Сара Имари Уокер
Сара Уокер | |
---|---|
Национальность | Американский |
Альма-матер | Дартмутский колледж Флоридский технологический институт Общественный колледж Кейп-Кода |
Научная карьера | |
Поля | Физика жизни, астробиология , абиогенез. |
Учреждения | Технологический институт Джорджии Институт астробиологии НАСА Институт Санта-Фе Государственный университет Аризоны |
Диссертация | Теоретические модели возникновения биомолекулярной гомохиральности |
Докторантура | Марсело Глейзер |
Другие научные консультанты | Пол Дэвис |
Веб-сайт | http://emergence.asu.edu/ |
Сара Имари Уокер — американский физик-теоретик и астробиолог с исследовательскими интересами в области происхождения жизни , астробиологии , физики жизни, возникновения , сложных и динамических систем и искусственной жизни . [ 1 ] [ 2 ] Уокер является заместителем директора Центра фундаментальных концепций науки Beyond при Университете штата Аризона (ASU), заместителем директора Центра биосоциальных комплексных систем ASU-SFI и доцентом ASU. [ 3 ] [ 4 ] Она является сооснователем астробиологической социальной сети SAGANet и членом совета директоров некоммерческой образовательной и научной организации Blue Marble Space. [ 1 ] Как научный коммуникатор, она является частым гостем подкастов и сериалов, таких как «Червоточина с Морганом Фриманом» . [ 5 ]
Образование и опыт
[ редактировать ]Уокер родился и вырос в Коннектикуте . Она училась в муниципальном колледже Кейп-Кода и училась в Технологическом институте Флориды , который окончила с отличием и получила степень бакалавра физики в 2005 году. Она получила степень доктора философии. Степень бакалавра физики и астрономии в Дартмутском колледже в 2010 году . [ 4 ] Ее диссертация была «Теоретические модели возникновения биомолекулярной гомохиральности» , а ее научным руководителем был Марсело Глейзер . [ 6 ]
Карьера
[ редактировать ]После окончания Дартмута Уокер начал постдокторантуру в Технологическом институте Джорджии, работая в Центре химической эволюции NSF/NASA. [ 4 ] В 2011 году она приняла стипендию постдокторской программы НАСА в Институте астробиологии НАСА и начала работать в Университете штата Аризона (ASU). В 2013 году Уокер стал доцентом Школы исследования Земли и космоса, а также Центра фундаментальных концепций науки Beyond при АГУ. [ 1 ] [ 7 ] В 2014 году она стала преподавателем Центра социальной динамики и сложности, а также аспирантом кафедры физики и инициативы сложных систем АГУ. [ 3 ] В 2015 году Уокер начал стажировку в Центре биосоциальных сложных систем ASU-SFI в рамках совместной образовательной и исследовательской программы Института Санта-Фе и Университета штата Аризона.
Исследовать
[ редактировать ]Уокер — физик-теоретик и астробиолог, занимающийся исследовательскими интересами в области происхождения жизни . [ 1 ] [ 2 ] Она стремится разработать новые физические теории, чтобы объяснить, что такое жизнь, как она возникла и как могут выглядеть признаки жизни на других планетах. Она использует математические модели для исследования химической эволюции и развития сетей на пребиотической Земле. [ 8 ] Она изучает потоки информации в биотических и абиотических системах для дальнейшего определения жизни и ее возникновения . [ 9 ] Вот некоторые из наиболее ярких ее работ в этой области:
Происхождение гомохиральности
[ редактировать ]Уокер изучил возможные механизмы возникновения гомохиральности , которая является ключевой проблемой происхождения жизни. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] В своих исследованиях она использовала несколько моделей, таких как модель полимеризации Сандарса, уравнение Ланжевена и модель активации-полимеризации-эпимеризации-деполимеризации (APED), чтобы имитировать потенциальные пребиотические условия для сетей автокаталитической полимеризации. Уокер и др. обнаружили, что только сети с длинными полимерами обладают потенциалом для создания значительной спонтанной асимметричной хиральности в спекулятивных условиях ранней Земли. [ 12 ] Уокер и ее коллеги также показали, что агрессивная среда добиотической Земли постоянно меняла хиральность реакционных сетей с помощью механизма, который они назвали прерывистой киральностью. [ 11 ] Это предполагает, что возникновение гомохиральности не было единичным событием и что хиральный отбор происходил одновременно с возникновением жизни. Уокер и Глейзер также обнаружили, что гомохиральные протодомены могут образовываться в середине рацемических сетей и что замедление этих сетей посредством таких процессов, как приливное движение или испаряющиеся лужи, могло привести к стабилизации этих структур на ранней Земле. [ 10 ] Результаты этого моделирования помогли выяснить, что, возможно, произошло во время возникновения гомохиральности и ее влияние на возникновение жизни.
