ЦАРЛ ВОЕСЕ: БИОГРАФИЈА, ТАКСОНОМИЈА, ДРУГИ ПРИЛОЗИ, РАДОВИ - АРТЕ - 2025

Царл Воесе (1928-2012) био је познати амерички микробиолог чији је рад револуционирао разумевање микробног света, као и начин на који перципирамо односе читавог живота на Земљи.

Царл Воесе је више од било којег другог истраживача усредсредио пажњу научног света на нематеријални али доминантни микробни свет. Њихов рад омогућио нам је да знамо и анализирамо краљевство које се протеже далеко изван патогених бактерија.

Царл Рицхард Воесе био је амерички микробиолог чији је рад револуционирао разумијевање микробног свијета. Извор: Дон Хамерман

Кроз своја дела, Воесе је развио разумевање развоја живота; То је постигнуто низом гена живих бића, показујући тако да се еволуциона историја може пратити до заједничког претка.

Надаље, током ове истраге, Воесе је открио треће подручје живота познато као археје.

Биографија

Царл Рицхард Воесе рођен је 1928. године у Сиракузи у Њујорку. Студирао је математику и физику на Амхерст колеџу у Масачусетсу и стекао докторат. из биофизике на Универзитету Јејл 1953.

Воесе је обуку стекао од водећих истраживача и нобеловца, као што је његов дипломирани инструктор, биофизичар Ернест Поллард, који је и сам био студент Нобелове награде за физику Јамеса Цхадвицка.

Интересовање Воесеа за порекло генетског кода и рибосома развило се током рада као биофизичар у Генерал Елецтриц Лаборатори Ресеарцх. Касније, 1964. године, амерички молекуларни биолог Сол Спиегелман позвао га је да се упише на факултет Универзитета у Илиноису, где је остао до смрти (2012).

Воесе'с Хуман сиде

Према речима његових блиских колега, Воесе је био дубоко посвећен свом раду и био је веома одговоран за своја истраживања. Међутим, многи кажу да се микробиолог забављао радећи свој посао. Даље, његови другови описали су га као бриљантну, сналажљиву, искрену, великодушну и понизну особу.

Награде и одликовања

Кроз своје дугогодишње истраживање добио је многе награде и одликовања, попут МацАртхур Фелловсхип. Такође је био члан Националне академије наука Сједињених Држава и Краљевског друштва.

1992. године Воесе је добио Лееувенхоек медаљу од Краљевске холандске академије наука и наука - која се сматра највишим признањем у микробиологији - а 2002. године му је додељена Национална медаља за науку у Сједињеним Државама.

Слично томе, 2003. године добио је Црафоордову награду Краљевске шведске академије наука за биознаност, паралелну награду са Нобеловом наградом.

Одређивање научног напретка за Воесеову визију

Седамдесетих година прошлог века биологија је класификовала жива бића у пет великих краљевстава: биљке, животиње, гљивице, прокариоти (или бактерије), једноставне ћелије без унутрашње структуре и еукариоти који у својим ћелијама имају језгро и друге компоненте. .

Међутим, напредак у молекуларној биологији омогућио је Воесе-у да другачије гледа на основе живота на Земљи. На тај начин показао је да живот у сваком од пет краљевстава има исту базу, исту биохемију и исти генетски код.

Генетски код

Након открића нуклеинских киселина, деоксирибонуклеинске киселине (ДНК) и рибонуклеинске киселине (РНА), утврђено је да се генетски код чува у ове две макромолекуле. Суштинска карактеристика ДНК и РНК је да се састоје од понављања мањих молекула познатих као нуклеотиди.

Захваљујући томе, било је могуће утврдити да је велика разноликост живота последица разлика у компонентама нуклеотида ове две молекуле.

У том погледу, Воесов допринос о томе како разумети и одредити структуру РНА био је од суштинског значаја. Након спровођења ових истраживања, Воесе се посебно заинтересовао за проучавање еволуције генетског кода.

Молекуларна таксономија

Царл Воесе је проучавао одређени сет генетских информација који се налазе у такозваној 16-митохондријалној РНА. Генетска секвенца ове РНА има особину да се појављује у генима свих живих бића и да је високо очувана, што значи да се развијала споро и да може да се користи за праћење еволутивних промена за дуже време.

За проучавање РНА, Воесе је користио технологију секвенцирања нуклеинских киселина, која је још увек била врло примитивна током 1970-их. Упоредио је рибосомалну РНК (рРНА) секвенцу различитих организама, пре свега бактерија и других микроорганизама.

Касније, 1977, заједно са Георге Фоком објавио је прво научно утемељено филогенетско дрво живота. Ово је мапа која открива велику животну организацију и ток еволуције.

Три домена

Модел еволуције коришћен пре Воесеовог рада указивао је да се жива бића разврставају у две велике групе: прокариоте и еукариоте. Даље, истакао је да су прокариоти покренули модерније еукариоте.

