CH Waddington - C. H. Waddington

Conrad Hal Waddington
Konrad Hal Waddington.jpg
Conrad Hal Waddington, FRS, FRSE
Urodzić się 8 listopada 1905
Zmarł 26 września 1975 (w wieku 69 lat) ( 27.09.1975 )
Narodowość brytyjski
Alma Mater Uniwersytet Cambridge
Znany z Krajobraz epigenetyczny , kanalizacja , asymilacja genetyczna , kreoda
Małżonkowie Justin Blanco Biały
Dzieci 3, w tym Caroline Humphrey i Dusa McDuff
Kariera naukowa
Pola Biologia rozwoju , genetyka , paleontologia
Instytucje University of Cambridge , Christ's College
University of Edinburgh Centrum Ekologii Człowieka
Uniwersytetu Wesleyan

Conrad Hal Waddington CBE FRS FRSE (8 listopada 1905 – 26 września 1975) był brytyjskim biologiem rozwoju , paleontologiem , genetykiem , embriologiem i filozofem, który położył podwaliny pod biologię systemów , epigenetykę i ewolucyjną biologię rozwoju .

Mimo, że jego teoria asymilacji genetycznej miał Darwina wyjaśnienie, prowadzącą biologów ewolucyjnych tym Teodozjusza Dobzhansky'ego i Ernst Mayr uznał, że Waddington używał asymilacji genetycznej w celu wspierania tzw Lamarcka dziedziczenia nabycie dziedzicznych cech Poprzez wpływem środowiska w czasie życia organizmu, .

Waddington miał szerokie zainteresowania, które obejmowały poezję i malarstwo , a także lewicowe skłonności polityczne. W swojej książce The Scientific Attitude (1941) poruszył tematy polityczne, takie jak centralne planowanie , i pochwalił marksizm jako „głęboką filozofię naukową”.

Życie

Conrad Waddington, znany jako „Wad” dla swoich przyjaciół i „Con” dla rodziny, urodził się w Evesham jako syn Hala i Mary Ellen (Warner) Waddingtonów 8 listopada 1905 roku.

Jego rodzina przeniosła się do Indii i do prawie trzech lat Waddington mieszkał w Indiach, gdzie jego ojciec pracował w posiadłości herbacianej w dzielnicy Wayanad w Kerali . W 1910 roku, w wieku czterech lat, został wysłany do Anglii, by zamieszkać z rodziną, w tym z ciotką, wujkiem i babcią kwakrów. Jego rodzice pozostali w Indiach do 1928 roku. W dzieciństwie był szczególnie przywiązany do lokalnego aptekarza i dalekiego krewnego, dr Doega. Doeg, którego Waddington nazywał „Dziadkiem”, zapoznał Waddingtona z szeroką gamą nauk, od chemii po geologię. W ciągu roku po zdaniu egzaminów wstępnych na uniwersytet Waddington otrzymał intensywny kurs chemii od EJ Holmyarda . Oprócz bycia „geniuszem nauczyciela [chemii]”, Holmyard przedstawił Waddingtona „aleksandryjskich gnostyków ” i „arabskich alchemików ”. Na tych lekcjach metafizyki Waddington po raz pierwszy zyskał uznanie dla połączonych systemów holistycznych . Waddington odzwierciedlenie że ta wczesna edukacja przygotowało go do Alfred North Whitehead filozofii „s w 1920 i 30. i cybernetyki od Norberta Wienera i innych w 1940 roku.

Uczęszczał do Clifton College i Sidney Sussex College w Cambridge . Wziął Tripos Nauk Przyrodniczych , zdobywając w 1926 r. pierwsze miejsce w II części z geologii. W 1928 r. otrzymał Stypendium Arnolda Gerstenberga na Uniwersytecie w Cambridge, którego celem było promowanie „studiów filozofii moralnej i metafizyki wśród studentów Nauki przyrodnicze, zarówno mężczyźni, jak i kobiety." Podjął wykłady z zoologii i był członkiem Christ's College do 1942 roku. Jego przyjaciółmi byli Gregory Bateson , Walter Gropius , CP Snow , Solly Zuckerman , Joseph Needham i John Desmond Bernal . Jego zainteresowania rozpoczęły się od paleontologii, ale przeniosły się na dziedziczność i rozwój organizmów żywych. Studiował także filozofię.

