Williama Batesona

William Bateson
Bateson2.jpg
William Bateson
Urodzić się 8 sierpnia 1861
Whitby , Yorkshire
Zmarł 8 lutego 1926 ( w wieku 64)( 08.02.1926 )
Narodowość brytyjski
Alma Mater Kolegium św. Jana w Cambridge
Znany z dziedziczność i dziedziczenie biologiczne
Nagrody Medal Królewski (1920)
Kariera naukowa
Pola genetyka

William Bateson (8 sierpnia 1861 - 8 lutego 1926) był angielskim biologiem , który jako pierwszy użył terminu genetyka do opisania badań nad dziedzicznością i głównym popularyzatorem idei Gregora Mendla po ich ponownym odkryciu w 1900 roku przez Hugo de Vriesa i Carla Corrensa . Jego książka z 1894 roku Materials for the Study of Variation była jednym z najwcześniejszych sformułowań nowego podejścia do genetyki.

Wczesne życie i edukacja

Rysunek kredką biologa Dennisa G. Lillie , 1909

Bateson urodził się 1861 w Whitby na wybrzeżu Yorkshire , syn Williama Henry'ego Batesona , Master of St John's College w Cambridge . Kształcił się w Rugby School i St John's College, gdzie w 1883 roku uzyskał licencjat z pierwszego stopnia z nauk przyrodniczych.

Zajmując się embriologią , wyjechał do Stanów Zjednoczonych, aby zbadać rozwój Balanoglossus , przypominającego robaka hemichordate , co doprowadziło do jego zainteresowania pochodzeniem kręgowców. W latach 1883–4 pracował w laboratorium Williama Keitha Brooksa w Chesapeake Zoölogical Laboratory w Hampton w Wirginii . Przechodząc od morfologii do studiowania ewolucji i jej metod, wrócił do Anglii i został członkiem St John's. Studiując zmienność i dziedziczność, podróżował po zachodniej Azji Środkowej. [ potrzebne źródło ]

Kariera

W latach 1900-1910 Bateson kierował raczej nieformalną „szkołą” genetyki w Cambridge. Jego grupa składała się głównie z kobiet związanych z Newnham College w Cambridge i obejmowała zarówno jego żonę Beatrice, jak i jej siostrę Florence Durham . Udzielili pomocy w jego programie badawczym w czasie, gdy mendelizm nie był jeszcze uznawany za legalny kierunek studiów. Kobiety, takie jak Muriel Wheldale (później Onslow), przeprowadziły serię eksperymentów hodowlanych na różnych gatunkach roślin i zwierząt w latach 1902-1910. Wyniki zarówno potwierdziły, jak i rozszerzyły prawa dziedziczności Mendla. Hilda Blanche Killby, która ukończyła studia w Newnham College Mendelians w 1901 roku, pomagała Batesonowi w odtworzeniu krzyży Mendla w grochu. Prowadziła również samodzielne doświadczenia hodowlane na królikach i kogucie.

W 1910 roku Bateson został dyrektorem John Innes Horticultural Institution i przeniósł się wraz z rodziną do Merton Park w Surrey. Podczas pobytu w John Innes Horticultural Institution zainteresował się teorią dziedziczności chromosomów i promował badanie cytologii przez powołanie WCF Newtona, aw 1923 roku Cyrila Deana Darlingtona .

W 1919 założył The Genetics Society , jedno z pierwszych towarzystw naukowych poświęconych genetyce.

W późniejszych latach był przyjacielem i powiernikiem Niemca Erwina Baura . Ich korespondencja obejmuje dyskusję na temat eugeniki . [ potrzebne źródło ] Był dyrektorem Zakładu Ogrodniczego Johna Innesa aż do swojej nagłej śmierci w lutym 1926 roku.

Życie osobiste

Bateson był żonaty z Beatrice Durham. Po raz pierwszy zaręczył się z nią w 1889 roku, ale na przyjęciu zaręczynowym sądzono, że wypił za dużo wina, więc jego teściowa uniemożliwiła zaręczyny córkom. W końcu pobrali się 7 lat później, w czerwcu 1896 r., Kiedy to Arthur Durham zmarł, a jego żona albo zmarła (według Heniga), albo została w jakiś sposób przekonana do wycofania sprzeciwu wobec małżeństwa (według Cocka). Ich synem był antropolog i cybernetyk Gregory Bateson .

Bateson został opisany jako „bardzo wojujący” ateista.

Nagrody

W czerwcu 1894 został wybrany członkiem Towarzystwa Królewskiego i zdobył ich Medal Darwina w 1904 i Królewski Medal w 1920. W 1920 wygłosił także wykład w języku croońskim . W latach 1913-1914 był prezesem British Association .