Информационный поток в биологических системах
[ редактировать ]Одной из главных проблем в изучении происхождения жизни была невозможность четко определить, что такое жизнь. [ 9 ] В своих исследованиях Уокер использовала поток информации в системах как средство отличить жизнь от нежизни. Она использовала модель булевой сети , теорию информации и другие модели, чтобы выявить возможные универсальные черты жизни. [ 9 ] [ 13 ] [ 14 ] Было показано, что в биологических системах компоненты подчинены целому, что называется нисходящей причинностью. [ 9 ] Более того, логистическая модель Walker et al. предположил, что основные эволюционные переходы, такие как возникновение жизни, могут характеризоваться изменением потока информации в системе снизу вверх на сверху вниз. [ 15 ] Они также определили, что живые системы имеют отделение данных от машин и нетривиальную репликацию. Уокер теоретически показал, как появление этих биотических признаков в абиотической системе представляет собой возможную основу для возникновения жизни. [ 9 ]
Участие общественности
[ редактировать ]Уокер является сторонником информирования общественности о науке и участвовала во многих интервью, дискуссиях и лекциях, чтобы обсудить свои исследования и темы, связанные с ее областями обучения. [ 1 ] Она освещалась в прессе в десятках новостных источников и активно работала на нескольких медиа-платформах. [ 5 ] Она появилась на канале Discover Channel «Червоточина» с Морганом Фрименом в эпизоде «Мы здесь не просто так?». Она дважды выступала в передаче Science Friday на Национальном общественном радио . [ 16 ] Она является сооснователем астробиологической социальной сети SAGANet и приглашенным учёным на образовательном сайте « Я учёный: вытащите меня отсюда!» . [ 1 ] [ 17 ]
Ее книга « Жизнь, какой ее никто не знает: физика возникновения жизни» выйдет в 2024 году. Лекс Фридман взял у нее интервью по этому поводу. [ 18 ]
Организации
[ редактировать ]Уокер является членом нескольких научных организаций, в том числе Космического института науки «Голубой мрамор», Института астробиологии НАСА, Института фундаментальных вопросов (FQXI) и Международного общества искусственной жизни, а также входит в его совет директоров. [ 19 ] Она также является членом Общества сложных систем и входит в совет директоров Blue Marble Space. [ 1 ] Она является членом LifeBoat Foundation и входит в его Консультативный совет по астробиологии и SETI. [ 4 ]
Избранные публикации
[ редактировать ]- С.И. Уокер и PCW Дэвис «Алгоритмическое происхождение жизни» (2013) Дж. Рой. Соц. Интерфейс 6: 20120869.
- М. Глейзер и С.И. Уокер (2008) Расширенная модель эволюции пребиотической гомохиральности: восходящий подход к происхождению жизни. Ориг. Жизнь Эвол. Биосф. 38: 293 – 315.
- С.И. Уокер , М.А. Гровер и Н.В. Хад. (2012) Репликация универсальной последовательности, обратимая полимеризация и ранние функциональные биополимеры: модель инициации эволюции пребиотических последовательностей. PLoS ONE 7: e34166.
- С.И. Уокер , Л. Сиснерос и PCW Дэвис. (2012) Эволюционные переходы и нисходящая причинность. Труды об искусственной жизни XIII. стр. 283-290.
- М. Глейзер, Дж. Тораринсон и С. И. Уокер (2008) Прерывистая хиральность. Ориг. Жизнь Эвол. Биосф. 38: 499 – 508.
- С.И. Уокер , Х. Ким и PCW Дэвис (2016) Информационная архитектура клетки. Фил. Пер. Рой. Соц. А 374 20150057.
Награды и почести
[ редактировать ]Уокер получила множество наград за преподавание, писательство, лекции и вклад в жизнь своего сообщества. Она была удостоена нескольких стипендий:
- Премия за нестандартное мышление на конкурсе эссе Института фундаментальных вопросов 2015 года за эссе «Происхождение математики». [ 20 ]
- Сотрудник Центра биосоциальных сложных систем ASU-SFI, Университет штата Аризона и Институт Санта-Фе, 2015–2018 гг.
- Четвертая премия конкурса эссе Института фундаментальных вопросов, 2012 г. [ 21 ]
- Стипендия постдокторской программы НАСА, Институт астробиологии НАСА, 2011 г.
- Стипендия Гордона Ф. Халла, Дартмутский колледж, 2009–2010 гг.
- Космический грант Нью-Гэмпшира / Стипендия выпускников НАСА, Космический грант штата Нью-Хэмпшир, 2007–2008 гг.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г «сараимариуокер» . Сара Имари Уокер [веб-сайт, по всей видимости, был взломан 03 мая 2023 г.] . Проверено 6 ноября 2016 г.
- ^ Jump up to: а б «Авария@АСУ» . Эмердженс@АСУ . Проверено 6 ноября 2016 г.
