Андреас Вагнер
Андреас Вагнер | |
---|---|
![]() | |
Рожденный | 26 января 1967 г. |
Национальность | Австрия/США (двойной) |
Известный | Надежность и инновации в эволюции биологических систем |
Награды | Избрание членом AAAS в 2011 году, избрание в EMBO в 2014 году. |
Научная карьера | |
Поля | Эволюционная биология |
Учреждения | Университет Цюриха |
Андреас Вагнер (родился 26 января 1967 г.) — австрийско-американский биолог-эволюционист и профессор Цюрихского университета , Швейцария. Он известен своими работами о роли устойчивости и инноваций в биологической эволюции. Вагнер — профессор и председатель кафедры эволюционной биологии и исследований окружающей среды Цюрихского университета.
Биография
[ редактировать ]Вагнер изучал биологию в Венском университете. Он получил докторскую степень. в Йельском университете , факультет биологии, в 1995 году. Он также имеет степень магистра философии. из Йеля. С 1995 по 1996 год он был научным сотрудником Института перспективных исследований в Берлине, Германия. С 1998 по 2002 год он был доцентом кафедры биологии Университета Нью-Мексико и с 2002 по 2012 год доцентом (по штату) Университета Нью-Мексико кафедры биологии . В 2006 году он был назначен профессором Института биохимии Цюрихского университета. В 2011 году он поступил на кафедру эволюционной биологии и исследований окружающей среды Цюрихского университета. С 2016 года является председателем этого департамента. С 1999 года он также является внешним профессором Института Санта-Фе , Нью-Мексико, США. [1]
Научный вклад
[ редактировать ]Работа Вагнера вращается вокруг устойчивости биологических систем и их способности к инновациям , то есть созданию новых организмов и черт, которые помогают им выживать и размножаться. Устойчивость — это способность биологической системы противостоять возмущениям, таким как мутации ДНК и изменения окружающей среды. В начале своей карьеры Вагнер разработал широко используемую математическую модель регуляторных цепей генов . [2] ( Модель генной сети Вагнера ) и использовал эту модель, чтобы продемонстрировать, что естественный отбор может повысить устойчивость таких цепей к мутациям ДНК. [3] Экспериментальная работа в лаборатории Вагнера в Цюрихе показала, что белки могут приобретать устойчивость к возмущениям. [4] Одним из источников устойчивости к мутациям являются избыточные дубликаты генов . Естественный отбор может сохранить их избыточность и, как следствие, устойчивость. [5] [6] Однако, по мнению Вагнера, более важной, чем избыточность, является «распределенная устойчивость» сложных биологических систем, которая возникает в результате взаимодействия множества различных частей, таких как белки в регуляторной сети . [7]
Вагнер показал, что надежность может ускорить инновации в биологической эволюции, поскольку она помогает организмам переносить вредные мутации, которые могут помочь создать новые и полезные черты. [8] Таким образом, надежные сайты связывания транскрипционных факторов например, могут способствовать эволюции экспрессии новых генов . [9] Дополнительным следствием устойчивости является то, что развивающиеся популяции организмов могут накапливать загадочные генетические вариации , несущественные вариации, которые могут принести пользу в некоторых средах. Лаборатория Вагнера экспериментально показала, что такие загадочные вариации действительно могут ускорить эволюцию фермента РНК, реагирующего с новой молекулой субстрата. [10] Вагнер утверждал, что устойчивость может также помочь разрешить давнюю полемику между нейтрализмом и селекционизмом, которая вращается вокруг вопроса, важны ли частые нейтральные мутации – следствие устойчивости – для дарвиновской эволюции. [11] Причина в том, что нейтральные мутации являются важными ступеньками на пути к более поздним эволюционным адаптациям и инновациям. [11] Надежные системы могут также порождать полезные черты – потенциальные экзаптации – которые возникают как простые побочные продукты других, адаптивных черт, которые могут помочь объяснить большое количество экзаптаций в эволюции жизни. [12]
В 2011 году Вагнер предложил теорию инноваций, в которой «инновационность» — способность живых систем создавать инновации — является следствием их устойчивости, которая, в свою очередь, является результатом их воздействия на постоянно меняющуюся среду. [13] Одним из центральных элементов теории являются большие сети генотипов с одинаковыми фенотипами , которые популяции организмов могут исследовать посредством мутаций ДНК и которые способствуют возникновению инноваций. [13]
Работа Вагнера также внесла свой вклад в решение давних философских проблем биологии, таких как роль причинности и случайности в биологической эволюции. [14] [15] и нашему пониманию взаимосвязи между инновациями в технологической и биологической эволюции человека, например, важности технологических стандартов для инноваций. [16]
Стипендии и награды
[ редактировать ]- 2014 г. Избранный член Европейской организации молекулярной биологии (EMBO). [17]
- 2011 г. избранный научный сотрудник Американской ассоциации развития науки (AAAS). [18]
- 2010 Золотая медаль за книгу «Парадоксальная жизнь», Книжная премия независимого издательства (категория «Наука»). [19]
- 2010 Серебряная медаль за книгу «Парадоксальная жизнь», премия «Книга года» журнала ForeWord (категория «Философия»). [20]
- 2004 г. - член факультета биологии 1000 человек.