Praca nad zmiennością biologiczną (do 1900)

Praca Batesona opublikowana przed 1900 rokiem systematycznie badała zmienność strukturalną wykazywaną przez żywe organizmy i światło, jakie może to rzucić na mechanizm ewolucji biologicznej, i była pod silnym wpływem zarówno podejścia Karola Darwina do zbierania kompleksowych przykładów, jak i Francisa Galtona . metody ilościowe („biometryczne”). W swoim pierwszym znaczącym wkładzie pokazuje, że niektóre cechy biologiczne (takie jak długość kleszczy w skorkach) nie są rozłożone w sposób ciągły, z rozkładem normalnym, ale nieciągłym (lub „ dymorficznie "). Postrzegał utrzymywanie się dwóch form w jednej populacji jako wyzwanie dla ówczesnych koncepcji mechanizmu dziedziczności i mówi: "Można zadać pytanie, czy dymorfizm, którego przypadki zostały teraz podane, reprezentuje początek podział na dwa gatunki?

W swojej książce z 1894 r. „Materiały do ​​badania zmienności” Bateson znacznie rozwinął badanie zmienności biologicznej. Chciał pokazać, że zmienność biologiczna istnieje zarówno w sposób ciągły, dla niektórych postaci, jak i nieciągły dla innych, i ukuł terminy „merystyczny” i „istotny” dla tych dwóch typów. Podobnie jak Darwin, uważał, że cechy ilościowe nie mogą być łatwo „udoskonalone” przez selektywną siłę ewolucji, z powodu postrzeganego problemu „efektu zalewania krzyżowania się”, ale zaproponował, że mogą to być nieciągłe zmienne postacie.

W Materials Bateson odnotował i nazwał mutacje homeotyczne , w których oczekiwana część ciała została zastąpiona inną. Mutacje zwierząt, które badał, obejmowały pszczoły z nogami zamiast czułków ; raki z dodatkowymi jajowodami ; a u ludzi polidaktylia , dodatkowe żebra i mężczyźni z dodatkowymi sutkami . Te mutacje są w homeoboksie geny, które kontrolują wzorzec formowania się ciała podczas wczesnego rozwoju embrionalnego zwierząt. Za pracę nad tymi genami przyznano Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny w 1995 roku. Uważa się, że są one szczególnie ważne dla podstawowego rozwoju wszystkich zwierząt. Te geny pełnią kluczową funkcję u wielu, a być może u wszystkich zwierząt.

W Materiałach nieświadomych wyników Gregora Mendla Bateson napisał o mechanizmie dziedziczności biologicznej: „Jedynym sposobem, w jaki możemy mieć nadzieję na dotarcie do prawdy, jest organizacja systematycznych eksperymentów w hodowli, klasa badań, która być może wymaga więcej cierpliwość i więcej zasobów niż jakakolwiek inna forma badań biologicznych. Prędzej czy później takie badanie zostanie podjęte i wtedy zaczniemy wiedzieć. Mendel wyhodował i przetestował około 28 000 roślin, przeprowadzając dokładnie taki eksperyment, jakiego chciał Bateson.

Również w Materials , stwierdził tak zwaną regułę Batesona , a mianowicie, że dodatkowe nogi są lustrzanie symetryczne z ich sąsiadami, na przykład gdy dodatkowa noga pojawia się w panewce owada. Wydaje się, że jest to spowodowane wyciekiem sygnałów pozycyjnych przez interfejs kończyna-kończyna, tak że polaryzacja dodatkowej kończyny jest odwrócona.

W 1897 roku odnotował pewne znaczące postępy koncepcyjne i metodologiczne w swoich badaniach nad zmiennością. „Argumentowałem, że zmiany o charakterze nieciągłym mogą odgrywać dominującą rolę w konstytucji nowego gatunku”. Próbuje uciszyć swoich krytyków („biometryków”), którzy błędnie rozumieją jego definicję nieciągłości zmienności, wyjaśniając jego terminy: „zmienność jest nieciągła, jeśli wszystkie osobniki w populacji swobodnie się rozmnażają, nie ma prostej regresji do jednej średniej formy, ale do rozsądnej przewagi różnorodności nad formami pośrednimi… Zasadniczą cechą nieciągłej zmiany jest zatem to, że niezależnie od przyczyny, nie ma całkowitego wymieszania się odmiany i typu. Różnorodność trwa i nie jest „zalany przez krzyżowanie”. Ale krytycznie zaczyna relacjonować serię eksperymentów hodowlanych przeprowadzonych przez Edith Saunders , wykorzystując alpejską kapustę Biscutella laevigata w ogrodach botanicznych w Cambridge. W naturze spotyka się razem owłosione i gładkie formy identycznych roślin. Eksperymentalnie skrzyżowali formy: „Kiedy zatem bada się dobrze wyrosłe kundle, wykazują one dokładnie ten sam wygląd nieciągłości, jaki mają dzikie rośliny w Tosa Falls. Ta nieciągłość jest zatem zewnętrzną oznaką faktu, że w dziedziczności dwie cechy gładkości i włochatości nie mieszają się całkowicie, a potomstwo nie cofa się do jednej formy przeciętnej, ale do dwóch odrębnych form.