Међутим, Воесе је секвенционирао и упоредио рРНА гене различитих живих бића и установио да што је већа варијација у генском низу два организма, већа је и њихова еволуциона дивергенција.

Ови налази омогућили су му да предложи три еволутивне линије, назване доменима: Бактерије и Археје (које представљају прокариотске ћелије, односно без језгра) и Еукарја (еукариотске ћелије, са језгром).

Археје представљају прокариотске ћелије, то јест без језгра. Извор: Каден 11а

На овај начин, Воесе је утврдио да концепт прокариота нема филогенетско оправдање и да еукариоти не потичу од бактерија, већ су сестринска група за археје.

Филогенетско дрво живота

Три домена била су представљена у филогенетском стаблу, где су приказане еволуционе разлике. У овом стаблу, удаљеност између две врсте - повучене дуж линија које их спајају - пропорционална је разлици у њиховој рРНА.

Исто тако, оне широко раздвојене у дрвету су удаљенија родбина и комбиновањем велике количине података могуће је проценити односе између врста и утврдити када се једна линија одваја од друге.

Остали прилози

Рад и налази Воесе-а имали су дубок утицај на начин разумевања развоја микробне екологије земље и људског тела; чак и изван земаљских владавина.

Доприноси екологији Земље

Микробни екосистеми су темељ Земљине биосфере, а пре него што је развијен филогенетски оквир заснован на секцији Воесе, није постојао смислени начин за процену односа микроба који чине природни свет.

Откриће Воесе-а показало је да сав живот на Земљи потиче од стања предака које је постојало пре 3,8 милијарди година, а кључни елементи модерне ћелије су већ успостављени.

На овај начин, дисциплина микробне екологије премештена је из умирућег стања у једно од најживљих поља биологије са значајним последицама за медицину, што показује пројекат Хуман Мицробиоме.

Хуман Мицробиоме Пројецт

Пројект хумани микробиом предложио је 2008. године Национални институт за здравство Сједињених Држава (НИХ), при чему су налази Воесе-а основна основа овог пројекта.

Главни циљ ове велике иницијативе је идентификација и карактеризација микробних заједница присутних у људском телу и тражење корелације између динамике микробне популације, здравља људи и болести.

Егзобиологија

Егзобиологија покушава да реконструише историју процеса и догађаја који су укључени у трансформације биогених елемената, од њиховог настанка у нуклеосинтези до учешћа у дарвинској еволуцији у Сунчевом систему.

Сходно томе, егзобиологија се бави основним аспектима биологије кроз проучавање живота изван Земље. Тада настаје општа теорија за еволуцију живих система из неживе материје.

Концепције Воесеа НАСА је уградила у свој програм егзобиологије и у филозофије својих програма за мисије које су 1975. године лансиране на Марс у потрази за знаковима живота.

Главни радови

Ниже су наведена његова најважнија дела:

- Еволуција макромолекуларне сложености (1971), где је представљен јединствени модел еволуције макромолекуларне сложености.

- Бактеријска еволуција (1987). Овај рад је историјски опис како однос микробиологије и еволуције почиње да мења концепте о пореклу врста на Земљи.

- Универзални предак (1998). Он описује универзалног претка као разнолику заједницу ћелија која опстаје и развија се као биолошка целина.

- Тумачење универзалног филогенетског стабла (2000). Овај рад се односи на то како универзално филогенетско дрво не само да обухвата сав постојећи живот, већ и његов корен представља еволутивни процес пре појаве тренутних типова ћелија.

- О еволуцији ћелија (2002). У овом раду, Воесе представља теорију о еволуцији ћелијске организације.

- Нова биологија за нови век (2004). То је изјава о потреби промене приступа приступу биологији у светлу нових открића живог света.

- Колективна еволуција и генетски код (2006). Представља динамичну теорију за еволуцију генетског кода.

Референце

1. Воесе Ц, Фок ГЕ. (1977). Филогенетска структура прокариотског домена: примарна краљевства. Преузето 11. новембра са: нцби.нлм.них.гов
2. Воесе Ц. (2004). Нова биологија за ново век. Преглед микробиологије и молекуларне биологије. Преузето 12. новембра са: нцби.нлм.них.гов
3. Руммел Ј. (2014). Царл Воесе, Дицк Иоунг и коријени астробиологије. Преузето 13. новембра са: нцби.нлм.них.гов
4. Голденфелд, Н., Паце, Н. (2013). Царл Р. Воесе (1928-2012). Преузето 13. новембра са: сциенце.сциенцемаг.орг
5. Хуман Мицробиоме Пројецт, ХМП. Преузето 13. новембра са: хмпдацц.орг.
6. Дицк С, Стрицк Ј. (2004). Живи свемир: НАСА и развој астробиологије. Преузето 12. новембра са: Гоогле Сцхолар
7. Клеин Х. (1974). Аутоматизовани експерименти откривања живота за викиншку мисију на Марс. Преузето 12. новембра са: нлм.них.гов