Andreas Wagner - Andreas Wagner
Andreas Wagner | |
---|---|
narozený | 26. ledna 1967 |
Národnost | Rakousko / USA (duální) |
Známý jako | Robustnost a inovace ve vývoji biologických systémů |
Ocenění | Volby jako AAAS kolega v roce 2011 volby do EMBO v roce 2014. |
Vědecká kariéra | |
Pole | Evoluční biologie |
Instituce | Univerzita v Curychu |
Andreas Wagner (narozen 26. ledna 1967) je Rakušan / USA evoluční biolog a profesor na Curych, Švýcarsko. On je známý pro jeho práci na roli robustnost a inovace v biologické evoluci. Wagner je profesorem a předsedou katedry evoluční biologie a environmentálních studií na univerzitě v Curychu.
Životopis
Wagner vystudoval biologii na vídeňské univerzitě. Dostal svůj Ph.D. na univerzita Yale, Katedra biologie v roce 1995. Je také držitelem a M. Phil. z Yale. V letech 1995 až 1996 působil jako spolupracovník v Institut pro pokročilé studium Berlín, Německo. V letech 1998 až 2002 působil jako odborný asistent na University of New Mexico, Katedra biologie a od roku 2002 do roku 2012 docent (s držbou) na University of New Mexico, Katedra biologie. V roce 2006 byl jmenován profesorem na univerzitě v Curychu, na Institutu biochemie. V roce 2011 nastoupil na katedru evoluční biologie a environmentálních studií na univerzitě v Curychu. Od roku 2016 je předsedou tohoto oddělení. Od roku 1999 je také externím profesorem na Institut Santa Fe, Nové Mexiko, USA.[1]
Vědecký příspěvek
Wagnerova práce se točí kolem robustnost biologických systémů ao jejich schopnosti inovovat, to znamená vytvářet nové organismy a vlastnosti, které jim pomáhají přežít a rozmnožovat se. Robustnost je schopnost biologického systému odolat poruchám, jako je např Mutace DNA a změny životního prostředí. Na začátku své kariéry Wagner vytvořil široce používaný matematický model pro genové regulační obvody,[2] (Wagnerův model genové sítě ) a k prokázání toho použil tento model přírodní výběr může zvýšit odolnost těchto obvodů vůči mutacím DNA.[3] Experimentální práce ve Wagnerově curyšské laboratoři ukázala, že proteiny mohou vyvinout odolnost vůči poruchám.[4] Jeden zdroj odolnosti vůči mutacím je nadbytečný duplicitní geny. Přirozený výběr může zachovat jejich nadbytečnost a z toho vyplývající robustnost.[5][6] Avšak důležitější než redundance, tvrdí Wagner, je „distribuovaná robustnost“ složitých biologických systémů, která vyplývá ze spolupráce více různých částí, jako jsou proteiny v regulační síť.[7]
Wagner ukázal, že robustnost může zrychlit inovace v biologické evoluci, protože pomáhá organizmům tolerovat jinak škodlivé mutace, které mohou pomoci vytvořit nové a užitečné vlastnosti.[8] Tímto způsobem robustní vazebná místa transkripčního faktoru například může usnadnit vývoj nových genová exprese.[9] Dalším důsledkem robustnosti je to, že se mohou hromadit vyvíjející se populace organismů kryptické genetické variace, bezvýznamná variace, která může v některých prostředích poskytovat výhody. Wagnerova laboratoř experimentálně ukázala, že taková kryptická variace může skutečně urychlit vývoj RNA enzym reagovat s novou molekulou substrátu.[10] Wagner tvrdil, že robustnost může také pomoci vyřešit dlouhodobou kontroverzi neutralismu a selektivity, která se točí kolem otázky, zda časté neutrální mutace - důsledek robustnosti - jsou důležité pro darwinovskou evoluci.[11] Důvodem je, že neutrální mutace jsou důležitým odrazovým můstkem k pozdějšímu evoluční úpravy a inovace.[11] Robustní systémy mohou také přinést užitečné vlastnosti - potenciál exaptations - které vznikají jako pouhé vedlejší produkty jiných adaptivních vlastností, které mohou pomoci vysvětlit velkou hojnost exaptací v evoluci života.[12]
V roce 2011 navrhl Wagner teorii inovací, ve které je „inovační schopnost“ - schopnost živých systémů vytvářet inovace - důsledkem jejich robustnosti, která je zase výsledkem jejich vystavení neustále se měnícím prostředím.[13] Jedním ústředním prvkem teorie jsou velké sítě genotypy se stejným fenotypy, které populace organismů mohou zkoumat pomocí mutací DNA a které usnadňují vznik inovací.[13]
Wagnerova práce také přispěla k dlouhodobým filozofickým problémům v biologii, jako je role kauzality a náhodnost v biologické evoluci,[14][15] a našemu chápání vztahu mezi inovacemi v člověku technologický a biologický vývoj, jako je význam technologických standardů pro inovace.[16]
Společenstva a ocenění
- 2014 zvolený člen, Evropská organizace pro molekulární biologii (EMBO)[17]
- 2011 Zvolen Fellow, Americká asociace pro rozvoj vědy (AAAS)[18]
- Zlatá medaile z roku 2010 za knihu „Paradoxical Life“, cena nezávislého vydavatele knih (kategorie vědy)[19]
- Stříbrná medaile z roku 2010 za knihu „Paradoxical Life“ Cena časopisu ForeWord Magazine Cena roku (kategorie filozofie)[20]
- 2004- člen, Fakulta 1000 Biologie
- 1996-1998 Postdoctoral Fellowship, The Institut Santa Fe[1]
- 1995-1996 Fellow, Institut pro pokročilé studium Berlín, Německo[1]
- 1995 J.S. Nicholasova cena za nejlepší disertační práci v experimentální zoologii[1]
Publikace
Wagner publikoval více než 170 článků, sérii kapitol knih a čtyři knihy.