- 1996–1998 Постдокторская стипендия, Институт Санта-Фе. [1]
- 1995–1996 научный сотрудник, Институт перспективных исследований, Берлин, Германия. [1]
- Премия Дж. С. Николая 1995 года за лучшую диссертацию в области экспериментальной зоологии. [1]
Публикации
[ редактировать ]Вагнер опубликовал более 170 статей, серию глав книг и четыре книги.
Научные статьи
- Список публикаций Андреаса Вагнера (Цюрихский университет: Лаборатория Андреаса Вагнера)
Книги
- Вагнер, А. (2019) Жизнь находит путь: чему эволюция учит нас о творчестве. Основные книги. ISBN 978-1541645332
- Вагнер, А. (2014) Прибытие сильнейших: как природа вводит инновации . Случайный дом пингвинов. ISBN 978-1-59184-646-8 hbk; [21] Вагнер, Андреас (6 октября 2015 г.). Издание ПБК 2015 года . ISBN 978-1-61723-021-9 .
- Вагнер, А. (2011) Истоки эволюционных инноваций . Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-969260-6 пбк
- Вагнер, А. (2009) Парадоксальная жизнь . Издательство Йельского университета. ISBN 9780300171525
- Вагнер, А. (2005) Устойчивость и эволюционность живых систем . Издательство Принстонского университета. ISBN 0691122407 [22]
- Вагнер, Андреас (2013). третий тираж издания PBK 2007 г. ISBN 978-0-691-13404-8 .
- Вагнер, Андреас (24 октября 2013 г.). Киндл издание 2013 года . ISBN 9781400849383 .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Андреас Вагнер Резюме
- ^ Вагнер А (1994) Эволюция генных сетей путем дупликации генов: математическая модель и ее влияние на организацию генома. Учеб. Натл. акад. наук. США 91 4387-4391.
- ^ Вагнер А (1996) Развивается ли эволюционная пластичность ? Эволюция 50:1008-1023.
- ^ Братулик С., Гербер Ф. и Вагнер А. (2015) Неправильный перевод стимулирует эволюцию устойчивости бета-лактамазы TEM-1. Труды Национальной академии наук США 112:12758-12763.
- ^ Вагнер А (1999) Избыточные функции генов и естественный отбор. Журнал эволюционной биологии 12:1-16.
- ^ Вагнер А (2000)Роль плейотропии, колебаний размера популяции и влияния мутаций на приспособленность в эволюции избыточных функций генов. Генетика 154:1389-1401.
- ^ Вагнер А (2005) Распределенная устойчивость и избыточность как причины мутационной устойчивости. Биоэссе 27:176-188.
- ^ Вагнер А (2008) Надежность и возможность развития: разрешенный парадокс. Труды Лондонского королевского общества, серия B-Biological Sciences 275:91-100.
- ^ Пейн Дж.Л. и Вагнер А. (2014)Надежность и возможность развития сайтов связывания транскрипционных факторов. Наука 343:875-877.
- ^ Хайден Э.Дж., Феррада Э. и Вагнер А. (2011) Загадочные генетические вариации способствуют быстрой эволюционной адаптации фермента РНК. Природа 474:92-95.
- ^ Jump up to: а б Вагнер А. (2008) Нейтрализм и селекционизм: сетевое примирение. Nature Reviews Genetics 9: 965-974.
- ^ Барве А. и Вагнер А. (2013) Скрытая способность к эволюционным инновациям посредством экзаптации в метаболических системах. Природа 500:203-206.
- ^ Jump up to: а б Вагнер А. (2011) Молекулярное происхождение эволюционных инноваций. Тенденции в генетике 27:397-410.
- ^ Вагнер А. (2012) Роль случайности в дарвиновской эволюции. Философия науки 79:95-119.
- ^ Вагнер А (1999) Причинность в сложных системах. Биология и философия 14 (1): 83-101.
- ^ Вагнер А., Ортман С. и Максфилд Р. (2016) От первобытного супа к беспилотным автомобилям: стандарты и их роль в природных и технологических инновациях. Журнал интерфейса Королевского общества 13:20151086.
- ^ EMBO расширяет свое членство к 50-летию.
- ^ Члены AAAS избраны членами
- ^ Объявление результатов премии независимых издателей за 2010 год.
- ^ Агентство Гарамонд
- ^ «Рецензия на «Прибытие сильнейших книгу Андреаса Вагнера »» . Издательский еженедельник . 30 июня 2014 г.
- ^ Китано, Хироаки (февраль 2006 г.). «Обзор устойчивости и эволюционности живых систем Андреаса Вагнера» (PDF) . Природная генетика . 38 (2): 133. doi : 10.1038/ng0206-133 . S2CID 34864349 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Цюрихский университет: Лаборатория Андреаса Вагнера
- Андеас Вагнер в Институте Санта-Фе
- Андреас Вагнер 2011 ИНТЕРВЬЮ WORLD.MINDS (WORLD.MINDS INTERVIEW, 2011. YouTube)
- Прибытие сильнейших (Королевский институт, 2015. YouTube)
- Случайности больше нет: эволюция зависит не только от случая (New Scientist)
- Странная неизбежность эволюции. Хороших решений биологических проблем поразительно много. (Наутил.us)