendah hati.

Penghargaan dan perbedaan

Selama bertahun -tahun penelitian, ia menerima banyak penghargaan dan perbedaan, seperti Beasiswa MacArthur. Dia juga anggota Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional Amerika Serikat dan Masyarakat Kerajaan.

Pada tahun 1992, Woese menerima Medali Leeuwenhoek dari Royal Dutch Academy of Arts and Sciences - hadiah tertinggi dalam mikrobiologi - dan pada tahun 2002 ia memenangkan Medali Nasional Ilmu Amerika Serikat.

Demikian pula, pada tahun 2003 ia dianugerahi Penghargaan Cóford dari Royal Academy of Sciences of Swedia di Biociencias, hadiah paralel dengan Hadiah Nobel.

Dapat melayani Anda: Lorenzo de Zavala: Biografi dan karier politik

Menentukan kemajuan ilmiah untuk visi Woese

Pada tahun 1970 -an, biologi yang diklasifikasikan sebagai makhluk hidup di lima kerajaan besar: tanaman, hewan, jamur, prokariota (atau bakteri), sel sederhana tanpa struktur internal dan eukariota yang memiliki inti dan komponen lain dalam sel mereka.

Namun, kemajuan biologi molekuler memungkinkan Woese untuk membangun tampilan yang berbeda dari fondasi kehidupan di bumi.  Dengan cara ini, ia membuktikan bahwa kehidupan di masing -masing dari lima kerajaan memiliki basis yang sama, serta biokimia yang sama dan kode genetik yang sama.

Kode genetik

Setelah penemuan asam nukleat, asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA), ditentukan bahwa kode genetik disimpan dalam dua makromolekul ini. Karakteristik penting dari DNA dan RNA adalah bahwa mereka dibentuk oleh pengulangan molekul yang lebih kecil yang dikenal sebagai nukleotida.

Berkat ini, dimungkinkan untuk memastikan bahwa keragaman besar kehidupan adalah karena perbedaan komponen nukleotida dari kedua molekul ini.

Dalam hal ini, kontribusi Woese tentang bagaimana memahami dan menentukan struktur RNA sangat penting. Setelah melakukan investigasi ini, Woese secara khusus tertarik pada studi tentang evolusi kode genetik.

Taksonomi Molekuler

Carl Woese mempelajari serangkaian informasi genetik tertentu yang ditemukan dalam panggilan RNA 16s mitokondria. Urutan genetik RNA ini memiliki kekhasan yang muncul dalam genom dari semua makhluk hidup dan sangat terpelihara, yang berarti telah berkembang secara perlahan dan dapat digunakan untuk melacak perubahan evolusi untuk waktu yang lama.

Untuk mempelajari RNA, Woese menggunakan teknologi sekuensing asam nukleat, yang masih sangat primitif selama tahun tujuh puluhan. Membandingkan urutan RNA ribosom (RNA) dari berbagai organisme, terutama bakteri dan mikroorganisme lainnya.

Selanjutnya, pada tahun 1977 ia menerbitkan dengan George Fox, pohon pertama kehidupan filogenetik dengan dasar ilmiah. Ini adalah peta yang mengungkapkan organisasi kehidupan skala besar dan jalannya evolusi.

Tiga domain

Model evolusi yang digunakan sebelum karya Woese menunjukkan bahwa makhluk hidup diklasifikasikan menjadi dua kelompok besar prokariota dan eukariota. Selain itu, ia menunjukkan bahwa prokariota memunculkan eukariota yang lebih modern.

Namun, Woese mengurutkan dan membandingkan gen RNR dari berbagai makhluk hidup dan menemukan bahwa semakin besar variasi dalam urutan gen dari dua organisme, semakin besar perbedaan evolusionernya.

Dapat melayani Anda: Agustín Gamarra

Temuan ini memungkinkannya untuk mengusulkan tiga garis evolusi, yang disebut domain: Bakteri dan Archaea (yang mewakili sel prokariotik, yaitu, tanpa inti), dan Eukarya (Sel eukariotik, dengan nukleus).

Archaeas adalah sel prokariotik, yaitu, tanpa inti

Dengan cara ini, Woese menetapkan bahwa konsep prokariota tidak memiliki pembenaran filogenetik dan eukariota tidak berasal dari bakteri, tetapi mereka adalah kelompok saudara dari lengkungan.

Pohon kehidupan filogenetik

Tiga domain diwakili dalam pohon filogenetik, di mana perbedaan evolusi ditampilkan. Di pohon ini, jarak antara dua spesies - dilatih di sepanjang garis yang menghubungkannya - sebanding dengan perbedaan dalam RNA mereka.

Demikian juga, mereka yang terpisah secara luas dalam pohon adalah kerabat yang lebih jauh dan, dengan menggabungkan sejumlah besar data, dimungkinkan untuk memperkirakan hubungan antara spesies dan menentukan kapan satu garis yang berbeda dari yang lain.

