Коллин Кавано
Коллин Кавано | |
---|---|
Рожденный | 1953 (70–71 год) |
Национальность | Американский |
Альма-матер | Гарвардский университет |
Занятие | микробиолог |
Известный | исследования гидротермальных жерловых экосистем |
Научная карьера | |
Диссертация | Симбиоз хемоавтотрофных бактерий и морских беспозвоночных (1985) |
Коллин Мари Кавано — американский академический микробиолог, наиболее известный своими исследованиями гидротермальных жерл экосистем . [ 1 ] По состоянию на 2002 год она является профессором биологии имени Эдварда К. Джеффри на кафедре организменной и эволюционной биологии Гарвардского университета и работает в Морской биологической лаборатории и Океанографическом институте Вудс-Хоул . [ 2 ] Кавано была первой, кто предположил, что глубоководный гигантский трубчатый червь , Riftia pachyptila , получает пищу от бактерий, живущих внутри его клеток . Это открытие пришло к ней, когда она была аспиранткой Гарварда . [ 3 ] Примечательно, что она пришла к выводу, что эти хемоавтотрофные бактерии способны играть эту роль посредством использования хемосинтеза , биологического окисления неорганических соединений (например, сероводорода ) для синтеза органического вещества из очень простых углеродсодержащих молекул, что позволяет организмам таким поскольку бактерии (и зависимые от них организмы, такие как трубчатые черви) могут существовать в глубоком океане без солнечного света . [ 4 ]
Ранняя жизнь и образование
[ редактировать ]Кавано родился в Детройте , штат Мичиган , в 1953 году. [ 5 ]
Кавано получила степень бакалавра в Мичиганском университете в 1977 году, где она сначала изучала музыку, но в конечном итоге специализировалась на экологии. [ 6 ] Она говорит, что ее жизнь изменилась на втором курсе, когда она услышала о курсе морской экологии в океанографическом центре в Вудс-Хоул, штат Массачусетс . чтобы зайти в холодную воду, чтобы изучить брачные привычки мечехвостов Там ее работа заключалась в том , , и она описала себя как «влюбившуюся» в непринужденное товарищество и обмен идеями между биологами, геологами и учеными других дисциплин. [ 3 ] Будучи студентом бакалавриата, Кавано прошла курс морской экологии, предложенный Мичиганским университетом, после этого осталась в Вудс-Хоул (поскольку ее машина нуждалась в ремонте) в поисках работы и в конечном итоге заменила «неявку» в исследовательской программе бакалавриата Бостонского университета, которая вернул ее работать с местными мечехвостами.
Затем Кавано переехал в Кейп-Код , чтобы работать в Морской биологической лаборатории в Вудс-Хоул. В течение следующих двух лет фокус ее внимания сместился с ракообразных на бактерии , «существа, которые поразили ее своей способностью жить где угодно». [ 3 ]
Высшее образование
[ редактировать ]Кавано продолжила обучение в области биологии в Гарвардском университете совместно с Музеем сравнительной зоологии . Она поступила в Гарвард осенью 1979 года, получила степень магистра в 1981 году и получила степень доктора биологии в 1985 году. [ 6 ] [ 7 ] Ее доктор философии. В 1985 году была защищена диссертация на тему « Симбиоз хемоавтотрофных бактерий и морских беспозвоночных ». [ 8 ]
Открытие хемосинтеза у трубчатых червей.
[ редактировать ]По одной из версий, Кавано посещала лекцию Мередит Л. Джонс , куратора червей Смитсоновского института , вскоре после того, как она начала учебу в аспирантуре . Джонс обсуждал гигантского трубчатого червя, существо, лишенное рта и кишечника , и задача заключалась в том, чтобы понять, как оно выжило. Джонс упомянул кристаллы элементарной серы в кишечнике червей; Кавано заявляет: «Именно в этот момент я вскочил и сказал: «Ну, это совершенно ясно! Должно быть, в их телах есть сероокисляющие бактерии»». [ 6 ] Джонс, очевидно, сказал ей сесть, [ 6 ] но предоставил Кавано образец, захваченный исследовательской подводной лодкой , работавшей на дне Тихого океана . Кавано в конце концов обосновал свою точку зрения.
Harvard Gazette описывает новаторское исследование этих уникальных существ, проведенное Кавано:
Будучи аспиранткой первого курса, она обнаружила, что делает жизнь возможной... там, где никогда не светит солнце, [где] температура может превышать 250 градусов по Фаренгейту и [где] океан оказывает давление в тысячи фунтов на каждый квадратный дюйм поверхности. тело животного. Гигантские черви, огромные моллюски и мидии , а также странные креветки процветают в таких условиях благодаря одноклеточным бактериям , живущим на них и внутри них. Бактерии превращают серу, метан и другие несъедобные вещества в органические молекулы , которыми питаются их хозяева. [ 3 ]
Кавано продолжил публиковать результаты дальнейшей работы, которая начала обосновывать открытие, написав из Музея сравнительной зоологии в Гарварде в качестве первой из пяти авторских статей, короткого научного отчета 1981 года со Стивеном Л. Гардинером и Мередит Л. Джонс из Смитсоновского института, а также Холгар В. Джаннаш и Джон Б. Уотербери в Вудс-Хоул (см. «Важные публикации»).
