Джеймс Феррис

Чтобы узнать о канадском политике, см. Джеймса Маршалла Ферриса .

Не путать с Джеймсом Феррисом .

Джеймс П. Феррис
Рожденный	1932 Найак, Нью-Йорк
Умер	4 марта 2016 г. (04 марта 2016 г.) (83–84 лет) Олбани, Нью-Йорк
Альма-матер	Пенсильванский университет Университет Индианы Массачусетский технологический институт
Награды	НИЗ Премия за карьеру (1969) Медаль Опарина (1996 г.).
Научная карьера
Поля	фотохимия атмосферы, происхождение жизни, пребиотическая химия
Учреждения	Политехнический институт Ренсселера Институт биологических исследований Солка Государственный университет Флориды

Джеймс «Джим» П. Феррис (1932 – 4 марта 2016) был американским химиком. Он известен своим вкладом в понимание происхождения жизни демонстрацией успешного механизма полимеризации РНК на Земле, в частности , , катализируемой глиной , что дает дополнительные доказательства гипотезы мира РНК . Кроме того, его работы в области фотохимии атмосферы пролили свет на многие химические процессы, происходящие в атмосферах Юпитера и Сатурна спутника , Титана .

Жизнь и карьера

Джим Феррис родился в Найаке, штат Нью-Йорк, в семье Ричарда и Мейбл Феррис, младших из пяти детей. Он закончил бакалавриат в Пенсильванском университете и получил степень бакалавра наук по химии. Он получил докторскую степень по химии натуральных продуктов в Университете Индианы и продолжил обучение в Массачусетском технологическом институте.

Феррис начал свою карьеру в качестве профессора в Университете штата Флорида и проводил исследования в Институте биологических исследований Солка. Он поступил в Политехнический институт Ренсселера в 1967 году. С 1982 по 1999 год он был редактором научного журнала «Происхождение жизни и эволюция биосфер» (OLEB), спонсируемого Международным обществом изучения происхождения жизни (ISSOL). Он также занимал пост президента ISSOL с 1993 по 1996 год.

В период с 1998 по 2006 год он занимал должность директора НАСА Нью-Йоркского центра исследований происхождения жизни , который позже стал Нью-йоркским центром астробиологии в Ренсселере, активным членом которого он оставался до 2015 года.

Феррис умерла 4 марта 2016 года в Центре медсестер «Дочери Сары» в Олбани, штат Нью-Йорк .

Исследовать

За более чем пятьдесят лет исследований Феррис внес знаковый вклад в область химии пребиотиков. Его интерес к происхождению жизни побудил его подробно изучить разнообразные механизмы пребиотических реакций и сделать открытие синтеза РНК, направленного на глину. Предоставив правдоподобный механизм пребиотического синтеза олигомеров РНК, метод Ферриса усилил гипотезу мира РНК. Стремясь раскрыть состояние ранней атмосферы Земли и далее установить взаимосвязь между атмосферными процессами и пребиотической химией, Феррис обратился к наблюдению Юпитера и крупнейшего и наиболее похожего на Землю спутника Сатурна, Титана.

Синтез пребиотиков

В конце 60-х годов Феррис опубликовал серию совместных исследований с Лесли Оргелем , которые выявили несколько пребиотических путей синтеза биологически значимых макромолекул (включая азотистые основания , аминокислоты и их предшественники) из цианистого водорода и цианосоединений . В другой серии публикаций по химической эволюции Феррис еще больше расширил понимание этих и других реакций, продемонстрировав, например, механизмы полимеризации цианида водорода в различных условиях, приводящие к образованию пуринов , пиримидинов , аминокислот и множества органических предшественников. молекулы.

Монтмориллонитовый катализ и полимеризация РНК

Работа Ферриса по синтезу пребиотиков в условиях ранней Земли привела его к исследованию использования минерала монтмориллонита в качестве поверхности для полимеризации рибонуклеотидов и других процессов. Монтмориллонит образуется в результате накопления и распада вулканического пепла и, возможно, присутствовал на ранней Земле, что делает его многообещающим кандидатом для катализа пребиотических реакций. посвященных монтмориллонитовым глинам, Феррис продемонстрировал, что после адсорбции нуклеотидов В ранних публикациях , на его поверхности минерал может каталитически усиливать образование полиадениновых и полицитозиновых олигонуклеотидов и циклических аденинмонофосфатов. Состав монтмориллонитовых глин может варьироваться, и было показано, что присутствие катионов металлов для стабилизации определенных отрицательных зарядов минерала также влияет на связывание и катализ. Позже Феррису удалось добиться катализа фосфодиэфирной связи между несколькими активированными рибонуклеотидами, в результате чего на поверхности глины образовались олигомеры РНК длиной до 50 нуклеотидов.