Mniej więcej w tym czasie Hugo de Vries i Carl Erich Correns rozpoczęli podobne eksperymenty z hodowlą roślin. Ale w przeciwieństwie do Batesona byli zaznajomieni z szeroko zakrojonymi eksperymentami Gregora Mendla z hodowlą roślin w latach sześćdziesiątych XIX wieku i nie cytowali pracy Batesona. Krytycznie rzecz biorąc, Bateson wygłosił wykład w Królewskim Towarzystwie Ogrodniczym w lipcu 1899 r., W którym uczestniczył Hugo de Vries, w którym opisał swoje badania nad zmiennością nieciągłą, eksperymentalne krzyże i znaczenie takich badań dla zrozumienia dziedziczności. Wezwał swoich kolegów do przeprowadzenia na dużą skalę, dobrze zaprojektowanych i przeanalizowanych statystycznie eksperymentów tego rodzaju, które Mendel już przeprowadził, chociaż o tym nie wiedział, i które zostaną „ponownie odkryte” przez de Vriesa i Corrensa zaledwie sześć miesięcy później .

Założenie dyscypliny genetyki

Bateson zasłynął jako zdeklarowany mendlowski antagonista Waltera Raphaela Weldona , swojego byłego nauczyciela, oraz Karla Pearsona , który kierował biometryczną szkołą myślenia. Debata [ kiedy? ] koncentrowało się na saltacjonizmie kontra gradualizmie (Darwin reprezentował gradualizm, ale Bateson był saltacjonistą). Później Ronald Fisher i JBS Haldane wykazali, że dyskretne mutacje są zgodne ze stopniową ewolucją, pomagając doprowadzić do współczesna synteza ewolucyjna .

Bateson po raz pierwszy zasugerował użycie słowa „genetyka” (od greckiego gennō, γεννώ ; „rodzić”) do opisania badań nad dziedziczeniem i nauką o zmienności w osobistym liście do Adama Sedgwicka (1854–1913, zoolog z Cambridge, nie Adam Sedgwick (1785–1873), który był profesorem Darwina), datowany na 18 kwietnia 1905 r. Bateson po raz pierwszy użył terminu „genetyka” publicznie na Trzeciej Międzynarodowej Konferencji na temat Hybrydyzacji Roślin w Londynie w 1906 r. Chociaż było to trzy lata przed Wilhelmem Johannsen użył słowa „ gen ”, aby opisać jednostki informacji dziedzicznej, De Vries wprowadził słowo „pangene” dla tego samego pojęcia już w 1889 r., a etymologicznie słowo genetyka ma paralele z koncepcją pangenezy Darwina . Bateson i Edith Saunders ukuli również słowo „allelomorf ” („inna forma”), który później został skrócony do allelu .

Bateson wspólnie z Reginaldem Punnettem i Edith Saunders odkrył powiązania genetyczne , a on i Punnett założyli w 1910 r . Journal of Genetics. Bateson ukuł również termin „ epistaza ”, aby opisać genetyczną interakcję dwóch niezależnych loci .

John Innes Center organizuje wykład Batesona na jego cześć na dorocznym sympozjum Johna Innesa.

Publikacje

Książki i wkłady w książki
  • Batesona, Williama (1894). Materiały do ​​badania zmienności traktowane ze szczególnym uwzględnieniem nieciągłości w pochodzeniu gatunków . Macmillan.
  • Batesona, Williama (1902). Zasady dziedziczności Mendla: obrona . CJ Clay i synowie.
  • Batesona, Williama (1908). Metody i zakres genetyki . Wydawnictwo Uniwersytetu Cambridge.
  • Batesona, Williama (1909). „Dziedziczność i zmienność w nowoczesnych światłach”. W AC Seward (red.). Eseje z okazji setnej rocznicy urodzin Karola Darwina i pięćdziesiątej rocznicy publikacji „O powstawaniu gatunków” . Wydawnictwo Uniwersytetu Cambridge. s. 85–101.
  • Batesona, Williama (1909). Zasady dziedziczności Mendla . Wydawnictwo Uniwersytetu Cambridge.
  • Batesona, Williama (1909). Podsumowanie „Zasad Mendla” . Wielkie książki świata Harmswortha .
  • Batesona, Williama (1912). Fakt biologiczny i struktura społeczeństwa . Oksford: Clarendon Press.
  • Batesona, Williama (1913). Problemy genetyki . Wydawnictwo Uniwersytetu Yale.
  • Batesona, Williama (1917). „Miejsce nauki w edukacji”. W AC Benson (red.). Cambridge Essays on Education . Wydawnictwo Uniwersytetu Cambridge.
  • Bateson, William; I. Pitman & Sons, Limited (1922). „Ewolucja i edukacja”. Ideały, cele i metody w edukacji . Biblioteka nowego nauczyciela. Isaac Pitman Ltd.
  • Batesona, Williama (1928). Beatrice Bateson (red.). Listy ze stepu pisane w latach 1886-1887 przez Williama Batesona . Wydawnictwo Uniwersytetu Cambridge.
Czasopisma i inne media

Zobacz też

Notatki

Linki zewnętrzne