Vědecké články
- Seznam publikací Andrease Wagnera (University of Zürich: Andreas Wagner Laboratory)
Knihy
- Wagner, A. (2014) Příchod nejschopnějších: Jak příroda inovuje. Penguin Random House. ISBN 9781617230219
- Wagner, A. (2011) Počátky evolučních inovací. Oxford University Press. ISBN 978-0199692606
- Wagner, A. (2009) Paradoxní život. Yale University Press. ISBN 9780300171525
- Wagner, A. (2005) Robustnost a vyvíjitelnost v živých systémech. Princeton University Press. ISBN 9781400849383
Reference
- ^ A b C d Andreas Wagner CV
- ^ Wagner A (1994) Evoluce genových sítí genovou duplikací: matematický model a jeho důsledky pro organizaci genomu. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91 4387-4391.
- ^ Wagner A (1996) ano evoluční plasticita rozvíjet se? Evoluce 50: 1008-1023.
- ^ Bratulic S, Gerber F a Wagner A (2015) Mistranslation řídí vývoj robustnosti TEM-1 beta-laktamázy. Sborník Národní akademie věd USA 112: 12758-12763.
- ^ Wagner A (1999) Redundantní genové funkce a přirozený výběr. Journal of Evolutionary Biology 12: 1-16.
- ^ Wagner A (2000) Role pleiotropie, fluktuace velikosti populace a fitness účinky mutací při vývoji nadbytečných genových funkcí. Genetics 154: 1389-1401.
- ^ Wagner A (2005) Distribuovaná robustnost versus redundance jako příčiny mutační robustnosti. Bioessays 27: 176-188.
- ^ Wagner A (2008) Robustnost a vyvíjitelnost: paradox vyřešen. Proceedings of the Royal Society of London Series B-Biological Sciences 275: 91-100.
- ^ Payne JL & Wagner A (2014) Robustnost a vyvíjitelnost vazebných míst transkripčních faktorů. Science 343: 875-877.
- ^ Hayden EJ, Ferrada E a Wagner A (2011) Kryptická genetická variace podporuje rychlou evoluční adaptaci v RNA enzymu. Nature 474: 92-95.
- ^ A b Wagner A (2008) Neutralismus a selekcionismus: Síťové usmíření. Nature Reviews Genetics 9: 965-974.
- ^ Barve A & Wagner A (2013) Latentní kapacita pro evoluční inovace prostřednictvím exaptace v metabolických systémech. Nature 500: 203-206.
- ^ A b Wagner A (2011) Molekulární počátky evolučních inovací. Trends in Genetics 27: 397-410.
- ^ Wagner A (2012) Role náhodnosti v darwinovské evoluci. Filozofie vědy 79: 95-119.
- ^ Wagner A (1999) Příčinná souvislost ve složitých systémech. Biology and Philosophy 14 (1): 83-101.
- ^ Wagner A, Ortman S a Maxfield R (2016) Od prvotní polévky k autě s vlastním pohonem: Standardy a jejich role v přírodních a technologických inovacích. Journal of the Royal Society Interface 13: 20151086.
- ^ EMBO rozšiřuje své členství k 50. výročí
- ^ Členové AAAS zvolení za členy
- ^ Vyhlašování výsledků nezávislých knižních cen vydavatelů za rok 2010
- ^ Agentura Garamond
externí odkazy
- University of Zürich: Andreas Wagner Laboratory
- Andeas Wagner z institutu Santa Fe
- Andreas Wagner 2011 SVĚTOVÝ ROZHOVOR (WORLD.MINDS INTERVIEW, 2011. YouTube)
- Příchod nejschopnějších (The Royal Institute, 2015. YouTube)
- Už žádné náhodné: Evoluce není sama o náhodě (Nový vědec)
- Podivná nevyhnutelnost evoluce. Dobrá řešení problémů biologie jsou neuvěřitelně bohatá. (Nautil.us)