Карьера
[ редактировать ]Первое назначение Кавано было младшим стипендиатом Общества научных сотрудников Гарвардского университета в 1986–1989 годах. [ 9 ] За этим последовало повышение до должности доцента в 1989 году и доцента в 1993 году. В 1995 году ей было присвоено звание профессора «за [ее] открытия и репутацию учителя и наставника». [ 3 ] Кавано был содиректором Гарвардской инициативы в области микробных наук. [ 10 ] в течение 17 лет. [ 11 ] [ 12 ]
Основные исследования и информационно-пропагандистская деятельность
[ редактировать ]Кавано продолжила строить свою карьеру на изучении экологии гидротермальных источников. Кавано затем обнаружил подобные симбиотические партнерства среди моллюсков Solemyidae, обитающих на неглубоких зарослях взморника и илистых отмелях вдоль побережья Новой Англии , а также у креветок возле подводных источников в центре Атлантики . [ 3 ]
Кавано полагает, что жизнь на Земле могла зародиться в аналогичных условиях, и говорит, что «эта идея имеет смысл, поскольку некоторые из древнейших форм свободноживущих бактерий демонстрируют признаки теплолюбивых организмов». [ 3 ] Работа Кавано заставила научное сообщество переосмыслить «теплого куриного супа » теорию происхождения жизни , согласно которой накопление органических молекул на мелководье было результатом воздействия молний электричества .
Открытия Кавано в области биологии глубокого Тихого океана были сделаны в Кембриджа, штат Массачусетс (Гарвард) лаборатории , и она работала над морской жизнью в лаборатории и на борту кораблей в течение двенадцати лет, прежде чем получить место на глубоководной подводной лодке «Элвин» ; спустилась на дно Мексиканского залива у побережья Флориды она впервые в 1992 году. Согласно статье в Harvard Gazette :
Немногим людям доводилось видеть 6-футовых ярко-красных червей на кипящем дне океана. Это звучит как фантазия Жюля Верна , но недавно назначенный профессор биологии Коллин Кавано видела этих и других странных существ во время путешествий на дно глубокого моря. [ 3 ]
Позже она участвовала в других «экстремальных экспедициях», таких как погружение на глубину 8200 футов у западного побережья Мексики. [ 3 ] для сбора трубчатых червей и их бактерий, химически богатых жидкостей, вытекающих из жерл, и образцов минералов с глубоководного дна океана. [ 13 ] Кавано, которого называли « капитаном науки Немо ». [ 3 ] занимает видное место в своей области биологии. Роберт Кунциг, описывая ее работу для статьи в журнале Discover за 2001 год , пишет о своем посещении «горячей трещины в Земле под Индийским океаном »:
Биологи, изучающие физиологию организмов, находятся под давлением времени: они должны препарировать организмы, прежде чем они испортятся. Коллин Кавано, микробиолог из Гарварда, нужны живые и не голодающие животные; как только они слишком долго находятся вдали от своего жерла, даже если они сидят в ящике на дне океана, они начинают переваривать симбиотические бактерии, которые ей интересны. [ 14 ]
Как сообщалось в феврале 2000 года, Кавано является первооткрывателем нового вида глубоководных мидий в Мексиканском заливе , которые делят свое тело с симбиотическими бактериями, питающимися метаном. [ 3 ] Она присоединилась к Крейгу Смиту из Гавайского университета и другим коллегам в отчете Nature об NOAA исследовании Национальной программы подводных исследований в Центре западного побережья и полярных регионов (университет Аляски, Фэрбенкс ), посвященном тому, как китов трупы , падающие в дно океана — и в частности их кости — играют важную роль в экологии дна океана . [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]
Лаборатория Кавано
[ редактировать ]Лаборатория Кавано в Гарварде работает над рядом проектов, связанных с бактериальным симбиозом морских беспозвоночных из глубоководных гидротермальных источников , выходов метана и прибрежных восстановительных отложений . Исследователи проявляют особый интерес к характеристике метаболических и генетических возможностей симбионтов, их эволюционных взаимоотношений со свободноживущими бактериями, а также совместной эволюции симбионта и хозяина. [ 18 ]
Награды
[ редактировать ]- Член Американской ассоциации развития науки (1996 г.). [ 19 ]
Значительные публикации
[ редактировать ]- Кавано, CM; Эбботт, штат Массачусетс; Винхейс, М. (1988). «Иммунохимическая локализация рибулозо-1,5-бисфосфаткарбоксилазы в симбионтсодержащих жабрах Solemya velum (Bivalvia: Mollusca)» (PDF) . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 85 (20): 7786–7789. Бибкод : 1988PNAS...85.7786C . дои : 10.1073/pnas.85.20.7786 . JSTOR 33030 . ПМК 282278 . ПМИД 16593987 .