W czasie II wojny światowej brał udział w badaniach operacyjnych w Królewskich Siłach Powietrznych i został doradcą naukowym Komendanta Głównego Dowództwa Wybrzeża w latach 1944-1945.

Po wojnie, w 1947, zastąpił Francisa Alberta Eley Crew na stanowisku profesora genetyki zwierząt na Uniwersytecie w Edynburgu . Pozostał w Edynburgu do końca życia, z wyjątkiem jednego roku (1960-1961), kiedy był Fellow na wydziale w Centrum Studiów Zaawansowanych na Wesleyan University w Middletown, Connecticut. Jego osobiste dokumenty są w dużej mierze przechowywane w bibliotece Uniwersytetu w Edynburgu.

Zmarł w Edynburgu 26 września 1975 roku.

Rodzina

Waddington był dwukrotnie żonaty. Jego pierwsze małżeństwo wydało syna, C. Jake'a Waddingtona, profesora fizyki na University of Minnesota , ale zakończyło się w 1936 roku. Następnie poślubił Margaret Justin Blanco White , córkę pisarki Amber Reeves , z którą miał dwie córki, antropolog Caroline Humphrey (1943-) i matematyk Dusa McDuff (1945-).

Ewolucja

Na początku lat trzydziestych Waddington i wielu innych embriologów szukało cząsteczek, które indukują cewę nerwową płazów. Poszukiwania wykraczały poza ówczesną technologię i większość embriologów odeszła od tak głębokich problemów. Waddington doszedł jednak do przekonania, że ​​odpowiedzią na embriologię jest genetyka, i w 1935 roku udał się do laboratorium Drosophila Thomasa Hunta Morgana w Kalifornii, mimo że był to czas, kiedy większość embriologów uważała, że ​​geny są nieistotne i po prostu odgrywają rolę w drobne zjawiska, takie jak kolor oczu.

Pod koniec lat 30. Waddington stworzył formalne modele pokazujące, w jaki sposób produkty regulujące geny mogą generować zjawiska rozwojowe, wykazał, w jaki sposób mechanizmy leżące u podstaw rozwoju Drosophila mogą być badane poprzez systematyczną analizę mutacji, które wpłynęły na rozwój skrzydła Drosophila . W okresie wielkiej kreatywności pod koniec lat 30. odkrył również mutacje, które wpływały na fenotypy komórek i napisał swój pierwszy podręcznik „epigenetyki rozwojowej”, terminu, który wówczas oznaczał zewnętrzną manifestację aktywności genetycznej.

Waddington wprowadził pojęcie kanalizacji , czyli zdolności organizmu do wytwarzania tego samego fenotypu pomimo zmienności genotypu lub środowiska. Zidentyfikował również mechanizm zwany asymilacją genetyczną, który pozwalałby, aby reakcja zwierzęcia na stres środowiskowy stała się stałą częścią jego repertuaru rozwojowego, a następnie wykazał, że mechanizm ten zadziała.

W 1972 Waddington założył Centrum Ekologii Człowieka na Uniwersytecie w Edynburgu .

Krajobraz epigenetyczny

Epigenetyczny krajobraz Waddington jest metaforą tego, jak regulacja genów moduluje rozwój. Wśród innych metafor Waddington prosi nas, abyśmy wyobrazili sobie kilka kulek toczących się w dół wzgórza. Kulki będą próbować rowków na zboczu i zatrzymają się w najniższych punktach. Punkty te reprezentują ostateczne losy komórek , czyli typy tkanek . Waddington ukuł termin chreode, aby przedstawić ten komórkowy proces rozwojowy. Pomysł opierał się na eksperymencie: Waddington odkrył, że jednym z efektów mutacji (która może modulować krajobraz epigenetyczny) był wpływ na różnicowanie się komórek. Pokazał również, w jaki sposób mutacje mogą wpływać na krajobraz i użył tej metafory w swoich dyskusjach na temat ewolucji – podkreślał (jak wcześniej Ernst Haeckel ), że ewolucja zachodziła głównie poprzez mutacje, które wpłynęły na anatomię rozwoju.

Asymilacja genetyczna

Asymilacja genetyczna Waddingtona w porównaniu do lamarkizmu , ewolucji darwinowskiej i efektu Baldwina . Wszystkie teorie wyjaśniają, w jaki sposób organizmy reagują na zmienione środowisko adaptacyjną, odziedziczoną zmianą.