Kontribusi lain dari Woese

Karya -karya dan temuan Woese sangat menghantam cara pengembangan ekologi mikroba bumi dan tubuh manusia; Bahkan di luar domain terestrial.

Kontribusi Ekologi Bumi

Ekosistem mikroba adalah dasar dari biosfer Bumi dan sebelum kerangka filogenetik berdasarkan urutan Woese dikembangkan, tidak ada cara yang signifikan untuk mengevaluasi hubungan mikroba yang membentuk dunia alami.

Penemuan Woese menunjukkan bahwa semua kehidupan di bumi turun dari negara leluhur yang ada 3 3.8 miliar tahun, dengan elemen -elemen kunci sudah terbentuk dari sel modern.

Dengan cara ini, disiplin ekologi mikroba didorong dari keadaan sekarat ke salah satu bidang biologi yang paling bersemangat dengan konsekuensi penting untuk pengobatan, sebagaimana dibuktikan oleh proyek microbiome manusia.

Proyek Mikrobioma Manusia

Proyek Microbiome Manusia diusulkan pada tahun 2008 oleh Institut Nasional Kesehatan Amerika Serikat (NIH), menjadi dasar mendasar dari proyek ini temuan Woese.

Tujuan utama dari inisiatif besar ini adalah untuk mengidentifikasi dan mengkarakterisasi komunitas mikroba yang ada dalam tubuh manusia dan mencari korelasi antara dinamika populasi mikroba, kesehatan dan penyakit manusia.

Eksobiologi

Eksobiologi mencoba merekonstruksi sejarah proses dan peristiwa yang terlibat dalam transformasi elemen biogenik, dari asal -usulnya dalam nukleosintesis hingga partisipasi mereka dalam evolusi Darwinian dalam tata surya.

Dapat melayani Anda: Budaya Calima

Oleh karena itu, eksobiologi membahas aspek mendasar biologi melalui studi kehidupan di luar bumi. Teori Umum untuk Evolusi Sistem Hidup dari Materi Mati.

Konsep Woese dimasukkan oleh NASA dalam mantan mereka dan dalam filosofi program misi mereka yang meluncurkan Mars untuk mencari tanda -tanda kehidupan pada tahun 1975.

Pekerjaan Utama

Kemudian karya -karya terpenting mereka terdaftar:

- Evolusi Kompleksitas Makromolekul (1971), di mana model terpadu disajikan untuk evolusi kompleksitas makromolekul.

- Evolusi Bakteri (1987). Karya ini adalah deskripsi historis tentang bagaimana hubungan antara mikrobiologi dan evolusi mulai mengubah konsep tentang asal usul spesies di bumi.

- The Universal Atcestor (1998). Menggambarkan leluhur universal sebagai komunitas sel yang beragam yang bertahan dan berkembang sebagai unit biologis.

- Menafsirkan pohon filogenetik universal (2000). Karya ini mengacu pada bagaimana pohon filogenetik universal tidak hanya mencakup semua kehidupan yang ada, tetapi akarnya mewakili proses evolusi sebelum munculnya jenis sel saat ini.

- On the Evolution of Cells (2002). Dalam karya ini, Woese menyajikan teori untuk evolusi organisasi sel.

- A Biology For A New Century (2004). Ini adalah pendekatan untuk perlunya perubahan dalam pendekatan biologi dalam terang temuan baru dunia yang hidup.

- Evolusi Kolektif dan Kode Genetik (2006). Menyajikan teori dinamis untuk evolusi kode genetik.

Referensi

1. Woese C, Fox GE. (1977). Struktur filogenetik domain prokariotosis: kerajaan utama. Diperoleh pada 11 November, NCBI.Nlm.Nih.Pemerintah
2. Woese c. (2004). Biologi baru untuk abad baru. Ulasan Mikrobiologi dan Biologi Molekuler. Diperoleh pada 12 November, NCBI.Nlm.Nih.Pemerintah
3. Rummel J. (2014). Carl Woese, Dick Young, dan akar astrobiologi. Diperoleh pada 13 November, NCBI.Nlm.Nih.Pemerintah
4. Goldenfeld, n., Kecepatan, n. (2013). Carl r. Woese (1928-2012). Diperoleh pada 13 November,: Sains.Sciencemag.org
5. Proyek Microbiome Manusia, HMP. Diperoleh pada 13 November, hmpdacc.org.
6. Dick S, Stick J. (2004). The Living Universe: NASA dan Perkembangan Astrobiologi. Diperoleh pada 12 November,: Google Cendekia
7. Klein h. (1974). AutEksperimen pendeteksi hidup yang dihilangkan untuk misi Viking ke Mars. Diperoleh pada 12 November, NLM.Nih.Pemerintah