Edward B. Lewis — amerykański genetyk rozwoju, laureat Nagrody Nobla (1918–2004)
Edward B. Lewis — amerykański genetyk rozwoju, laureat Nagrody Nobla 1995; pionier badań na Drosophila, kluczowe odkrycia w genetyce rozwoju i onkologii.
Edward B. Lewis (20 maja 1918 - 21 lipca 2004) był amerykańskim genetykiem. W 1995 r. otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny (nagrodę tę dzielił z Christiane Nüsslein-Volhard i Ericem Wieschaus za odkrycia dotyczące genetycznej kontroli wczesnego rozwoju embrionalnego).
Życiorys i kariera
Lewis urodził się w Wilkes-Barre w Pensylwanii. W 1939 r. uzyskał tytuł licencjata w dziedzinie biostatystyki na Uniwersytecie w Minnesocie. W 1942 roku Lewis otrzymał doktorat z California Institute of Technology (Caltech), pracując nad melanogasterem Drosophila pod kierownictwem Alfreda Sturtevant.
Po odbyciu służby meteorologicznej w Siłach Powietrznych USA w czasie II wojny światowej, Lewis wstąpił na wydział Caltech w 1946 roku jako instruktor. W 1956 roku został mianowany profesorem biologii, a w 1966 roku profesorem biologii Thomas Hunt Morgan. Przez całe życie zawodowe związany był z Caltech, gdzie prowadził badania naukowe i wychowywał kolejne pokolenia genetyków i biologów rozwojowych.
Badania i wkład naukowy
Lewis zasłynął z pionierskich badań nad genetycznymi mechanizmami określającymi tożsamość segmentów ciała u muszki owocowej Drosophila melanogaster. Jego prace nad tzw. kompleksem bithorax (bithorax complex) i innymi genami homeotycznymi ujawniły, że poszczególne geny kontrolujące tożsamość segmentów są zorganizowane liniowo w sposób odpowiadający porządkowi segmentów ciała — ideę tę często określa się mianem kolinearności.
Choć wiele odkryć ostatecznie rozwinęło się po jego początkowych obserwacjach (m.in. identyfikacja sekwencji homeobox i uogólnienie genu Hox u kręgowców), badania Lewisa stworzyły koncepcyjne podstawy dla zrozumienia, że mechanizmy genetyczne kontrolujące rozwój są ewolucyjnie zachowane i uniwersalne wśród zwierząt. Jego prace miały zasadniczy wpływ na rozwój biologii rozwojowej, a także na badania nad przyczynami wad wrodzonych i nowotworów powiązanych z zaburzeniami regulacji genów rozwojowych.
Nagrody, publikacje i znaczenie
- W 1995 roku Lewis otrzymał Nagrodę Nobla za wkład w poznanie genetycznej kontroli rozwoju.
- Jego badania opublikowane zostały w wielu wpływowych artykułach naukowych; ich kluczowe pozycje z zakresu genetyki, biologii rozwojowej, promieniowania i raka są dostępne w książce zbiorczej obejmującej jego prace.
- Prace Lewisa miały długotrwały wpływ na kierunek badań w genetyce i biologii rozwojowej oraz na sposób, w jaki badacze myślą o ewolucji i rozwoju organizmów.
Edward B. Lewis pozostaje postacią kluczową dla współczesnej genetyki rozwojowej — zarówno ze względu na konkretne odkrycia dotyczące Drosophila, jak i za sformułowanie pojęć, które umożliwiły późniejsze ujednolicenie wiedzy o genach rozwoju w całym królestwie zwierząt.
Skutki promieniowania
W latach 50. Lewis badał skutki promieniowania rentgenowskiego, opadu promieniotwórczego i innych źródeł jako możliwych przyczyn raka. Przeglądał dokumentację medyczną osób, które przeżyły bombardowania atomowe w Hiroszimie i Nagasaki, a także radiologów i pacjentów narażonych na promieniowanie rentgenowskie. Lewis doszedł do wniosku, że "ryzyko zdrowotne związane z promieniowaniem było niedoceniane". Lewis opublikował artykuły w Nauce i innych czasopismach, a w 1957 r. dokonał prezentacji przed komisją Kongresu ds. energii atomowej.
Na poziomie naukowym debaty zasadniczą kwestią było to, czy "teoria progów" jest słuszna, czy też, jak podkreślał Lewis, skutki radioaktywności są "liniowe bez progu", gdzie każda ekspozycja na promieniowanie ma długotrwały efekt kumulacyjny.
Geny regulujące rozwój
W serii doświadczeń z owocową muchą Drosophila Lewis był w stanie zidentyfikować kompleks genów, których białka wiążą się z regionami regulacyjnymi docelowych genów. Te ostatnie następnie aktywują lub tłumią procesy komórkowe, które kierują ostatecznym rozwojem organizmu.
Ponadto sekwencja tych genów kontrolnych wykazuje współliniowość: kolejność loci w chromosomie jest zgodna z kolejnością, w jakiej loci są wyrażone w odcinkach wzdłuż ciała. Nie tylko to, ale także ów klaster mistrzowskich genów sterujących programuje rozwój wszystkich wyższych organizmów.
Każdy z genów zawiera homeobox, nadzwyczajnie zachowaną sekwencję DNA. To sugeruje, że sam kompleks powstał w wyniku duplikacji genów.
W swoim wykładzie Noblowskim Lewis powiedział: "Ostatecznie, porównania [kompleksów kontroli] w całym królestwie zwierząt powinny dostarczyć obraz tego, jak organizmy, jak również [geny kontroli] ewoluowały".
Powiązane strony
Pytania i odpowiedzi
P: Kim był Edward B. Lewis?
O: Edward B. Lewis był amerykańskim genetykiem, który w 1995 roku otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny.
P: Kiedy i gdzie urodził się Edward B. Lewis?
O: Edward B. Lewis urodził się 20 maja 1918 roku w Wilkes-Barre w Pensylwanii.
P: Jaki stopień naukowy uzyskał Edward B. Lewis na Uniwersytecie Minnesota w 1939 roku?
O: Edward B. Lewis otrzymał tytuł licencjata w dziedzinie biostatystyki na Uniwersytecie Minnesota w 1939 roku.
P: Gdzie Edward B. Lewis uzyskał tytuł doktora i nad jakim tematem pracował?
O: Edward B. Lewis uzyskał tytuł doktora w Kalifornijskim Instytucie Technologii (Caltech) w 1942 roku i pracował nad Drosophila melanogaster pod kierunkiem Alfreda Sturtevanta.
P: Co osiągnął Edward B. Lewis podczas badań nad Drosophila?
O: Edward B. Lewis założył dziedzinę genetyki rozwojowej i położył podwaliny pod nasze obecne zrozumienie uniwersalnych, zachowanych ewolucyjnie strategii kontrolujących rozwój zwierząt.
P: Na jakie stanowisko został powołany Edward B. Lewis w Caltech w 1966 roku?
O: Edward B. Lewis został mianowany profesorem biologii Thomasa Hunta Morgana w Caltech w 1966 roku.
P: Gdzie można znaleźć najważniejsze publikacje Edwarda B. Lewisa?
O: Najważniejsze publikacje Edwarda B. Lewisa w dziedzinie genetyki, biologii rozwojowej, promieniowania i raka można znaleźć w książce.
Przeszukaj encyklopedię