Waddington zaproponował proces ewolucyjny, „ asymilację genetyczną ”, jako mechanizm darwinowski , który pozwala na dziedziczenie pewnych nabytych cech. Według Navis, (2007) „Waddington skoncentrował swoją pracę nad asymilacją genetyczną na pozbawionej żyłek cesze Drosophila . Cecha ta występuje z dużą częstotliwością u much poddanych obróbce cieplnej. Po kilku pokoleniach cechę tę można znaleźć w populacji, bez zastosowania ciepła, w oparciu o ukrytą zmienność genetyczną, którą Waddington twierdził, że została „zasymilowana”.

Neodarwinizm kontra lamarkizm

Teoria asymilacji genetycznej Waddingtona była kontrowersyjna. W biolodzy ewolucyjni Teodozjusz Dobzhansky i Ernst Mayr zarówno myśl, że Waddington używał asymilacji genetycznej wspierać poglądy Lamarcka dziedziczenia. Zaprzeczali, że asymilacja genetyczna miała miejsce i twierdzili, że Waddington po prostu zaobserwował naturalną selekcję wariantów genetycznych, które już istniały w badanej populacji. Inni biolodzy, tacy jak Wallace Arthur, nie zgadzają się z tym, pisząc, że „asymilacja genetyczna wygląda, ale nie jest lamarcka. Jest to szczególny przypadek ewolucji plastyczności fenotypowej ”. Adam S. Wilkins napisał, że „[Waddington] za życia… był powszechnie postrzegany przede wszystkim jako krytyk neodarwinowskiej teorii ewolucji. Jego krytyka… skupiała się na tym, co uważał za nierealistyczne, „atomistyczne” modele obu selekcja genów i ewolucja cech”. W szczególności, według Wilkinsa, Waddington uważał, że neodarwiniści źle zlekceważyli zjawisko rozległych interakcji genów i że „losowość” efektów mutacyjnych, postulowana w teorii, była fałszywa. Mimo że Waddington stał się krytyczny wobec neodarwinowskiej syntetycznej teorii ewolucji, nadal określał się mianem darwinisty i nawoływał do rozszerzonej syntezy ewolucyjnej w oparciu o jego badania. Przeglądając debatę w 2015 roku, biolog systemowy Denis Noble pisze jednak, że

[Waddington] nie określał się jako Lamarcjanin, ale odsłaniając mechanizmy dziedziczenia cech nabytych, myślę, że należy go za takiego uważać. Powodem, dla którego tego nie zrobił, jest to, że Lamarck nie mógł pojąć procesów, które ujawnił Waddington. Nawiasem mówiąc, prawdą jest również stwierdzenie, że Lamarck nie wymyślił idei dziedziczenia cech nabytych. Ale, czy to historycznie poprawne, czy nie, dziś jesteśmy skazani na termin „Lamarckian” dla dziedziczenia cechy nabytej przez wpływ środowiska.

Jako organizator

Waddington był bardzo aktywny w rozwijaniu biologii jako dyscypliny. Przyczynił się do powstania książki o roli nauk ścisłych w czasie wojny i pomógł założyć kilka organizacji zawodowych reprezentujących biologię jako dyscyplinę.

Niezwykła liczba jego współczesnych kolegów w Edynburgu została członkami Towarzystwa Królewskiego podczas jego pobytu tam lub wkrótce potem. Waddington był staromodnym intelektualistą, który żył zarówno w środowisku artystycznym, jak i naukowym lat pięćdziesiątych i szeroko pisał. Jego książka „ Behind Appearance” z 1969 roku ; Studium relacji między malarstwem a naukami przyrodniczymi w tym stuleciu (wydawnictwo MIT) nie tylko ma wspaniałe zdjęcia, ale nadal jest warte przeczytania. Waddington był bez wątpienia najbardziej oryginalnym i ważnym myślicielem o rozwoju biologii w wieku przedszkolnym molekularnej i medalem Towarzystwa Brytyjskiego Developmental Biology nosi jego imię.

Waddington współtworzył The Institute for Advanced Studies in the Humanities na Uniwersytecie w Edynburgu w 1969 roku wraz z profesorem Johnem MacQueenem, profesorem literatury szkockiej i tradycji ustnej.