- Кавано, CM; Гардинер, СЛ; Джонс, ML ; Яннаш, Х.В.; Уотербери, Дж. Б. (1981). «Прокариотические клетки гидротермального червя вентиляционной трубки Riftia pachyptila Jones: возможные хемоавтотрофные симбионты». Наука . 213 (4505): 340–342. Бибкод : 1981Sci...213..340C . дои : 10.1126/science.213.4505.340 . ПМИД 17819907 .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Гейнс, Сьюзен; Эглингтон, Джеффри; Рулкоттер, Юрген (2009). Эхо жизни: что ископаемые молекулы рассказывают об истории Земли . Издательство Оксфордского университета . п. 177. ИСБН 9780195176193 .
- ^ «Коллин Кавано» . Лаборатория Кавано . Гарвардский университет . Проверено 15 сентября 2016 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л Кроми, Уильям (14 ноября 1996 г.). «Микробиолог-акванавт Коллин Кавано получает должность» . Газета Гарвардского университета . Архивировано из оригинала 3 марта 2016 года . Проверено 15 сентября 2016 г.
{{cite web}}
: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка ) - ^ Кирхман, Дэвид (2012). Процессы в микробной экологии . Издательство Оксфордского университета . п. 268. ИСБН 9780199586936 .
- ^ Грей, Дж. (27 ноября 1986 г.). «Коллин Кавано: победительница премии IRPE 1986 года в области морской экологии» . Серия «Прогресс в области морской экологии» . 34 (9–10): 9–10. Бибкод : 1986MEPS...34....9G . дои : 10.3354/meps034009 .
- ^ Jump up to: а б с д Кунциг, Р. (2000). Картирование глубин: необыкновенная история науки об океане . WW Нортон и компания . п. 141 . ISBN 9780393320633 .
- ^ Ши, Нил (август 2003 г.). «На свободе на Голубой границе» . Гарвардский журнал . Проверено 15 сентября 2016 г.
- ^ Кавано, Коллин (1985). «Симбиоз хемоавтотрофных бактерий и морских беспозвоночных» . Проверено 15 сентября 2016 г.
{{cite journal}}
: Для цитирования журнала требуется|journal=
( помощь ) - ^ «Перечислено по полю» . socfell.fas.harvard.edu . Проверено 24 января 2020 г.
- ^ «Инициатива микробных наук (MSI)» . msi.harvard.edu . Проверено 19 июля 2021 г.
- ^ Атия, Александра (16 апреля 2004 г.). «Инициатива в области микробной науки будет запущена на симпозиуме выходного дня» . Гарвардский малиновый . Проверено 19 июля 2021 г.
- ^ «Почетные директора | Инициатива в области микробных наук» . hwpi.harvard.edu . Проверено 19 июля 2021 г.
- ^ Кавано, Коллин (2003). «Экстрим 2003: Исследование глубинных границ», «Трубные черви: «Розовый сад» на морском дне» и «Тайна «безжалостного чуда» » . Ocean.UDel.edu/Extreme2003 . Ньюарк, Делавэр: Университет штата Делавэр, факультет Земли, океана и окружающей среды. Архивировано из оригинала 30 мая 2009 г. Проверено 12 сентября 2016 г.
- ^ Кунциг, Роберт (2001). «Экспедиция на дно глубокого синего моря» . Откройте для себя (1 декабря). Архивировано из оригинала 14 октября 2007 года . Проверено 12 сентября 2016 г.
{{cite journal}}
: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка ) - ^ Гольдман, Яна (17 февраля 2000 г.). «Океанографы говорят, что мертвые киты представляют собой глубоководное живое наследие» . Национальное управление океанических и атмосферных исследований. Архивировано из оригинала 11 декабря 2016 года . Проверено 15 сентября 2016 г.
- ^ «Океанографы говорят, что мертвые киты являются наследием глубоководной жизни» . Наука Дейли . 21 февраля 2000 года . Проверено 15 сентября 2016 г.
- ^ Дистел, Дэниел; Бако, Эми; Чуанг, Элли; Моррилл, Венди; Кавано, Коллин; Смит, Крейг (17 февраля 2000 г.). «Морская экология: мидии идут по деревянным ступенькам к глубоководным жерлам?». Природа . 403 (725–726): 725–726. Бибкод : 2000Natur.403..725D . дои : 10.1038/35001667 . ПМИД 10693793 . S2CID 4425947 .
- ^ "Исследовать" . Лаборатория Кавано . Гарвардский университет . Проверено 15 сентября 2016 г.
- ^ «Научные сотрудники-историки | Американская ассоциация содействия развитию науки» . www.aaas.org . Проверено 7 мая 2021 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- СМИ, связанные с Коллин Кавано, на Викискладе?
- Страницы факультета К.М. Кавано на факультете организмической и эволюционной биологии Гарварда.
- Американские микробиологи
- Американские женщины-микробиологи
- Экологическая микробиология
- Выпускники Мичиганского университета
- Выпускники Бостонского университета
- Выпускники Гарвардской высшей школы искусств и наук
- Преподаватели Гарвардского университета
- Ученые из Детройта
- Живые люди
- 1953 года рождения
- Члены Американской академии микробиологии