- ^ Jump up to: а б «Сара Уокер | iSearch» . isearch.asu.edu . Проверено 15 ноября 2016 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Биография Фонда спасательной шлюпки: доктор Сара Имари Уокер» . lifeboat.com . Проверено 15 ноября 2016 г.
- ^ Jump up to: а б «Медиа» . Эмердженс@АСУ . Проверено 15 ноября 2016 г.
- ^ «Недавние аспиранты | Кафедра физики и астрономии» . Physics.dartmouth.edu . 18 июня 2014 года . Проверено 15 ноября 2016 г.
- ^ «Сара Уокер» . Эмердженс@АСУ . Проверено 15 ноября 2016 г.
- ^ Кронин, Лерой ; Уокер, Сара Имари (3 июня 2016 г.). «За пределами химии пребиотиков» (PDF) . Наука . 352 (6290): 1174–1175. Бибкод : 2016Sci...352.1174C . doi : 10.1126/science.aaf6310 . ПМИД 27257242 . S2CID 206649123 .
- ^ Jump up to: а б с д и Уокер, Сара Имари; Дэвис, Пол CW (06 февраля 2013 г.). «Алгоритмическое происхождение жизни» . Журнал интерфейса Королевского общества . 10 (79): 20120869. arXiv : 1207.4803 . дои : 10.1098/rsif.2012.0869 . ПМЦ 3565706 . ПМИД 23235265 .
- ^ Jump up to: а б Глейзер, Марсело ; Уокер, Сара Имари (16 апреля 2009 г.). «На пути к гомохиральным протоклеткам в некаталитических пептидных системах». Происхождение жизни и эволюция биосфер . 39 (5): 479–493. arXiv : 0810.5398 . Бибкод : 2009ОЛЕВ...39..479Г . дои : 10.1007/s11084-009-9166-5 . ПМИД 19370399 . S2CID 14040409 .
- ^ Jump up to: а б Глейзер, Марсело; Тораринсон, Джоэл; Уокер, Сара Имари (08 октября 2008 г.). «Пунктуированная хиральность». Происхождение жизни и эволюция биосфер . 38 (6): 499–508. arXiv : 0802.1446 . Бибкод : 2008OLEB...38..499G . дои : 10.1007/s11084-008-9147-0 . ПМИД 18841492 . S2CID 7005075 .
- ^ Jump up to: а б Глейзер, Марсело; Уокер, Сара Имари (9 мая 2008 г.). «Расширенная модель эволюции пребиотической гомохиральности: восходящий подход к происхождению жизни». Происхождение жизни и эволюция биосфер . 38 (4): 293–315. arXiv : 0802.2884 . Бибкод : 2008OLEB...38..293G . дои : 10.1007/s11084-008-9134-5 . ПМИД 18465201 . S2CID 18929297 .
- ^ Уокер, Сара Имари; Ким, Хёнджу; Дэвис, Пол CW (13 марта 2016 г.). «Информационная архитектура клетки». Философские труды Королевского общества А. 374 (2063): 20150057. arXiv : 1507.03877 . Бибкод : 2016RSPTA.37450057W . дои : 10.1098/rsta.2015.0057 . ПМИД 26857675 . S2CID 683771 .
- ^ Дэвис, Пол CW ; Уокер, Сара Имари (01 января 2016 г.). «Скрытая простота биологии». Отчеты о прогрессе в физике . 79 (10): 102601. Бибкод : 2016RPPh...79j2601D . дои : 10.1088/0034-4885/79/10/102601 . ПМИД 27608530 . S2CID 4374728 .
- ^ Уокер, Сара Имари; Сиснерос, Луис; Дэвис, Пол К.В. (19 июля 2012 г.). «Эволюционные переходы и нисходящая причинность». Труды об искусственной жизни XIII () P . 2012 : 283–290. arXiv : 1207.4808 . Бибкод : 2012arXiv1207.4808I . дои : 10.7551/978-0-262-31050-5-ch038 . ISBN 9780262310505 . S2CID 11189805 .
- ^ Минофф, Энни (5 августа 2014 г.). «Знакомьтесь с читателями «Дюны»: Ким Стэнли Робинсон и Сара Имари Уокер» . Научная пятница .
- ^ «Профиль – Кальциевая зона» . кальцийj11.imascientist.org.uk . Проверено 15 ноября 2016 г.
- ^ Лекс Фридман (13 июня 2024 г.). Сара Уокер: физика жизни, времени, сложности и инопланетян | Подкаст Лекса Фридмана №433 . Проверено 14 июня 2024 г. - через YouTube.
- ^ «Список членов правления Международного общества искусственной жизни» . Международное общество искусственной жизни . Проверено 22 мая 2021 г.
- ^ «Конкурс эссе FQXi 2015» . Сообщество FQXi . Проверено 10 июля 2021 г.
- ^ «Конкурс эссе FQXi 2012» . Сообщество FQXi . Проверено 10 июля 2021 г.