Wybrane prace

Książki

  • Waddington, CH (1939). Wprowadzenie do współczesnej genetyki . Londyn: George Alien & Unwin.
  • Waddington, CH (1940). Organizatorzy i geny . Cambridge: Wydawnictwo Uniwersytetu Cambridge.
  • Waddington, CH i inni (1942). Nauka i Etyka , George Allen & Unwin.
  • Waddington, CH (1946). Jak rozwijają się zwierzęta . Londyn: George Allen i Unwin.
  • Waddington, CH (1948). Postawa naukowa , Pelican Books
  • Waddington, CH (1953). Epigenetyka ptaków . Cambridge : Cambridge University Press.
  • Waddington, CH (1956). Zasady embriologii . Londyn: George Allen i Unwin.
  • Waddington, CH (1957). Strategia genów . Londyn: George Allen i Unwin.
  • Waddington, CH (1959). Organizacja biologiczna komórkowa i subkomórkowa: materiały z sympozjum . Londyn: Pergamon Press.
  • Waddington, CH (1960). Zwierzę etyczne . Londyn: George Allen i Unwin.
  • Waddington, CH (1961). System ewolucyjny człowieka . W: Michael Banton (red.), Darwinism and the Study of Society . Londyn: Tavistock.
  • Waddington, CH (1961). Natura życia . Londyn: George, Allen i Unwin.
  • Waddington, CH (1962). Nowe wzorce w genetyce i rozwoju . Nowy Jork: Wydawnictwo Uniwersytetu Columbia.
  • Waddington, CH (1966). Zasady rozwoju i różnicowania . Nowy Jork: Macmillan Company.
  • Waddington, CH (1970). 72). Za wyglądem: studium relacji między malarstwem a naukami przyrodniczymi w tym stuleciu . Prasa MIT.
  • Waddington, CH, wyd. (1968-72). W kierunku biologii teoretycznej . 4 tomy. Edynburg: Edinburgh University Press.
  • Waddington, CH, Kenny, A. , Longuet-Higgins, HC , Lucas, JR (1972). The Nature of Mind , Edynburg: Edinburgh University Press (1971-3 Wykłady Gifford w Edynburgu, online )
  • Waddington, CH, Kenny, A., Longuet-Higgins, HC, Lucas, JR (1973). Rozwój umysłu , Edynburg: Edinburgh University Press (1971-3 Wykłady Gifford w Edynburgu, online )
  • Waddington, CH (1973) LUB w II wojnie światowej: Badania operacyjne przeciwko U-Bootowi . Londyn: Elek Nauka.
  • Waddington, CH i Jantsch, E. (red.). (1976). (opublikowany pośmiertnie). Ewolucja i świadomość: systemy ludzkie w okresie przejściowym . Addisona-Wesleya.
  • Waddington, CH (1977) (opublikowane pośmiertnie). Narzędzia do myślenia . Londyn: Przylądek Jonathana.

Dokumenty tożsamości

  • Waddington, CH (1942). Kanalizacja rozwoju i dziedziczenie cech nabytych. Natura 150 (3811): 563–565.
  • Waddington, CH i Carter TC (1952). Wady rozwojowe w zarodkach myszy wywołane błękitem trypanowym. Natura 169 (4288): 27-28.
  • Waddington, CH (1952). Wybór podstawy genetycznej nabytej postaci. Natura 169 (4294): 278.
  • Waddington, CH (1953). Asymilacja genetyczna nabytego charakteru. Ewolucja 7: 118–126.
  • Waddington, CH (1953). Epigenetyka i ewolucja. Sympozja Towarzystwa Biologii Doświadczalnej 7:186-199.
  • Waddington, CH (1956). Asymilacja genetyczna fenotypu bithorax. Ewolucja 10:1–13.
  • Waddington, CH (1961). Asymilacja genetyczna. Postępy w Genetyce 10:257–290.
  • Waddington, CH (1974). Katastrofowa teoria ewolucji. Roczniki Nowojorskiej Akademii Nauk 231:32-42.
  • Waddington, CH (1977). (opublikowana pośmiertnie). Whitehead i nowoczesna nauka. Umysł w naturze: styk nauki i filozofii . Wyd. Johna B. Cobba i Davida R. Griffina. Prasa uniwersytecka Ameryki.

Uwagi

Bibliografia

Zewnętrzne linki