В 2010 году Феррис показал, что монтмориллонит способен влиять на региоселективность олигомеров РНК, которые он катализирует. Начиная со смеси D- и L- энантиомеров активированных рибонуклеотидов, до 76% полученных олигомеров были гомохиральными , что открыло новое направление для пока еще оставшегося без ответа вопроса о происхождении гомохиральности в современной биохимии.

Фотохимия на других планетах

Феррис построил газовую модель атмосфер Юпитера и Титана и проанализировал их состав, используя комбинацию методов фотохимии, включая рентгеновскую фотоэлектронную спектроскопию и инфракрасную спектроскопию . Информацию, полученную в результате этих исследований, можно было бы затем напрямую сравнить с измерениями соответствующих планет. Анализ атмосферных процессов на других планетах нашей Солнечной системы не только принесет пользу продолжающимся усилиям НАСА по исследованию космоса, но и может дать представление об истории нашей собственной планеты, раскрывая атмосферные процессы, которые были бы важны для возникновения жизни на ней. пребиотическая Земля.

Подготовив аналоги атмосферных аэрозолей Титана и облучив смесь используемых газов, Феррис смог исследовать показатели преломления и наблюдать реакции синтеза, которые можно было использовать в качестве моделей и напрямую сравнивать с измерениями спектроскопических данных, полученных в ходе миссии НАСА Кассини-Гюйгенс на Сатурн.

Избранные публикации

• Феррис, JP; Хилл, Арканзас; Лю, Р.; Оргель, Л.Е. (1996). «Синтез длинных пребиотических олигомеров на минеральных поверхностях». Природа . 381 (6577): 59–61. Бибкод : 1996Natur.381...59F . дои : 10.1038/381059a0 . hdl : 2060/19980119839 . ПМИД   8609988 . S2CID   4351826 .
• Феррис, JP; Эртем, Г. (1993). «Монтмориллонитовый катализ образования олигомера РНК в водном растворе. Модель пребиотического образования РНК». Дж. Ам. хим. Соц . 115 (26): 12270–12275. дои : 10.1021/ja00079a006 . ПМИД   11540110 .
• Джоши, ПК; Олдерсли, МФ (2011). « Феррис, Дж. П. «Гомохиральная селективность в синтезе РНК: катализируемые монтмориллонитом четвертичные реакции D, L-пурина с D, L-пиримидиновыми нуклеотидами». Ориг. Жизнь Эвол. Биосф . 41 (3): 213–236. Бибкод : 2011OLEB...41..213J . дои : 10.1007/s11084-010-9222-1 . ПМИД   20725859 . S2CID   34460522 .
• Феррис, JP (2006). «Катализируемое монтмориллонитом образование олигомеров РНК: возможная роль катализа в происхождении жизни» . Филос. Пер. Р. Сок. Лонд. Б Биол. Наука . 361 (1474): 1777–1786. дои : 10.1098/rstb.2006.1903 . ПМК   1664692 . ПМИД   17008218 .
• Виттон, В.; Тран, Б.; Персанс, П.; Феррис, JP (2009). «Определение комплексных показателей преломления аналогов дымки Титана методом фототермической спектроскопии отклонения». Икар . 203 (2): 663–671. Бибкод : 2009Icar..203..663V . дои : 10.1016/j.icarus.2009.04.016 .

Награды и признание

В 1969 году Феррис получил карьерную премию НИЗ , которая позволила ему значительно расширить свои исследования в области синтеза пребиотических нуклеотидов.

В 1996 году он был награжден медалью Опарина от ISSOL за достижения и вклад в область происхождения химии жизни.

В 2012 году Политехнический институт Ренсселера учредил в его честь стипендию Джеймса П. Ферриса по астробиологии.

Внешние ссылки

• Биография в RPI (Архивная ссылка)
• В память о НАСА
• ИСОЛ
• Нью-Йоркский центр астробиологии в Ренсселере